Reducere în greutate ușoară ca beneficiu al co-designului
În acest post vom discuta despre modul în care este posibil să reducem greutatea componentelor, menținându-le funcționalitatea prin utilizarea co-proiectare.
Greutatea componentelor joacă un rol important în fiecare producție de produse - gândiți-vă la posibila economie în ceea ce privește costurile de expediere - dar în industria auto se dovedește crucială.
Producătorii de automobile caută în permanență noi modalități de fabricare a vehiculelor mai ușoare, fără a fi nevoie să le reducă dimensiunea sau să renunțe la widget-uri interne și confort. Utilizarea componentelor mai ușoare duce la o iluminare generală și, astfel, la o eficiență îmbunătățită a consumului de combustibil, pe lângă îmbunătățirea eficienței unor piese, cum ar fi ușile mașinii sau trapa deschisă.
Acesta este motivul pentru care proiectarea componentelor mai ușoare păstrându-și în același timp calitățile funcționale devine o sarcină din ce în ce mai presantă.
Beneficii de reducere a greutății
În timpul fazei de proiectare a produsului este posibilă detectarea petelor a căror grosime excesivă ar putea determina o creștere superfluă a costurilor de producție. Prin urmare, este necesar să se procedeze la o optimizare a formei prin utilizarea unui software de simulare, care uneori poate duce la o reducere a masei cu până la 30-40%.
Cel mai eficient și comun mod de a proceda la a reducerea greutății este de a face un studiu de produs, urmat de adăugarea de nervuri structurale strategice. Aceste nervuri ar trebui să fie proiectate cu proporțiile potrivite pentru a evita suprasolicitarea punctelor de joncțiune, astfel încât să reziste la solicitări ridicate și, prin utilizarea unghiurilor rotunjite, permițând crearea pereților mai subțiri.
Există o serie de avantaje legate de utilizarea pereților mai subțiri:
Scăderea porozității și depresiilor
În turnarea sub presiune pereții groși sunt adesea supuși unor niveluri mai mari de porozitate, datorită reducerii volumului cauzat de răcirea materialului: în timpul fazei de transformare generează tensiuni moleculare, conducând fluidul către partea solidificată și provocând astfel porozitatea de contracție, indicată de neregularitatea sa și formă zimțată.
Transfer îmbunătățit de căldură
O zonă superficială mai largă este ideală pentru o răcire mai rapidă și un transfer de căldură mai eficient.
Creșterea puterii
În unele cazuri, o modificare a structurii care vizează inițial strict greutatea ușoară poate duce la o îmbunătățire a rezistenței, datorită unei mai bune distribuții a forțelor.