2021第五十屆SPE年度汽車創新獎獲獎名單新鮮出爐

2021年11月10日，在美國密歇根州利沃尼亞Burton Manor會議中心，美國塑膠工程師學會（SPE）汽車部門舉行了第五十屆SPE汽車創新獎頒獎典禮，公佈了本年度汽車創新獎獲獎名單。這一創立於1970年的頒獎活動，是全球汽車和塑膠行業中歷史最悠久、規模最大的頒獎盛事。

本年度大獎的得主，同時也是底盤/硬體類獎項的獲得者，它由行業專家組成的藍絲帶評審團從七大類別的獲獎者中選出。該頒獎典禮還宣佈了汽車工程團隊獎，以表彰為將聚合物材料大量用於一款知名車輛而在研究、設計、工程及製造等方面所作出的努力。

為紀念“塑膠創新50週年”，評審團還從以前（1983至2019年）的37個名人堂獎得主中選出了排名前五的創新應用。獲得名人堂獎的標準是，該提名至少有15年的使用史，而且還必須具備以下條件：改變了遊戲規則，在世界上取得了巨大成功，在材料、工藝和應用方面有所創新，目前仍在使用。

本年度的終身成就獎頒發給了Nippani R.Rao（1939～2021年）先生，他曾長期擔任SPE 汽車部門、SPE複合材料部門和SPE底特律部門的董事。

值得一提的是，本年度還新增了一個特殊類別的獎項，旨在表彰汽車行業創新的新冠肺炎防護塑膠解決方案，這是對汽車行業在新冠肺炎疫情早期為提供急需的個人防護裝備以及在大多數公司因新冠肺炎疫情而瀕臨倒閉的情況下依靠汽車行業的設計和生產實力來為市場帶來產能所作出的積極努力的嘉獎。

具體而言，榮獲第五十屆年度汽車創新獎的是：

增材製造類獎項得主：整合的附件系統

整合的附件系統

用於福特汽車公司2021 福特翼虎系列車輛上儲存槽中的可更換附件，如杯架、垃圾桶等，獲得了增材製造類獎項。一級供應商、加工商IAC集團採用Not Available公司的材料和Not Applicable公司的模具，利用增材製造工藝製成了這些部件。這種由客戶選擇並下載NFTL檔案、然後自己完成3D列印的方式，在行業中尚屬首次。雖然最初的設計由福特及其供應商團隊開發，但今後可能要聽取使用者的建議。由於可以使用各種印表機和建議的材料，因而為使用者提供了靈活性，可以在最大程度利用乘員空間的同時，避免昂貴的模具投資。

車身外飾類獎項得主：帶有整合燈標的格柵

帶有整合燈標的格柵

福特汽車公司2021 福特野馬Mach E GT上的硬塗噴漆前格柵，帶有一個“馬”字燈標，從而在單一部件上展示了一種三維的未來效果，它獲得了車身外飾類獎項。一級供應商麥格納汽車外飾系統及加工商麥格納汽車外飾系統LexaMar部門採用科思創的聚碳酸酯（PC）材料和Inevo集團提供的模具，利用注壓成型工藝，在小噸位的機器上成型出了這款大幅面的壁厚不等（3～5 mm）的透明PC格柵。值得一提的是，對小噸位機器的使用還為減少或消除流痕和壓痕提供了幫助。成型後，這一具有光學質量的部件透過浸漬有機矽硬塗層而具備了優良的耐候性和耐磨性，“馬”字標識也被磨蝕出來。在部件背面，有選擇性地應用了底漆和油漆。這種在硬塗層上噴漆的做法在汽車外飾應用中還是第一次。

車身內飾類獎項得主：第三排座椅靠背

第三排座椅靠背

用於豐田汽車公司2021 豐田塞納車型上的第三排座椅靠背，獲得了車身內飾類獎項。該座椅靠背由一級供應商豐田紡織公司和加工商弗萊克斯-恩-杰特公司採用Ultramid B3ZG7 CR PA 6材料和注射成型工藝生產而出，僅一個塑膠部件就取代了原來由16個子部件構成的鋼元件，因而降低了30%的重量和15%的成本，且碰撞效能提高了兩倍。乘客要想將座椅調成直靠背，所用力氣減少了63% ，意味著不再需要座椅電機。這是行業中第一個全塑膠的獨立式座椅靠背，具有優良的吸能性且無需金屬支架。為了實現順序注射，還新開發了一種專用的35% 短玻纖增強抗衝擊改性PA6樹脂。

