Freudenberg Sealing Technologies (FST) w ostatnich latach systematycznie wzmacniał swoją wiedzę w zakresie tworzyw sztucznych. Przynosi to owoce w procesie transformacji w kierunku elektromobilności. Jednym z przykładów jest pierwsze seryjne zamówienie na bariery termiczne od dużego producenta samochodów (OEM).
Na pierwszy rzut oka obie części nie wyglądają zbyt spektakularnie: okrągła nasadka z otworem na górze służącym jako przepust kablowy i tulejka. To, co jest niezwykłe w obu komponentach, to tworzywo sztuczne, z którego zostały wykonane. Freudenberg opracował ten materiał, który nosi nazwę Quantix Ultra. „Jest to tworzywo termoplastyczne o właściwościach termoutwardzalnych”, wyjaśnia Matthias Hauer, ekspert ds. tworzyw sztucznych w Technology & Innovation (T&I).
W praktyce oznacza to, że: Tworzywo sztuczne nie topi się pod wpływem ciepła, lecz twardnieje i zachowuje swój kształt. Materiał ten doskonale nadaje się zatem jako niepalna bariera termiczna, która zapobiega rozprzestrzenianiu się ognia w skrzynce akumulatora lub innych częściach pojazdu elektrycznego znajdujących się pod napięciem. Taka technologia bezpieczeństwa jest niezbędna na pokładzie pojazdów elektrycznych – a FST pozycjonuje się jako innowacyjny partner przemysłu motoryzacyjnego i otwiera nowe obszary działalności. W tym konkretnym przypadku tuleja i nasadka otaczają kabel jako ochrona przeciwpożarowa.
„Komponenty są obecnie kwalifikowane przez klienta”, informuje Hauer. Dokładnie w tym miejscu zaczyna się druga część tej historii sukcesu. FST nie tylko oferuje swoim klientom odpowiedni materiał na takie bariery termiczne, które są unikalne na rynku. FST może również niezwykle szybko opracować takie części i udostępnić je swoim klientom. W tym konkretnym przypadku od pomysłu do gotowego do produkcji prototypu minęło zaledwie kilka tygodni.
Jest to możliwe przede wszystkim dzięki laboratorium tworzyw sztucznych utworzonemu przez T&I w Weinheim kilka lat temu. Jego sercem jest w pełni automatyczna wtryskarka, która współpracuje z koncepcją formy opracowaną przez FST, „Pilot Mold Concept”. W tym systemie FST może zawsze używać tej samej formy wzorcowej dla każdego nowo opracowanego komponentu z tworzywa sztucznego. W formie wykorzystywane są tylko wnęki specyficzne dla danego komponentu. „Nie musimy produkować zupełnie nowej formy dla każdego nowego komponentu, co jest czasochłonne i kosztowne” – wyjaśnia Hauer. Wkłady wnęk są przechowywane w magazynie jako prefabrykowane półprodukty, a następnie mogą być szybko formowane dla odpowiedniego produktu. W tym przypadku odpowiedzialna za to była narzędziownia FST w Northfield, USA.
W pełni automatyczna wtryskarka firmy T&I ma również zalety w zakresie inżynierii procesowej. Stopiony materiał jest wtryskiwany bezpośrednio do gniazda przez gorący kanał za pomocą zasuwy zaworowej: bez wlewu, tj. bez odpadów, technicznie określanych jako „odpady inżynieryjne”. Takie rozwiązanie jest wydajne. I zrównoważone, zwłaszcza w przypadku materiału, który – jak Quantix Ultra – nie może być regranulowany. Co więcej, prototypy produkowane na wtryskarce mają jakość seryjną. „Możemy już używać prototypów do kwalifikacji w siedzibie klienta. Droga do produkcji seryjnej jest wtedy bardzo krótka” – podkreśla Hauer.
Wysokowydajne tworzywo sztuczne jako główny unikalny punkt sprzedaży
Pierwsze części nowego rozwiązania zostały wyprodukowane w Weinheim. Tak zwana seria pilotażowa 5000 sztuk została już wyprodukowana z tą samą wnęką w zakładzie Pinerolo we Włoszech. Produkcja seryjna również rozpocznie się tutaj. Ostateczna forma seryjna będzie „skalowana”, jak mówią eksperci, co oznacza, że będzie miała kilka wnęk dla większych ilości i wyższej wydajności.
„Nasze wysokowydajne tworzywo sztuczne jest naszym głównym, unikalnym punktem sprzedaży. Kolejną ważną przewagą konkurencyjną jest to, że możemy bardzo szybko przekształcić ten materiał w konkretne produkty, dostosowane do danego zastosowania klienta. W interdyscyplinarnej interakcji między sprzedażą, rozwojem, produkcją narzędzi i naszymi wiodącymi centrami na całym świecie, wewnętrznie mapujemy cały łańcuch wartości w rozwoju produktu. Dzięki temu jesteśmy szybcy i zwinni, nawet w przypadku radykalnie nowych produktów, takich jak bariery termiczne, których wcześniej nie mieliśmy w naszym portfolio” – podsumowuje dr Tim Leichner, Advanced Product Development T&I. Kolejne zamówienie na takie nowe, istotne dla bezpieczeństwa produkty wykonane z wysokowydajnego tworzywa sztucznego jest już realizowane.
