Seit L&L Products seine Produktlinie Continuous Composite Systems™ (CCS™) auf den Markt gebracht hat, sind einige aufregende Jahre mit neuen Anwendungen vergangen. Angefangen bei der bemerkenswerten Verbundwerkstoff-Tunnelanwendung für den Jeep® Grand Cherokee L von 2021 über die Batterieschutzlösung für den F-150® Lightning™ von 2022 bis hin zum neuesten Verbundwerkstoff-Sitzrückseitendesign für den Toyota Tundra™ von 2022. Zwei der drei genannten Anwendungen wurden mit dem Altair Enlighten Award in der Kategorie Einsparungen beim Fahrzeuggewicht ausgezeichnet.
Die jüngste Anwendung für die Verbundwerkstoff-Sitzrückenlehne des Toyota Tundra™ aus dem Jahr 2022 wurde in der Märzausgabe 2023 von CompositesWorld vorgestellt. In dem Artikel wird der gesamte Prozess von der ersten Idee bis zur Markteinführung des Fahrzeugs des Modelljahrs 2022 erläutert und erklärt, dass der Sitzrahmen der zweiten Reihe ein Schlüsselbereich war, auf den man sich konzentrieren musste, um Gewichtseinsparungen zu erzielen.
Zu Beginn des Projekts wurden mehrere Ziele festgelegt, die zu zahlreichen Herausforderungen während des gesamten Konstruktions- und Fertigungsprozesses führten. Zu den Zielen gehörten: kostengünstige, effiziente Fertigung, geringes Gewicht und Designflexibilität, um mehr Stauraum zu ermöglichen.
Im Hinblick auf diese Ziele arbeitete Toyota mit mehreren Zulieferern zusammen, um das Projekt zu verwirklichen. Die Hauptkomponenten aus Verbundwerkstoffen wurden von Flex-N-Gate, einem Spritzgießer, hergestellt. Das Verbundwerkstoffmaterial wurde in Zusammenarbeit mit BASF entwickelt. Und das pultrudierte System unter Verwendung von Continuous Composite Systems™ (CCS™) wurde von L&L Products entwickelt.
Schon früh im Konstruktionsprozess erkannten die an dem Projekt beteiligten Ingenieure, dass die zusätzliche Breite der Tundra-Sitzlehne eine neue Herausforderung für die Erfüllung der strengen Sicherheitsanforderungen von Toyota darstellen würde. In dem Artikel heißt es: "Um die erforderliche Steifigkeit zu erreichen, müsste der gesamte Sitzrahmen entweder sehr dick sein - was die Materialkosten und das Gewicht erhöhen würde - oder es müsste eine Art Verstärkungsträger in dem Bereich hinzugefügt werden, der am stärksten belastet wird." Ein Träger machte am meisten Sinn, allerdings würde typischerweise ein Metallmaterial verwendet werden, was zusätzliches Gewicht bedeutet.
In dieser Phase des Prozesses wurde L&L Products kontaktiert, um zu untersuchen, ob Continuous Composite Systems™ (CCS™) eine Lösung sein könnte. Obwohl CCS™ bereits viele Anwendungen hatte, war es noch nie für eine Anwendung im Automobilinnenraum verwendet worden. Modellierung und Simulation spielten eine wichtige Rolle im Designprozess, um sicherzustellen, dass alle Ziele durch die Implementierung von CCS™ in den Sitzlehnenrahmen erreicht werden.
Hank Richardson, Product Engineering Manager von L&L Products, erklärt, was den pultrudierten Träger crashsicher macht: "Eine Kombination aus einer auf sehr hohe Steifigkeit abgestimmten Harzchemie, durchgehenden Glaselementen für maximale Biegefestigkeit und einer optimierten Teilegeometrie."
Während des gesamten Prozesses gab es viele Herausforderungen - sei es im Zusammenhang mit der Anwendung selbst oder mit globalen und wirtschaftlichen Ereignissen - aber mit dem richtigen Team an der richtigen Stelle wurde die Anwendung zu einem mehrfach preisgekrönten Erfolg. Mehr als 60 Stahlkomponenten wurden auf vier spritzgegossene Verbundwerkstoffkomponenten reduziert und das Gesamtgewicht um 20 % gesenkt.
L&L Products ist stolz darauf, an dem Projekt für den Toyota Tundra™ 2022 beteiligt zu sein.
Für weitere Informationen über die CCS™-Anwendung im 2022 Toyota Tundra™-Projekt wenden Sie sich bitte an Andrea Smith unter [email protected]. Den vollständigen Artikel können Sie auf der Website CompositesWorld lesen.
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