Overslaan en naar de inhoud gaan

Aanzienlijk lichtere differentiëlen voor JTEKT Torsen

Sirris helpt JTEKT Torsen zijn producten te optimaliseren dankzij een betere beheersing van de materialen en van hun lay-out.


JTEKT Torsen, gevestigd in Henegouwen, is gespecialiseerd in de fabricage van differentiëlen voor auto's van heel wat merken. Zijn producten worden vervaardigd in staal en gietijzer. Rekening houdend met de steeds strengere regels inzake CO2-emissies die wegen op de automobielsector, probeert het bedrijf het gewicht van zijn producten te verlagen zonder dat dit extra kosten met zich meebrengt.

 

Aangezien zijn differentiëlen in het verleden al werden geoptimaliseerd, voornamelijk wat hun vorm en compactheid betreft, deed JTEKT een beroep op Sirris om oplossingen te vinden rond de gebruikte materialen, staal en gietijzer. De doelstelling is ambitieus: een verlaging van het gewicht met 50 procent zonder afbreuk te doen aan de technische prestaties én een verlaging van de productiekosten met ten minste 25 procent.

 

Eerst modelleerde Sirris het differentieel en voerde verschillende digitale simulaties uit op basis van de krachten die op het product in bedrijf worden uitgeoefend zoals bepaald door JTEKT en rekening houdend met de maakbaarheid van de componenten.  

 

Al snel bleek dat gespuitgiete polymeren niet bestand zouden zijn tegen de mechanische belasting en dat thermoplastische composieten zouden kampen met onaanvaardbare delaminaties.

 

Sirris toonde daarentegen aan dat de metalen behuizing lichter kon worden gemaakt met behoud van de eigenschappen. Door de geometrie te optimaliseren en het design aan te passen kon een gewichtsverlaging van 25 procent worden gerealiseerd.

 

In de nieuwe configuratie is gietijzer niet meer de beste keuze, maar wanneer het wordt vervangen door gietstaal, wordt de mechanische weerstand verzekerd met een voldoende grote veiligheidscoëfficiënt en kan het gewicht verder worden verlaagd.

 

 

Momenteel worden in Duitsland zandvormen gemaakt via 3D-printen, om er een kleine reeks stukken te gieten. Die behuizingen zullen dan op de testbanken van JTEKT worden beproefd.

Een berekening van de fabricagekosten geeft al aan dat de winst aanzienlijk zou kunnen zijn.

Daarna zal Sirris andere componenten zoals kroonraderen en tandwielen trachten lichter te maken, al wordt daar niet veel gewichtswinst verwacht.

 

De afdekking (dop) van het differentieel kan echter wel worden verbeterd. Dat stuk wordt momenteel bekeken. Een gelaste assemblage zal waarschijnlijk lichter zijn. Bovendien zal ze ook minder plaats innemen, wat ruimte zou moeten bieden om de geometrie te herzien en materiaal weg te nemen.

 

In het kader van dit CWality-project, dat door het Waals Gewest wordt gefinancierd, heeft JTEKT bij Sirris experts gevonden die een frisse blik werpen op reeds geoptimaliseerde producten en die geavanceerde rekentools beheersen. Daardoor heeft het bedrijf meer inzicht gekregen in wat zich in zijn differentiëlen afspeelt, en met name in de plasticiteit van de materialen waarmee tot nu toe weinig of geen rekening werd gehouden.

 

JTEKT hoopt na de afronding van het project de automobielconstructeurs een oplossing met hoge toegevoegde waarde te kunnen aanreiken, nieuwe klanten aan te trekken en een groter marktaandeel te verwerven.