Automation – Page 94
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ArticleThe clean machines
Paintshop cleanliness is a vital aspect of the coating application process. Mike Farish finds out what it takes to keep the paint finish blemish-free
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ArticlePaint technology and investments
We report on the new technology, techniques and investments in the world of paintshop being implemented by vehicle-makers around the world… Eisenmann’s E-Shuttle 200 pre-treatment/electrocoating system will be part of the Leipzig upgrade Expansion at BMW Leipzig Eisenmann says it has been given overall responsibility for expanding ...
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ArticleGoing gets tough for Ghosn
The alliance Ghosn championed is now cutting ties with him In recent days, Carlos Ghosn has been ousted as chairman of both Nissan and Mitsubishi and questioned by authorities in Japan on allegations of serious financial misconduct. Ghosn is the architect of the Renault-Nissan-Mitsubishi Alliance (he ...
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ArticleAGVs drive industry revolution
JBT is working with automotive manufacturers to offer a range of a provider of automated guided vehicle solutions, in line with the transformation to Industry 4.0 Automotive manufacturers have become experts on automation. However, from the vantage point of automation suppliers, the needs of their automotive clients are ...
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Article
神车酷漆
法拉利以其超级跑车的高质量喷漆而闻名。因此，创造一种可行的涂料配方，在不损害这些严格标准的前提下，在更低的温度下固化，将是一个挑战。PPG的技术总监威廉·布鲁纳特(William Brunat)与尼克·霍尔特(Nick Holt)讨论了这个项目。法拉利的项目真的很有趣。你能给我一个大概的介绍吗？是你先接近法拉利，还是法拉利线走近你?它们走近我们，我们非常高兴朝这个方向走。在2017年初的时候，当时他们决定转向低温固化加工。这个技术提供了很多好处，包括节能，能够覆盖像CFRP这样的低温基板等等。对于我们来说，这一直是行业的下一个大趋势。所以它和法拉利是完美的组合。说起来容易做起来难。首先,因为规格非常严格，因此并不容易从传统的温度,也就是140˚C降到90˚C。我是说50˚C幅度其实很大。所以,我们必须完全审查涂料的配方和引进新技术。没有清漆，没有底漆,当然部能通过法拉利90˚C固化的规范。汽车使用的是传统的水性底漆和传统的1K清漆。