BASF: VW GOLF 7 – UNIKALNY PAS PRZEDNI

By
Redakcja
– 6 lutego 2013Opublikowany w: Rozmaitości, Technika

Der neue Volkswagen Golf 4MOTION

Pas przedni w nowym Golfie 7 wykonany został w całości z tworzywa sztucznego. Dzięki temu część, której kształt opracowano na podstawie szeregu obliczeń i symulacji, jest jedną z pierwszych na świecie tego typu nie posiadającą wzmocnienia stalowego.

Zamiana poprzedniego pasa przedniego wykonanego z hybrydy polipropylenowej na element wykonany w całości z tworzywa sztucznego wymagała użycia nie tylko tworzywa Ultramid B3WG8 (wysoce wzmocnionego poliamidu), ale w szczególności niezbędne okazało się zastosowanie narzędzia symulacyjnego firmy BASF o nazwie Utrasim.

Zobacz także:
ROZMAITOŚCI
TECHNIKA

Części z blachy, które dotychczas były wmontowane w ten element, zostały całkowicie wyeliminowane z produkcji. Zmniejszony został ciężar całego modułu przedniego, co pozwala zaoszczędzić czas montażu, a tym samym koszty produkcji. Volkswagen produkuje te elementy we własnych zakładach produkcyjnych.

Oprócz ograniczonej przestrzeni do instalacji, wszystkie elementy z tworzywa muszą spełniać wymogi w zakresie odporności na różnego rodzaju obciążenia. W trakcie symulacji w najcięższych warunkach testowane jest m.in. uszkodzenie zaczepu maski, która zostaje celowo zamykana i otwierana w sposób nieprawidłowy. Jednocześnie zoptymalizowano zachowanie sztywności podczas drgań układu przedniego składającego się z chłodnicy oraz zderzaka i zatwierdzono wyniki aktualnych testów drganiowych na podstawie analiz CAE.

basf_6746

Czujnik zderzeniowy: poprawne działanie

Szczególną uwagę poświęcono czujnikom zderzeniowym montowanym w przedniej części samochodu. W przypadku kolizji czołowej zapewniają one prawidłowe uruchomienie sekwencji otwarcia się poduszek powietrznych w odpowiednim momencie. Do tego plastikowa część musi wykazywać pewną sztywność dynamiczną w określonej lokalizacji, spełniając wymagania producenta w zakresie akceleracji zderzeniowej. W testach rzeczywistych zakres drgań jest zgodny z projektem i przewidywaniami systemu Ultrasim. Pas przedni wykonany z tworzywa Ultramid prawidłowo przekazuje sygnał kolizji.

Narzędzie Ultrasim

Podstawowe przypadki obciążeń wpływają na ostateczny projekt pasa przedniego. Według tego można dokonać optymalizacji topologicznej. Topologia ta dostarcza projektantowi wielu wartościowych informacji, które pozwalają ustalić ostateczny kształt elementu. Dzięki wysokiej sprawdzalności prognoz narzędzia Ultrasim, prototyp pasa przedniego wymagał tylko nieznacznych poprawek aby przejść do fazy produkcyjnej. Demonstruje to stopień zaawansowania zastosowań, których osiągnięcie możliwe jest dzięki połączeniu odpowiedniego materiału z prawidłowo prognozującym narzędziem obliczeniowym.

Ponadto narzędzie Ultrasim, wraz ze specjalnymi modelami usterkowymi, może bezproblemowo zintegrować się ze środowiskiem obliczeniowym całego pojazdu danego producenta. Wymaga to jednak dostępności ściśle określonych danych dla konkretnego tworzywa, np. podczas kolizji, które dokładnie opisują wpływ temperatury, wilgotności i wielkości obciążenia. Przed symulacją należy zatem zgromadzić obszerne dane materiałowe uzyskane podczas kompleksowych testów i pomiarów. Narzędzie symulacji może wówczas przewidzieć usterkę, stopień odkształcenia, a nawet stopień asymetrii ściskania i rozprężania jako odwzorowania orientacji włókien.