Materiais automotivos testando uma enorme variedade de desafios especializados

Por que os testes de materiais para a indústria automotiva são tão desafiadores?

A indústria automotiva envolve produtos complexos que devem ser cuidadosamente projetados para garantir segurança e desempenho em uma variedade de subsistemas cruciais. Esse imperativo de engenharia meticulosa só é amplificado pelo alto nível de competição na indústria, que leva os fabricantes de automóveis a inovar constantemente em busca da melhoria contínua do produto.

Nesse contexto, teste de material assume uma importância acrescida. Os materiais precisam ser especificados com a maior precisão possível para garantir custo, peso e desempenho ideais. E os resultados dos testes precisam ser da mais alta qualidade para evitar erros que possam gerar recalls dispendiosos (ou pior, problemas de segurança).

Os fabricantes automotivos enfrentam um imperativo para manter procedimentos confiáveis, precisos, precisos e repetíveis em uma grande variedade de testes necessários. Cobrimos alguns dos mais importantes em várias categorias abaixo. Esta lista apenas começa a cobrir o grande número de testes exigidos pelos fabricantes da indústria automobilística, mas ajuda a ilustrar o quão complicados são os requisitos de teste para OEMs automotivos’s.

Teste de materiais automotivos: carroceria

As carrocerias dos veículos estão se tornando cada vez mais complexas, empregando materiais de alta resistência, incluindo aços, alumínio e plásticos reforçados com fibras. Os engenheiros enfrentam uma competição contínua para utilizar os materiais mais leves possíveis sem comprometer a segurança dos passageiros.

Soluções representativas para testes de carrocerias automotivas incluem máquinas para testar propriedades de conformação de chapas metálicas e estruturas de colisão.

Máquinas de teste de materiais automotivos: chassis

Um chassi automotivo é fundamental para a segurança geral do veículo, conforto de direção e eficiência de combustível. Consequentemente, eles são um foco particular de inspeções e os materiais precisam ser projetados meticulosamente para cada componente do chassi.

As necessidades de teste representativas para chassis automotivos incluem:

Teste de mola: os principais requisitos de teste de mola abrangem molas helicoidais de compressão, molas pneumáticas e amortecedores hidráulicos. Uma variedade de recursos de teste de mola (incluindo plataformas de medição de força, máquinas de teste servo-hidráulicas e testes multiaxiais) são necessários para avaliar atributos como fricção, desgaste e vida útil.

Teste de rodas, aros e pneus: como ligação direta entre o chassi de um veículo e a estrada, rodas, aros e pneus transferem todas as forças e torques experimentados pelo veículo. Todos esses componentes vêm com seus próprios requisitos de teste, variando de testes de crescimento de tração/desgaste para elastômeros de pneus, testes de compressão para flanges de aro e pastilhas de freio, até testes para todo o conjunto da roda.

Sistemas de direção: os atributos dos sistemas de direção, como efeito stick-slip, ângulo de torção máximo para eixos de direção e a confiabilidade dos ajustadores de altura da coluna de direção devem ser cuidadosamente testados para este sistema de controle crítico para a segurança.

Teste de materiais automotivos: componentes internos e de segurança

De cintos de segurança a apoios de cabeça e pedais de freio, todas as partes do interior de um veículo precisam ser projetadas para usabilidade, conforto e segurança ideais. As montadoras devem navegar nos testes para uma vasta gama de componentes, incluindo:

Assento e componentes internos: os componentes cruciais do assento precisam funcionar sob uso extensivo de longo prazo em ambientes operacionais que podem variar de temperaturas árticas abaixo de zero ao sol escaldante do deserto. Os processos de teste precisam cobrir atributos, incluindo resistência à fadiga para materiais de assento, testes de dureza de espuma para apoios de cabeça e outras superfícies acolchoadas e rigidez para apoios de cabeça.

Componentes de segurança: sistemas de segurança, incluindo cintos de segurança (com testes estritamente regulamentados pela UN/ECE-R16), tecidos e conectores de airbags e sistemas de vedação antiesmagamento para portas/janelas, todos exigem uma ampla gama de recursos de teste para garantir uma operação confiável mesmo após anos de uso.

Controles operacionais: pedais (embreagem/freio/gás), alavancas de freio de emergência e interruptores de controle precisam ser projetados com precisão para garantir facilidade de uso com feedback tátil, óptico e acústico ideal para ações associadas do usuário. Fazer isso com sucesso requer recursos de teste especializados, como atuadores de força curva para pedais e garras de servo-atuador especializadas para testes de alavanca de freio de emergência.

Teste de materiais automotivos: motores e acionamentos

Motores e conjuntos de acionamento desempenham um papel essencial na determinação de desempenho, eficiência e emissões. Os fabricantes de automóveis são pressionados a projetar motores mais leves e rápidos, mesmo quando os recursos (como superalimentação e hibridização) se tornam mais complexos.

Componentes do motor: recursos cruciais de teste de componentes do motor incluem testes de fadiga em uma variedade de temperaturas para bielas, virabrequins e molas de válvulas. Recursos de teste adicionais são necessários para sistemas relacionados ao motor, como rolamentos de elastômero, sistemas de exaustão e tapetes de conversores catalíticos.

Trem de direção: dirigirO teste de trens deve capturar propriedades específicas em altas velocidades, torques e temperaturas. Os recursos vitais de teste do trem de força incluem teste de embreagem, teste de torção em eixos de transmissão, testes de dureza/fadiga em engrenagens e testes de torção em elementos de borracha e metal.

Acionamentos alternativos: à medida que os veículos híbridos proliferam, os fabricantes automotivos estão investindo na obtenção de maior eficiência em motores de tração, o que requer recursos de teste especializados para componentes como sistemas de armazenamento de energia/hidrogênio e atuadores eletromagnéticos.