出现的一个问题是，1 k清漆无法在90˚C的温度上完全固化，所以我们必须朝着2 k清漆想办法。但不是传统的2K 清漆，因为规格不允许使用已经制定好的技术，所以我们必须使用新的树脂和一种新的固化剂来满足规格要求。 "值得一提的是法拉利使用了多少种颜色。它至少有70种颜色……相比之下，传统的油漆店可能只有15种颜色。" - William Brunat, PPG水性底漆也是如此。我们必须使用新的树脂和交联机制才能在90˚C的温度上固化，并满足属性要求。特别困难的是挡风玻璃的粘附性，当然还有抗湿性。当你浸泡包材的时候，一定不能有缺陷在，并在一定的时间内粘附。我们已经看到了问，所以这实际上是新技术的发展。我想提的一件事是法拉利使用的颜色数量，至少有70种颜色。与传统的油漆店相比，后者只有15种颜色。颜色矩阵巨大，而我们只有18个月的时间。所以整个项目从开始到结束只用了18个月?是的。从2017年初开始，SOP是4月中旬开始。你知道在法拉利，失败不是一种选择。对于任何客户来说，这都不是一个选择，在法拉利更是如此。当你有70种颜色时，而且降低了固化温度，所有的颜色都必须是好的，你最好有好的计划，和客户建立良好的合作关系，事实就是这样。我们与法拉利有着良好的合作关系。我们在晚上进行了无数的试验，周末所有的步骤都得到了法拉利的验证，所以这是一个真正的联合努力，保证我们能及时并满足他们的要求。当然，外观和可加工性是极其重要的，因为毫无疑问，技术不能减缓油漆车间的步伐。在法拉利，他们一天不能生产1000辆汽车，但是他们生产的汽车必须具有同样的高质量，所以这项新技术不能降低应用的可操作性，也不能降低生产新颜色的能力。因此，它不仅要与光滑的透明涂层兼容，而且要与哑光清漆层兼容，要用以前的技术就能达到的任何效果兼容。我们已经推出四个多月了，差不多五个月了，毫无疑问，它是成功的。你提到了颜色的数量。当你开始这个项目的时候，你是否发现有些颜色比其他颜色更容易固化？这是由于颜料和金属，以及油漆和清漆内部的水平造成的吗?完全正确。一开始我们希望我们可以重新定义当前的技术，但是正如你提到的，根据颜色的不同，有些要更重要，尤其是那些含有高水平颜料的。最后，我们不得不改变整个技术。所以，我们使用了新的树脂，一种新的交联机制，这使我们能够满足所有颜色的要求，但也确保了在未来我们将能够使用这种技术为任何他们想要的颜色。你知道法拉利在一些颜色上投入了大量的经理，尤其是红色，而小的变化必须在他们的规格范围内。您是从一些现有的公式开始的吗?还是整个项目的公式几乎是一个零起点?要我说的话我们已经在低温固化实践了一段时间，所以法拉利的要求是一个很好的状态。我们利用我们在开发低温固化树脂方面的知识和经验——还不是工业用的，而是工业用的低固化树脂。现在你们已经开发出了这种新的低温配方，它可以用于多种颜料配方，满足法拉利的严格标准，它可以适用于更多的制造商?绝对的。我衷心祝愿我们可以在这一经验和项目成功的基础上继续努力。我知道人们对低温固化涂料行业很感兴趣，尽管市场上已经有一些低固化涂料，但就每天的工作岗位而言，它们还没有达到那种水平，那种强度。不要误解我，法拉利的生产水平并不是PSA或雷诺工厂每天可以生产2,000辆车，但这无疑是一个重要的步骤，我们希望以此为基础继续发展。低温固化涂料系统在工艺时间上有什么变化吗?不，是一样的。没有什么不同。在应用系统和固化摊位等方面，有什么需要改变的吗?在烤箱里，没有。在应用方面必须改变雾化器，因为要从1K改为2K，所以必须调整应用设备，才能加入硬化剂和搅拌机。至于其他的，让我们这样说吧，以目前的工厂中的水载底漆和2K 清漆为例，中间没有任何变化。回到你对不同颜色的数量和颜色变化的评论，你认为获得一致性的外观和固化的外观会是一个巨大的挑战吗？还有，在耐用性和抗紫外线方面呢?就耐久性而言，没有，因为我们使用的颜料都经过了全面的耐久性测试。但我们在这里没有看到任何问题，也没有预料到任何问题。一个问题是外观。一些颜色由于其内在成分，含有大量云母和铝，因此比其他颜色显得更难看。对于一些颜色来说，这是一个让我们头疼的问题。但它也让我们从这项技术中学到了很多。凭借我们现在的经验，以及我们为法拉利提供的合适的颜色范围，我们处于非常良好的状态，可以设计出任何可能在未来对我们的客户感兴趣的颜色。你提到低温使多材料的基板更容易应用，所以我假设你正在研究碳复合材料，铝，可能还有镁，像法拉利这样的公司。还有更多的塑料，因为铝我们可以使用传统的油漆系统，它更适用于低TG/TM塑料和碳纤维增强塑料。法拉利在一些颜色上倾入了大量的心血，尤其是红色组你知道法拉利每辆车平均节省多少能源吗?我不知道，因为这是法拉利的特别资料。