LDS v8900 novares

Das Novares-Labor

Die Novares Group blickt über die gegenwärtige Krise hinaus in die Zukunft – mit einem V8900 HBT1220-Shaker von HBK.

Das Novares-Testlabor

 

HERAUSFORDERUNG


Für zahlreiche Automobilteile werden Kunststoffe verwendet. Um vorzeitige Abnutzung und Bruch von Bauteilen zu vermeiden und Geräusche zu reduzieren, möchte das Technikteam von Novares die auf Kunststoffteile einwirkenden Schwingungen sowie deren Geräuschemissionen bei erhöhter Belastung messen. Aus diesem Grund suchte Novares nach einem Schwingungsmesssystem, das über längere Prüfzeiträume relativ hohen Schwingungen standhalten und zudem die Auswirkungen von Schwingungen bei unterschiedlichen Temperaturen messen kann.

LÖSUNG


Nach einer erfolgreichen Validierung durch HBK entschied sich Novares für den Shaker LDS V8900 HBT1220 von HBK.

ERGEBNISSE


Nach sorgfältiger Untersuchung der Prüfkriterien von Novares konnte HBK das Unternehmen auf dem Weg zur bestmöglichen Lösung begleiten – einem V8900-Shaker, der die Durchführung einer großen Vielfalt aktueller und zukünftiger Prüfungen bei Novares ermöglicht.

Innovation geht vor! Innovation – das ist die wichtigste Triebfeder der Novares Group, einem Zulieferer von Kunststofflösungen für die Automobilindustrie. Dieser Ansatz spiegelt sich auch in ihrem Namen wider. Das Unternehmen beschreibt sich selbst mit dem bedeutsamen Satz „We are a multi-specialist supplier“ (etwa: „Wir sind ein Spezialzulieferer für alle Fälle.“). Im Jahr 2017 fusionierten die Unternehmen Mecaplast und Key Plastics und firmieren seitdem unter dem Namen Novares. Heute ist Novares mit 42 Produktionsstätten weltweit, acht Technikzentren und acht Kompetenzzentren stark auf Expansion und Innovation im komplexen Bereich der Automobilkunststoffe ausgerichtet. So ist Novares beispielsweise mittlerweile Mitglied des französischen Verbands der Unternehmen im Wasserstoffsektor – wodurch sich die Möglichkeit ergibt, mit anderen Akteuren dieses Sektors zusammenzuarbeiten. Das „Novares Startup Program“ ermöglicht außerdem Start-ups und jungen Unternehmen die Zusammenarbeit mit wichtigen Akteuren in den Bereichen „Grüne Mobilität“, Schnittstellen zwischen Fahrer und Fahrzeug sowie Sicherheit und Komfort im Fahrzeug.

Das Technikteam des Kompetenzzentrums im französischen Lens arbeitete an einem neuen schwingungsakustischen Projekt und wandte sich mit seinen Spezifikationen an den Technical Sales Engineer von HBK, Bruno Durand. Bruno koordinierte das Projekt und verfolgte die weitere Entwicklung sehr genau. Für den technischen Teil wurde Bruno vom HBK-Schwingungsexperten Bertrand Foulard unterstützt. Das HBK-Team konnte sich aufgrund seines Engagements in der Automobilforschung, seines Wissens über Anwendungen (z. B. Kunststoffverformungen, elektrische Batteriestrommessungen) und seines Fachwissens auf dem Gebiet der Schwingungsakustik schnell als wichtiger Zulieferer von elektrodynamischen Shakern für Novares etablieren.

Für diese Art von Projekt sind zahlreiche Absprachen und Besuche vor Ort erforderlich. Dazu gehörte z. B. auch ein Besuch bei der technischen Abteilung noch vor dem Verkauf, bei dem es um die Einrichtung und Installation der neuen Geräte in dem speziell dafür vorgesehenen Gebäude ging, das sich damals noch im Bau befand. Um sich mit den neuen Anforderungen der Kunststoffindustrie vertraut zu machen, wurden eingehende Gespräche mit Herrn Dufour geführt, der für das Labor von Novares im französischen Lens verantwortlich ist. Er erläuterte das Thema Kunststoffe wie folgt: 