大獎及底盤/硬體類獎項得主：多材料的後板彈簧

多材料的後板彈簧

用於福特汽車公司2021福特 F150車型上的後板彈簧獲得了底盤/硬體類獎項，它同時也是大獎得主。一級供應商、加工商Rassini Suspensiones公司與同是加工商的西格里碳纖維（SGL Carbon）公司合作，採用瀚森公司的EPIKOTE 樹脂TRAC 06150、EPIKURE固化劑 TRAC 0615和HELOXY 新增劑TRAC 06805以及西格里碳纖維（SGL Carbon）的增強材料，利用Not Available公司提供的模具及高壓傳遞模塑成型（HP-RTM）工藝，生產出了該部件。

這款新型混合材料的後板彈簧由高強鋼的主疊片和HP-RTM的玻纖增強環氧複合材料輔片構成，在減輕30%重量的同時，還提供了與傳統鋼板彈簧系統相同的剛性和耐久性。其他優勢包括：提高了承載力，減少了元件數量和葉片間的摩擦，齧合更順滑，且降低了噪聲和碳足跡。

環境類獎項得主：線束夾

線束夾

用於福特汽車公司2021 福特Bronco Sport車型上由rPA6製成的線束夾，是採用100%消費後回收的海洋塑膠注射成型的部件，榮獲了環境類獎項。一級供應商李爾公司與加工商兼模具製造商海爾曼太通北美公司採用帝斯曼的Akulon RePurposed PA6材料以及熔體混合和注射成型工藝製成了該部件。這項應用為印度洋和阿拉伯海域的漁民們提供了收集仿形齒輪（漁網）的就業機會和更可持續的謀生手段，併為海洋生物帶來了健康的生存環境。該回收材料提供了與石油基原生樹脂相當的效能，節省了10%的成本，降低了能耗，確保了供應鏈的穩定性。對該回收塑膠的降級應用無需更換模具，只需微調工藝即可。

材料類獎項得主：複合材料的車頂接收器支架

複合材料的車頂接收器支架

用於斯特蘭蒂斯公司2021牧馬人吉普和角鬥士吉普上的車頂接收器支架，獲得了材料類獎項。斯特蘭蒂斯公司作為一級供應商，與加工商Not Available合作，採用三菱化學先進材料公司的KyronMAX S-4330 PPA w /30% USCF材料、Maple模具技術公司提供的模具以及注射成型工藝生產出了用於可拆卸硬頂和軟頂車頂上的6個支架。透過採用30% 超短碳纖維（USCF）增強的PPA取代熔模鑄鋼，使得這些支架部件在提供同等強度的同時還降低了38%的成本和79%的重量，取消了粉末塗層，增強了抗刮擦性，並提供了一種耐候、MIC的A級表面。這種USCF 複合材料可以像純聚合物一樣成型，但效能卻優於LFT材料，完全可回收利用，碳足跡低於金屬/合金。

工藝/裝配/賦能技術類獎項得主：厚光柵的開發

厚光柵的開發

用於通用汽車公司2021通用凱迪拉克凱雷德車型上的厚光柵，獲得了工藝/裝配/賦能技術類獎項。這款長780 mm、厚18 mm的紅色透明燈片極具挑戰性，為汽車後尾燈提供了獨特的外觀和均勻的發光效果。一級供應商、加工商法雷奧照明系統公司採用科思創的模克隆LED PC材料和Windsor Mold集團提供的模具，透過多型腔、多次注射的方式，注射成型了該部件。

確保這項專利應用取得成功的關鍵是：

● 藉助先進的模擬工具優化了設計和功能，控制了翹曲變形；

● 實現了對複雜流道、分模線、止逆閥和多次注射工藝的最佳化控制；

● 訂製的光學級PC材料為管理好質量、成本和成型性提供了幫助，確保滿足了所有法定的後部照明要求。

雖然這項應用在技術上充滿了挑戰，但仍縮短了3個月的開發時間，透過採用虛擬原型技術，避免了25萬美元的原型模具投資成本。

從1983～2019年的名人堂獎得主中評選出的前五名是：

● 2000年授予大眾汽車公司的HDPE（高密度聚乙烯）燃油箱；

● 2010年授予通用汽車公司的前、後TPO （熱塑性聚烯烴）保險槓面板；

● 1988年授予福特汽車公司的PVB （聚乙烯醇縮丁醛）擋風玻璃夾層；

● 2005年授予保時捷汽車公司的PA （尼龍）熱塑性塑膠進氣歧管；

● 2007年授予福特汽車公司的PC（聚碳酸酯）前照燈元件。

車輛工程團隊獎得主：福特汽車公司 2021 福特 F-150