アビエントの長繊維ナイロン、ベッチャー社モーターハウジングでアルミ置換し軽量化・コスト削減
オハイオ州エイボンレイクのアビエント社と、同州バーミングハムのベッチャー・インダストリーズの協業により、ベッチャーのクアンタムモーターのサポートヨークを、従来の鋳造アルミニウムから長繊維熱可塑性(LFT)コンポジットへ置き換えました。
25ポンドのモーターは多様な肉削り工具を駆動し、課題は一定の重量、高振動、腐食性化学薬品に耐えつつ、部品コストを削減できるより軽量なポリマーヨークを提供することでした。
アビエントは、自社のコンプレート長ガラス繊維強化ナイロンコンポジットを選定。これは置き換えるアルミニウムよりほぼ40%軽量です。LFTは射出成形が可能で、より速い単一工程生産を実現しコストを押し下げます。
「金属置換の機会は至る所にあります」と、アビエントのプラスティコンプ ジェネラルマネージャー、エリック・ウォラン氏。「このプロジェクトは、コンプレート長繊維コンポジットの強度と靭性が、多くの分野で金属の軽量・高性能代替になり得ることを実証します。我々の材料科学と設計専門知識が、顧客の材料変更プロセスをガイドし、更なる効率と性能を引き出します。」
アビエントはバーチャルプロトタイピング(金型流動解析と有限要素解析)でヨークを再設計、ベッチャーが物理試作を作り50万サイクルテストを実施。結果を受け、アビエントはベッチャーの製品パレットに合わせたプレカラードLFTを処方し、二次塗装を不要にし更なるコスト削減を達成しました。
「アビエントのプロアクティブなアプローチに感謝しています」と、ベッチャーのシニアエンジニアリングマネージャー、ジョエル・ホール氏。「協業エンジニアリングにより、長繊維技術への移行を確信を持って進め、顧客にハイエンドで革新的な製品を提供できました。」
このパートナーシップは、先進コンポジットが金属部品を置換し、耐久性や性能を損なうことなく、より軽量でコスト効率の良いソリューションを提供できる好例です。
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