• Bat-Bike auf zwei Rädern

    Bat bike (netopýří motocykl)

    Futuristický koncept motocyklu se sériovým potenciálem

  • EDAG SOULMATE

    Když se vůz náhle stane lepším smartphonem

  • Úspěch, který vám dává křídla

    Jak žena ve vývoji softwaru v EDAGu nastavila nové standardy

  • Látka, jejíž podstatou je změna

    EDAG Light Cocoon - možný posun paradigmatu pro mobilitu budoucnosti

PROJEKT EDAG LIGHTHINGE+, MODERNÍ ZÁVĚSOVÝ SYSTÉM KAPOTY MOTORU V ORGANICKÉM DESIGNU

Z důvodu zvýšené ochrany chodců se v dnešní době staly moderní závěsové systémy kapoty motoru velmi složitými komponenty, které mají hned několik stěžejních problémů. Jsou to nároky na prostor a s tím negativně se odvíjející design vozu, skladba a počet dílů. Aktivní ocelové závěsy mají dnes z důvodu přísných norem na pevnost materiálu váhu 3 kg a to jsou velmi negativní požadavky pro výrobce sportovních automobilů.

Proto jsme si dali za cíl s projektem Edag LightHinge+ vyvinout nejlehčí technické řešení aktivního závěsu kapoty za pomoci aditivní výroby. Chceme nabídnout díl, u kterého nejsou potřeba mnoha milionové počáteční náklady na výrobu, ale dokážeme se pohybovat v kusové výrobě do ceny 500 Euro. 

Topologická optimalizace

V první fázi jsme navrhli design, který vznikl z definování průběhu sil v původním dílu při otevřené kapotě motoru. Tvarová optimalizace vzniklé hmoty nám umožnila snížení váhy a počtu komponentů. Podařilo se nám dostat se z 19 dílů na 6 dílů a tím jsme uspořili potřebný čas montáže o 68%. S využitím aditivní výroby DMLS (Direct Metal Laser Sintering) jsme dosáhli cílové hmotnosti 770 gramů na jeden závěs, což značí váhové snížení o 51%. 

Příprava a optimalizace výrobního procesu

Direct Metal Laser Sintering spéká kovový prášek pomocí laserového paprsku. Jedná se o jednu z řady technologií, při níž produkt nevzniká odběrem materiálu, ale naopak se nanáší po velmi tenkých vrstvách přesně  v definovaných místech. Nevýhodou této technologie je nutná tvorba podpor při tisku. Fáze na jejich optimalizaci měla několik částí. V první fázi se Edagu a jeho partnerům podařilo snížit procentuální množství podpor z původních 50% objemu na 30% díky další úpravě designu dílů, a poté až na výsledných 18% s optimalizací samotných podpor. 

Realizace prototypů

Po této operaci následovala finální realizace prototypů, na kterých se testovala reálná pevnost se společností Voestalpine, kde bylo nejprve vytištěno několik vzorků s různými strukturami a ty se dále mechanicky testovaly. Zjistili jsme, že kvůli koncentrovanosti a rychlosti tepelných vstupů dochází přirozeně ke kroucení závěsu a jeho následné nepřesnosti 1-2 mm vůči návrhu. Při následné kalibraci bylo proto nutné nasimulovat průběh tisku, který nám dokázal předpovědět zkreslení tvaru na základě simulovaného postupu výroby. Na základě těchto poznatků bylo nutné data pro výrobu deformovat tak, aby odchylka při tisku závěsu byla co nejmenší od návrhu.

Získaná ocenění

Edagu a jeho partnerům voestalpine Additive Manufacturing Center, Düsseldorf a Simufact Engineering se podařilo za pomoci designu, topologické optimalizace, skladby dílu a plného využití potenciálu aditivní výroby vyvinout bezpečnější a levnější produkt pro malosériovou výrobu, který má velký potencial pro uvedení na trh do 3 let. Projekt získal několik velmi významných ocenění. Opomenout nesmíme například v roce 2018 zlatou cenu MATERIALICA  v kategorii CO2-efficiency nebo dále zlato na Inovace 2018 v Německu v kategorii "Excelence in Business to Business“.

"Jsme velmi hrdí na to, že jsme získali toto ocenění a považujeme to za potvrzení inovativního zaměření našich inženýrských služeb a za referenci na aditivní výrobu, které jsme věnovali roky výzkumu a vývoje," uvedl Dr. Martin Hillebrecht, vedoucí kompetenčního centra EDAG Fulda a iniciátor oceněného projektu LightHinge +.