„Wenn es um die Kriterien der Automobilindustrie für die in naher Zukunft zum Einsatz kommenden Werkstoffe geht, bleibt Kunststoff aufgrund seines Potenzials hinsichtlich Massezunahme und Flexibilität das Referenzmaterial. Die Endprodukte müssen recycelbar sein. Dies stellt bereits eine Herausforderung dar, da sie heutzutage recyceltes Material enthalten, dessen Eigenschaften letztlich zu unterschiedlich und dessen Verwertungswege unzureichend sind. Kunststoffe müssen den zunehmend heiklen Anforderungen an die Formgebung und den höheren Temperaturen unter der Motorhaube von 3-Zylinder-Motoren standhalten können. Hierbei handelt es sich um Motoren mit kleinem Hubraum, die aufgrund ihrer höheren Leistung immer häufiger eingesetzt werden. Im Center of Excellence in Lens wird ständig an der Verbesserung der Leistung dieses Materials gearbeitet und zum Beispiel immer ausgefeiltere Luft- und Ölabscheidesysteme (Dekanter) unter Motorhauben integriert. Kunststoff ist zwar nach wie vor ein leichteres Material, aber die Schwingungsprofile, denen es ausgesetzt ist, haben sich mit der Größe des Motors verändert und erfordern eine noch rigorosere Konstruktion, um vorzeitige Abnutzung und den Bruch von Bauteilen zu vermeiden. Darüber hinaus müssen Fahrzeuge trotz der zunehmenden schwingungsbedingten Belastungen leise sein – und bei der Geräuschreduzierung spielt Kunststoff eine wichtige Rolle. HBK konnte all diese Kriterien berücksichtigen und uns auf dem Weg zur bestmöglichen Lösung begleiten: einem Shaker, der uns die Durchführung einer großen Vielfalt aktueller und zukünftiger Prüfungen ermöglicht – für eine auf die Entwicklung von Elektro- und Wasserstoffmotoren ausgerichtete Zukunft.“

  • Die derzeitigen Spezifikationen sehen Prüfungen mit relativ hohen Beschleunigungswerten und ungewöhnlichen Prüfzeiten von mehreren hundert Stunden vor. Diese langen Prüfzeiten erfordern, dass der Shaker zuverlässig ist und regelmäßig gewartet wird – was bei der Auswahl einer Lösung von großer Bedeutung war. Die flexiblen und anpassungsfähigen Wartungspläne von HBK passten perfekt zu den Anforderungen von Novares. Folgende Prüfungen wurden von Novares durchgeführt:
    Prüfung der schwingungstechnischen Unversehrtheit von Einzelteilen durch direkte Befestigung auf Halterungen, die deren endgültige Umgebung simulieren
  • Prüfung kompletter Systeme mit großen Abmessungen, die den eigenständigen Gleittisch HBT1220 erfordern – ein integriertes Kombisystem, das mit einem horizontalen Tisch mit hydrostatischen Lagern ausgestattet ist. Diese Lager sind sehr widerstandsfähig gegenüber Kippmomenten, die durch die Querreaktionen der zu prüfenden Produkte erzeugt werden. Ein Tisch dieser Bauart weist eine große Masse auf, die einen leistungsstarken Shaker erfordert, ist aber optimal für die Leistung von 90 kN des V8900 geeignet.

Nicht nur Schwingungen haben Auswirkungen auf Kunststoffe, sondern sie verhalten sich auch je nach Temperatur unterschiedlich. Daher werden die meisten Schwingungsprüfungen in einer Klimakammer durchgeführt. Das System V8900 und der dazugehörige Gleittisch wurden für eine einfache Anpassung an die verschiedenen am Markt erhältlichen Klimakammermodelle optimiert. Schwingungsprüfungen in Kombination mit Prüfungen in der Klimakammer bilden die reale Umgebung mit am besten ab und sind aufgrund der unmittelbar verfügbaren Ergebnisse, die zur Bewertung der geprüften Produkte herangezogen werden können, am effektivsten.

LDS V8900

Der Shaker V8900 ist der leistungsstärkste luftgekühlte Shaker der LDS-Shaker-Produktreihe und verfügt über Funktionen, die speziell auf die Anforderungen der Automobil- und Luftfahrtindustrie zugeschnitten sind. Zu den Highlights, die die Anforderungen von Novares abdecken, gehören:

  • eine Kraft von 80.000 Newton im sinusförmigen Modus und 76.200 Newton im Rauschmodus
  • luftgekühlt, kein kostspieliges und komplexes Wassersystem erforderlich
  • Weg (Spitze-Spitze) von 101,6 mm (4 Zoll) und ein für einen Shaker dieser Größe hoher Frequenzbereich (bis zu 3 kHz), um auch anspruchsvollste Schock- und Sinusprüfungen zu ermöglichen
  • hervorragende Kippmomentfestigkeit für Nutzlasten bis zu 800 kg sogar bei hoher Reaktivität, d. h. wenn erhebliche Querkräfte auftreten können, die jedoch von der Shaker-Spule und dem horizontalen Tisch – der seine Stärke in vielen Anwendungen bewiesen hat – gut abgefangen werden

Angesichts des erwarteten wirtschaftlichen Aufschwungs verfügt die Novares Group nun über ein ideales Instrument, um ihre Forschungsergebnisse auf dem faszinierenden Gebiet der Kunststoffe und ihrer Derivate weiter zu überprüfen.

Novares ist ein globaler Anbieter von Kunststofflösungen, der komplexe Komponenten und Systeme für die Automobilindustrie der Zukunft entwickelt und herstellt.