ESI Group proveedor de software para prototipos virtuales apoyó a Nissan Motor Co en el proceso de producción para acelerar el desarrollo de partes de coches hechos de plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP). Este material ligero y fuerte se usará en producir autos seguros y más eficientes en combustible.
Seguridad, confort y autonomía son claves para el consumidor. Para enfrentar esta situación, los fabricantes automotrices buscan continuamente la innovación en diferentes campos para ayudarlos a conseguir resultados. Con este propósito, el uso de nuevos materiales es la clave en aligeramientos. Los plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP) comúnmente usado en otras industrias como la aeroespacial, requerían demasiado tiempo en proceso y eran demasiado costosos para usarlos en producción para el sector automotriz.
“Siempre hemos considerado al CFRP como un material de futuras generaciones de autos. Pero cuando se trata de la realidad, el CFRP se puede usar solo para modelos limitados y parece ser más desafiante en la producción en masa. Sus costos son altos y se requieren diseños complejos para dar forma al CFRP. El desafío era industrializar su proceso de producción para reducir costos y tiempo de desarrollo.” nos dice Hideyuki Sakamoto, VP ejecutivo de Nissan Motor Co.
ESI Group viene trabajando con el reto CFRP en Nissan desde 2015 en la evaluación de metodologías de diseño y manufactura para varios modelos. Esta alianza se fortaleció en 2018 con el proyecto de producción en masa de CFRP.
Para superar la dificultad de dar forma a las piezas de CFRP, los ingenieros de Nissan apoyados con ESI, encontraron un nuevo enfoque: el proceso de moldeo por transferencia de resina comprimida (C-RTM). Este método involucra formar fibra de carbón en la forma deseada y ajustarla en un molde con una ligera separación entre la parte superior del molde y las fibras de carbón. La resina se inyecta en la fibra y se deja endurecer. Los ingenieros de Nissan desarrollaron técnicas para simular la permeabilidad de la resina en la fibra de carbono mientras visualizan el comportamiento del flujo de la resina usando un sensor de temperatura en el molde y un molde transparente. El resultado de la simulación fue un componente de alta calidad con tiempo más cortos de desarrollo. Nissan logro este cometido usando un prototipo virtual del producto: Un componente de alta calidad con un tiempo de desarrollo del 50% contra el estándar.
“Nos enorgullece el trabajo brindado a Nissan durante este proyecto. Obtuvieron éxito en todo el proceso de desarrollo, desde el diseño hasta la manufactura de piezas de CFRP producidas en serie, lo que permite su avance para productos más ligeros y vehículos más seguros.” concluye Cristel de Rouvray, CEO de ESI Group.