Ibilgailu elektrikoetarako osagaien garapena, Polimeroen Gaininjekzio eta Soldadura Teknologien bidez (Arrakasta Kasua)

2023-2024 ekitaldian, Hazitek (Eusko Jaurlaritza) programaren baitan, Leartikerrek mugikortasun elektrikoaren esparruan merkataritza aukera berrien ezagutza eta garapen esperimentala sortzera bideratutako proiektu bat garatu du RPK S. Coop. enpresarekin lankidetzan.

Ekimen horri esker, enpresak bere gaitasun teknikoak indartu ditu material termoplastikoen erabileran eta polimeroen gaininjekzio eta soldadura teknologietan, eta estrategikoki posizionatu da etorkizuneko eskaintza eskaerei erantzuteko eta merkatu berrietara sartzeko.

Proiektuaren helburu orokorra

COMBINE izeneko proiektu honen muina ibilgailuak elektrifikatzeko osagaiak aztertzea eta garatzea izan da, material polimeriko aurreratuak txerto metalikoekin konbinatuz, gaininjekzioko eta ultrasoinu bidezko soldadurako teknologiak erabiliz. Leartikerrek bazkide teknologiko gisa parte hartu du egitasmo honetan, materialen eta osagaien karakterizazio eta balidazio metodologietan aholkularitza emanez.

Helburu tekniko espezifikoak

• Ibilgailu elektrikoetan aplikatzeko polimero espezifikoei buruzko ezagutza teknikoa eskuratzea.
• Material polimerikoen karakterizazio mekanikoa, elektrikoa eta termikoa.
• Gaininjektatutako metalezko txertoen simulazio eta baliozkotze esperimentala.
• Gaininjekzio-prozesuaren optimizazioa simulazio erreologikoaren bidez (Moldex3D).
• Polimeroak soldatzeko teknologiak eta automozioaren sektoreko baldintza espezifikoetan duten portaeraren azterketa (adib., shock termikoa).

Metodologia eta Garapena

Bi material nagusi hautatu ziren azterketa egiteko:

• Poliftalamida (PPA), % 30 beira-zuntzez indartua.
• Mugikortasun elektrikoko aplikazioetarako berariaz formulatutako poliuretanoa.

Injekzio eta gaininjekzio bidez fabrikatzeko optimizatutako bi demostratzaile funtzional birdiseinatu ziren. Demostratzaileetako bat hiru osagai indibidualetan banatu zen, injekzioa errazteko eta, ondoren, ultrasoinu bidezko soldaduraren bidez mihiztatzeko.

Moldeak injektatzeko eta diseinatzeko baldintza optimoak definitzeko, simulazio erreologikoak egin ziren Moldex3D softwarearekin. Honek parametro kritikoak ezartzeko aukera eman zuen, hala nola tenperatura, presioa eta injekzio abiadura, bai eta lotura lerroen kalitatea eta kokapena ebaluatzeko ere.

Ondoren, gaininjekzioko eta soldadurako prozesuetarako beharrezko moldeak eta tresnak fabrikatu ziren.

Lortutako prototipoak ultrasoinu bidezko soldaduraren bidez mihiztatu ziren eta prozesu horrek sonotrodo eta loturarako tresna espezifikoak diseinatzea eta fabrikatzea eskatu zuen.

Balidazio esperimentala

• Saiakuntza mekanikoak: soldatutako prototipoen gainean trakzio probak egin ziren, 20 kgf-rainoko erresistentzietara iritsiz. Lotura lerroetan akatsik gabe egin zen, eta horrek mihiztaduraren kalitate egokia adierazten du.
• Zahartze-saiakuntzak: PV1200 arauaren araberako shock termikoko protokolo bat aplikatu zen, kamera klimatiko bat erabiliz. Ondoren begiz egindako ikuskapenak ez zuen pitzadurarik edo deformaziorik erakutsi ebaluatutako materialen prototipoetan.

Ondorioak

Egitasmo honi esker, RPK S. Coop.ek gaitasun tekniko aurreratuak eskuratu ahal izan ditu ibilgailu elektrikoetan aplikatzeko material termoplastikoen erabileran, bai eta polimeroen gaininjekzio eta soldadura teknologietan ere. Ezagutza horrek etorkizuneko eskaintza eskaerei erantzuteko (RFQ) eta mugikortasun elektrikoaren sektoreko merkatu berrietan sartzeko behar duen posizionamendua eman dio enpresari.