Success Story

Création d'une solution composite d'insertion de goujon pour camions électriques

Bossard a collaboré avec un OEM et son équipe de fournisseurs de niveau pour respecter des tolérances strictes d'isolation électrique et d'emballage tout en réduisant les coûts d'outillage, de moulage et d'assemblage.

Camion électrique hybride en charge à la station. Rendu 3D.

Le défi : Créer une solution de goujon d'insertion composite pour les batteries de camions électriques

Les fabricants d'équipements d'origine (OEM) de véhicules électriques (VE) sont confrontés à des défis en raison de processus de production fragmentés, où la conception et l'assemblage sont de leur responsabilité, mais la fabrication est gérée par un fournisseur de niveau. Cela entraîne souvent des approches coûteuses d'essais et d'erreurs, conduisant à une mauvaise qualité des produits et à des coûts de maintenance élevés pour les utilisateurs finaux.

C'était une situation familière pour un fabricant de camions de premier plan. En collaboration avec le concepteur OEM et le fabricant fournisseur de niveau, nous avons développé une solution de goujon d'insertion pour une application de batterie de VE qui répond aux exigences des parties prenantes et assure un ajustement de conception précis, des performances électriques et une capacité de charge d'assemblage.

Exemple de batterie pour camion électrique

Relever le défi des espaces restreints

Lors de la conception de batteries et de systèmes électriques pour véhicules, la réduction du poids et de l'utilisation de l'espace conduit à des matériaux fins et des espaces restreints. Plusieurs composants, câblages, connecteurs et barres omnibus doivent s'intégrer dans des géométries qui poussent les règles de conception de moulage des polymères à la limite. Cependant, maintenir les espacements et les dégagements entre les composants est crucial pour la fiabilité dans des conditions opérationnelles difficiles (par exemple, éviter les courts-circuits). Le moulage de ces agencements complexes nécessite souvent des outils complexes, rendant les solutions de fixation conventionnelles impraticables.

Dans ce contexte, nous avons conçu un insert de fixation pour sécuriser les composants électriques sur un support en polymère, garantissant un ajustement dans les nombreuses contraintes d'emballage et d'isolation électrique, tout en respectant les exigences de conception de moulage des polymères, facilitant ainsi une solution de moulage viable.

Rétention standard des goujons vs. rétention des goujons à goupille

Goujons d'insertion standard adaptés pour la fabrication

Dans les configurations de moules traditionnelles, des mécanismes de filetage externe sécurisent les goujons d'insertion. Cependant, les limitations d'espace dans ce cas ont exclu de telles méthodes, risquant des inserts non sécurisés pendant le moulage. Pour contrer cela, nous avons travaillé avec des ingénieurs en outillage pour intégrer une géométrie de rétention de broche centrale dans la conception du goujon d'insertion, une solution qui est compatible avec les pratiques standard.

Images : Rétention de goujon standard et rétention de goujon à broche

Répondre aux attentes de chargeabilité d'assemblage

Assurer la chargeabilité de l'assemblage est crucial pour maintenir les spécifications de couple, comme celles des fixations PC8.8 ou PC10.9. Il n'était pas envisageable d'agrandir simplement la fixation en raison des contraintes. Ajouter de l'épaisseur risquait de violer les exigences anti-arc (A), tandis qu'augmenter le diamètre aurait pu compromettre les composants voisins (B).

Nous avons relevé ce défi en brevetant des conceptions de moletage qui optimisent l'engagement avec le polymère. Les techniques d'éléments finis ont validé la performance mécanique, tandis que le partage de données CAD a accéléré les vérifications de dégagement. Une communication continue avec les ingénieurs d'outillage a assuré la faisabilité de la géométrie des broches.

Avantages pour le client en un coup d'œil

Accélération du temps de mise sur le marché : Nous avons pu économiser du temps et des ressources en guidant le processus de conception, évitant ainsi les essais et erreurs.
Configuration de fabrication optimisée : Notre solution technique a permis d'éviter les coûts liés aux dommages des outils, aux pièces moulées mises au rebut et aux rappels de produits.
Point de contact unique : Notre expertise en conception a aidé à définir les exigences pertinentes, puis à s'assurer que les conceptions répondaient à ces exigences.

Composites de fixation