但你可以大大简化供应链，因为可以使用相同批次的油漆在车身和塑料等，所以颜色匹配将是完美的。供应链、外包等所有类型的复杂性都可以降低。你刚才说的是汽车涂料的应用趋势是低温固化的。你们目前有大约降到100˚C，你认为以后会比现在还低吗?我不这么认为。至少，在未来的十年里不太可能。你知道，这些特性和你使用的化学物质有关，化学物质取决于固化温度。有一些室温化学物质，但它们不适合当今[汽车]车身的要求和应用过程。该行业正期待能够将所有东西都内联起来，并再次受益于供应链的减少和色彩和谐的改善。再加上节省能源，还能一次覆盖所有东西。但是我认为90˚C±10˚C是目标。您认为未来五到十年汽车涂料面临的最大挑战或机遇是什么?我认为有两大挑战。第一个是获得多样化，未来几年将会引入越来越多的车型出现，电动汽车的到来，共享的，自主的，联网的，无论你想叫它什么，也会在一方面影响它。另一方面，油漆店和汽车制造商在降低成本方面面临巨大压力。当然，这不能通过牺牲性能来实现，我们需要确保可操作性不会受到损害。话虽如此，我们需要在我们的团队中拥有更多的计划主动性，以确保我们能够为开发提供更短的持续时间、更平稳的发布以及更低的成本，以最终覆盖他们的身体。这也意味着，如果没有与客户建立良好的关系和合作伙伴关系，就会陷入死胡同。在强大的工作关系中，这是双赢的，或者是双方的损失——因为，再一次，拥有更多的模型、更多的颜色、更短的持续时间、更低的成本和最终增加的复杂性的压力。"当然，外观和可加工性是极其重要的，因为毫无疑问，这种技术不能减缓油漆车间的步伐。" - William Brunat, PPG这将是我的第一个挑战。另一个是监管。我相信你听说过REACH。作为一个人，这是非常棒的。但是作为一种油漆配方，在选择我们正在使用的和将要使用的化学物质方面有些问题。如你所知,监管可以改变非常快,非常突然,没有人想要开始开发——你知道需要之间的任何一个五年的技术实现汽车工业和发射时,突然不能使用化学。因此，我们必须非常清楚任何变化，任何早期信号，任何可能改变监管、分类的变化，并确保我们做好了准备，因为我们的客户是全球性的——全球性的，我们正在关注这些变化，确保我们做出适当的反应。你谈到了移动性和电动汽车。这当然是一个挑战，也是一个机会。20年前大家都在说，2010年90%的车体都是全铝的。猜猜看。但这并没有发生。我认为有了电子移动性，我们有望在预测中做得更好，但可以肯定的是，它将会改变。我们认为涂料行业正在发生变化。我不知道你们是否知道但是我们已经建立了一个移动团队我们在那里观察什么变化可能形成移动，新车辆和技术的发展。我们(已经)在研究解决方案，比如更容易被激光雷达(系统)探测到的涂层。此外，易于清洗的涂层，镜头或传感器，以提高安全在道路上有更好的检测能力，在艰难的气候。
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ArticleCool paint for hot cars
Ferrari is renowned for the high quality paint finish on its supercars. So creating a workable paint formulation that would cure at much lower temperatures without compromising these exacting standard would be a challenge. PPG’s Technical director, William Brunat, discusses the project with Nick Holt The project with Ferrari was ...
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ArticleSeven plant closures at GM
In a bid to operate more efficiently and to cater for consumer demand, General Motors has announced plans to close seven different plants across the world. Five of these are in North America, while the location of the two remaining plants set to close is yet to be released.Capacity utilisation ...
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聚焦纤维
轻质、高强度的优点正被材料和工艺成本所抵消。James Bakewell聚焦碳纤维成本效益的挑战沃尔沃第一次如此认真地在造价135,000英镑(176400美元)的Polar 1的阀盖,后盖、侧板、门和整个屋顶结构上使用碳纤维增强塑料(CFRP)。总的来说，这种广泛的碳纤维增强塑料部件阵列，可以使混合动力汽车比使用金属制造这些部件轻230公斤。在过去10年里，宝马和奥迪等公司一直在推动碳纤维增强塑料在高档汽车上的使用——如前者的i型和7系列，以及后者的A8系列——但这尚未渗透到真正的大众市场汽车。复合材料制造商Hexcel公司汽车销售和营销总监阿希姆费谢瑞德(Achim Fischereder)表示:“有许多制造商希望采用碳纤维增强塑料，他们正在仔细评估业务案例。市场正在强力增长，但不及i系列发布后一些人的预期。”原因有很多，Fischereder继续说。CFRP零件的供应链并没有很好地融合，这意味着材料供应商和工艺开发人员还没有充分利用协同工作的好处。大多数汽车工程师更习惯于与金属打交道，因此正在开发设计和仿真工具，以帮助提高他们的复合材料专业技能。但成本可能是最大的障碍。CFRP比金属竞争对手更昂贵，许多将其制成零件的方法太慢且效率低下。事实上，在某些加工过程中，废品率(生产后地板上剩下的CFRP)可能高达50%。Fischereder说，如果碳纤维增强塑料要大量使用，这种水平是站不住脚的。因此，制造商、中间供应商和材料生产商正努力开发流程和材料，并纠正这些问题。"碳纤维增强塑料的生产商必须证明，我们可以用复合材料做金属做不到的事情。我们必须区分" - Achim Fischereder, Hexcel例如，消除浪费自动化纤维放置(AFP)方法，实际上消除了这一浪费问题。利用AFP，机器人将连续的CFRP胶带放置在基片上，一次一层(厚度)地构建结构。这种方法允许制造高度定制的零件，因为每个厚度可以放置在不同的角度，以最好地承载所需的负载。机器人的使用使操作者能够主动控制所有关键变量，使过程具有高度的可控制性和可重复性。由此产生的预制件几乎不需要修剪，将浪费降至最低。在航空航天工业中相对常见的AFP工艺正开始引起那些希望为汽车工业提供产品的人的注意。事实上，宝马的合作伙伴、i型车(及其它车型)碳纤维供应商SGL，最近在已德国梅廷根的开设了面积达500平方公里的研究中心，专门用于研究和开发纤维配置，试图将其用于碳纤维布零件的大批量生产。该公司首席执行官于尔根科勒(Jurgen Kohler)表示:“我们希望纤维增强塑料制成的零部件成为每个主要行业的标准。其中一个关键是(采用)正确的生产方法——纤维放置是几种引领潮流的方法之一。”一种由ZSK刺绣技术公司开发的AFP的变体，定制纤维放置(TFP)，正被SHAPE Group用于制造element Motor公司RP1 sportscar的车轮拱。Elemental公司的复合材料经理彼得·肯特(Peter Kent)说，该公司“已经能够利用TFP设计出形状为碳复合材料的车身部件，TFP可以作为结构部件，携带车身和行李箱，以及相当大的空气动力。”根据ZSK的说法，该过程是高效的——几乎不会产生废物——高度自动化和可重复性，并且能够生产出适合他们在使用中将要经历的机械负载的零部件。使用TFP，可以从碳和热塑性纤维的窄束(粗纺)上绣出预成形。这些预制件可以通过压缩成型工艺进行固化，热塑性纤维熔化形成基体。与热固性材料相比，热塑性材料的使用使其更加坚硬，更能抵抗碎石。它还允许将部分回收只需加热到300°C融化矩阵和提取纤维。另一方面，回收热固性塑料可能是一个漫长而耗能的过程。TFP过程首先使用固定钉头沉积碳纤维，然后在伸缩装置上移动固定材料(如聚酰胺(PA)片，聚酰胺片在固结后可形成基体的一部分)。纤维可以根据需要放置和排列，以更好地抵抗施加的加载条件，并以最小的材料成本增加。虽然在这个阶段，这个零件基本上还是二维的，但是它可以通过连续的纤维层来创建三维的表面特征。该系统由ZSK公司开发，一次可沉积8层，高7-8mm。如果需要更大的厚度，那么可以将多个预制件堆叠在一起。一旦这个接近净形状的预制件准备好了，它就被放入一个加热的压力机中，在那里它被塑造成最终的几何形状并被巩固。AFP的方法可以减少浪费和其他好处，但是这些过程对于大批量的汽车制造来说可能还不够快。虽然ZSK不愿透露为RP1刺绣预制件需要多长时间，但该公司表示，使用TFP每小时刺绣1至3公斤纤维是可能的，具体取决于零件的复杂程度。大批量生产的过程使用碳纤维片材成型化合物(SMCs)——浸渍热固性树脂的长条切碎的纤维，通常以卷筒形式供应——可能解决大批量生产碳纤维片材零件的问题。由于smc具有很高的流动性，为了生产具有复杂几何形状的部件，预制件不必是接近净形状的。这样可以减少切割过程中产生的浪费。Zoltek欧洲汽车业务主管托拜亚斯波提拉(Tobias Potyra)表示，数十年来，汽车行业一直在使用传统的玻璃纤维增强smc，生产车身面板等非结构件，使用压缩成型工艺，既快又便宜。“你可以使用100%的化合物;你没有制造任何废料，”总结道。“压缩成型是一项广泛应用的技术。这是众所周知的，到处都可以找到。通过使用碳纤维而不是玻璃纤维，Zoltek的目标是半结构化和结构化汽车应用。由麦格纳国际和福特设计的CFRP子框架原型已经证明了碳纤维SMC的潜力。这款车打算用于c级车，比如福特的美国Fusion车型，它的子车架比同等重量的冲压钢轻34%(或近10公斤)。该子框架包括两个模压零件和四个金属镶嵌件——与标准钢子框架所需的45个金属零件相比，减少了87%的组件数量。这些成型部件由SMC制造，SMC是由麦格纳用Zoltek公司切碎的高纤维(50k)碳纤维复合而成。SMC中使用的基体是由麦格纳公司内部改性的乙烯酯，而不是传统结构碳纤维增强塑料部件中使用的环氧树脂。麦格纳团队表示，乙烯基酯与碳纤维粘附良好，其低粘度使其能够有效地浸湿增强材料——这对50k纤维来说是一个挑战。短纤维增强SMC的使用使得该零件的复杂几何形状得以实现。然而，这些材料并不具有与连续纤维增强材料相同的力学性能。在子框架的情况下，零件的三个高负荷区域必须用连续纤维增强SMC制成的贴片进行加固，贴片与切碎的纤维复合物共同成型。Zoltek发现，通过将其低成本的50k碳纤维切成3k的拖车，它可以用于生产机械性能接近昂贵的连续纤维增强复合材料的smc。平衡价格与性能与此同时，Hexcel开发了一种模具化合物来弥补这一价格/性能差距。HexMC-i - 2000采用公司HexPly M77环氧预浸料系统，由随机定向的矩形预浸料芯片组装成2000g。平方米的材料。适用于复杂几何形状和不同厚度零件的生产，最近已通过奥迪的使用。这一资格是通过汽车制造商和复合材料加工企业Secar的Hexcel开发的一种用于高性能奥迪R8的轻型碳纤维增强塑料发动机舱盖支架获得的。这种交叉形状的部件支撑着R8的中置V10发动机，增加了车身结构的扭转刚度。为了生产比铝制轻15%的零件，从Secar上拉出的碳纤维增强塑料管用HexMC-i - 2000覆盖成型，形成中心节点和终端，使零件能够安装到汽车上。{奥迪R8横撑采用拉拔工艺制作，具有随机定向矩形预压片的特点] 奥迪R8横撑采用拉拔工艺制作，具有随机定向矩形预压片的特点拉拔缠绕是一种生产管状结构的工艺，在管状结构中，纤维线轴可以任意角度放置。它使生产的管子能够承受一个以上方向的应力。2016年初，Hexcel的汽车事业部与奥迪的复合材料开发团队进行了接触，目的是对其生产过程中的HexMC-i型复合材料进行认证。这种方法与该汽车制造商自己对碳纤维SMC的市场评估相吻合。通过与Secar和Hexcel的合作，奥迪决定证明生产现有铝部件的复合版本的可行性，这种复合版本将更轻，而且——由于通过模压实现了更有机的形状——外观更好。合作伙伴必须确保模压复合材料得到巩固，并与薄壁(小于1mm)碳管紧密结合，而不破坏这些预先固化的元素。HexPly M77的高粘结强度消除了管的过度压缩。在生产过程中，用于安装车辆横撑的金属嵌件都是直接模压到部件上的，脱模部件在安装到R8发动机舱内之前需要进行最少的精加工。在HexMC-i中，由于prepreg芯片的精确切割和随机定位，横梁也具有独特的外观。奥迪对该部件进行了严格的静态和动态负载测试，测试在室温和高温、潮湿条件下进行。有趣的是，R8作为汽车制造商新技术的试验台——现在在A8中发现的碳纤维后壁首次出现在sportscar上。因此，碳纤维增强塑料在高端和高档汽车制造中的地位似乎是确定无疑的，但要想大量使用碳纤维增强塑料，必须有一个令人信服的商业理由。通用汽车使用这种材料为2019年的GMC Sierra制造可选卡车底盘就是一个很好的例子。这部分材料不仅比其他金属材料轻很多，而且对凹痕和腐蚀也有很高的抵抗力——这对于皮卡这样的大机器来说是一个真正的福音。综上所述，Hexcel的Achim Fischereder说CFRP的生产商“必须证明我们可以用复合材料做一些金属做不到的事情。我们必须区分。”
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ArticleA focus on fibres
Lightweight, high-strength benefits are being offset by materials and process costs. James Bakewell looks at the challenges of making carbon fibre cost effective Used for the first time in earnest by Volvo, carbon fibre-reinforced plastic (CFRP) will feature in the £135,000 ($176,400) Polestar 1’s bonnet, boot lid, side panels, doors ...
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ArticleSticking together
The use of a wide variety of materials throws-up significant production challenges and chief among those is joining. How can this plethora of materials be fixed together without affecting their structural integrity or their individual characteristics? The automotive industry is mostly set-up for resistance spot welding (RSW). This method has ...
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ArticleMercedes starts B-Class production
Germany - Mercedes-Benz has started series production of the second model in its newest compact car generation - the B-Class - at its plant in Rastatt. The car is being built alongside the GLA SUV and the A-Class compact sedan, which is also made in Kecskemét (Hungary), Uusikaupunki (Finland) and ...
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ArticleVolkswagen to alter European output
Germany - Volkswagen has revealed plans to expand production capacity by building a new plant in Eastern Europe. It will be a multi-brand plant, making various vehicles under the different marques of the VW Group, and will play a key role in the company's competitiveness in the region."We have redefined ...
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ArticleA holistic approach to quality
Raffaello Lepratti, VP of business development and marketing at Siemens looks at how suppliers can optimise the cost of quality while assuring OEM requirements The automotive industry is undergoing massive structural change, as the advent of new technologies coincides with rapidly changing customer preferences. Recent developments suggest this disruption ...
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ArticleDriving the future of e-mobility
Henkel is responding to changes in the automotive industry with a range of technologies for the emerging trend towards e-drive modules Building on years of experience and expertise in engine and powertrain applications, Henkel is investing in new technologies and products for the efficient, large-scale manufacturing of safe and ...
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ArticleTravel blog: Big game in SA
There are a handful of countries in the world that remain relatively untouched when it comes to the new car market, with sales of used cars traditionally dominating. In South Africa, for example, sales of used cars outweigh those in the new car market by more than two to ...
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ArticleUnease in the East
Falling sales, electrification and mega mergers: Nick Gibbs provides an overview of the current automotive industry trends in China A fascinating year for China’s automotive industry has seen the world’s largest car market undergo a series of seismic shifts as it moves to a new level of maturity, bringing both ...
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ArticleScan system for mass production
The excelliSCAN system features a SCANahead servo control as well as galvanometer scanners with precise digital angle sensors, says Scanlab. It’s claimed the scan head is able to autonomously calculate its own control parameters and anticipates in real time the optimal navigation of curves.The company says that integrated functions like ...
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ArticleVice for cylindrical or prismatic parts
The PC80Z self-centring vice is available in a new, two-in-one version that accepts the manufacturer's optional round inserts, enabling cylindrical components or billets from 44 to 95mm in diameter to be clamped securely, says Roemheld.The company says the vice can be converted back within a couple of minutes to its ...
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ArticleBMW takes a virtual reality check
Germany – In preparation for ramp up of the new BMW 3 Series, virtual reality technology has enabled the OEM to set up cockpit preassembly workstations. By using VR, BMW says it was able to assess the whole of the new production area in virtual reality and test new procedures ...
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ArticleCentred countersink measurement
A new countersink measurement solution for its GapGun range can calculate the dimensions of a countersink hole to accurately predict the flushness of fasteners once fitted, claims Third Dimension.The company says this new countersink inspection system is faster and more accurate than a mechanical gauge. Tolerance bands can be pre-set, ...