Rol van metaalkunde (en tribologie) in productontwikkeling bij DAF Trucks
Nico Kamperman Mei 2013
THE BEST XF EVER!
1928 – 2013: 85 YEARS OF TRANSPORT INNOVATION
1996 – DAF BECOMES ‘A PACCAR COMPANY’
PACCAR AROUND THE GLOBE
Truck Assembly Plants Cabs and Axles Engines Ponta Grossa
PACCAR Parts Distribution Center Future PACCAR Parts Distribution Center
PACCAR FULL YEAR FINANCIAL RESULTS $ BILLION Consolidated sales and revenues Net income Market share North America
2011
2012
16,36
17,05
1,04
1,11
26,7 %
28,9 %
DAF MANUFACTURING OPERATIONS
Eindhoven
Westerlo
Leyland
EINDHOVEN
Sheet Metal Factory
Truck Factory
Engine Factory
Engine Test Center
Product Development
PACCAR Parts Distribution Center
DAF STEALS SHOW WITH THE NEW XF AT IAA HANNOVER
Centraal Laboratorium
Kerntaken: • Onderhouden en delen materiaalkundige kennis voor heel DAF (metaal / kunststoffen, lakken, olie en smeermiddelen etc) • Keuren en testen van materialen • 7 metalurgen, 9 chemici, 14 laboranten
Rol van materiaalkunde in productontwikkeling bij DAF
• Verklaren (mechanische) eigenschappen op basis van samenstelling en structuur • Manipulatie van de samenstelling en structuur om gewenste eigenschappen te realiseren
Materiaalkunde is de basis voor innovaties De ontwikkeling van de mensheid is altijd sterk verbonden geweest met de kennis die beschikbaar was over de toepassing van materialen om aan de wensen van de mens tegemoet te komen. Het is dan ook niet verwonderlijk dat we thans de eerste menselijke beschavingen (steentijd, bronstijd, ijzertijd) karakteriseren met de materialen die er door deze beschavingen gebruikt werden. Aan de start van een nieuwe technologie staat in veel gevallen een toegenomen hoeveelheid kennis over de eigenschappen van een bepaald materiaal. [nl.wikipedia.org/wiki/Materiaalkunde]
Invloed (kennis van) materiaaleigenschappen op conceptontwikkeling Teken oefening: Teken binnen 5 seconden: -Stenen brug -Stalen brug
Invloed (kennis van) materiaaleigenschappen op conceptontwikkeling
Requirements
Concept development
Engineering
Testing
Production
Basic engineering Innovation process New materials and processes Material selection Design aspects
Standards Material selection Material Properties Design aspects
Test conditions Material Properties Monitoring Failure analyses
Process robustness Monitoring Failure analyses
thermo mechanical fatigue of cylinder heads • Levensduur cilinderkop wordt bepaald door scheurvorming tussen de uitlaatkleppen • Als de kop te veel scheurt leidt dit tot waterlekkage naar de cilinder
M2i project : Microstructure-based material model for thermo mechanical fatigue of cylinder heads • Scheurvorming ontstaat door “thermal mechanical fatigue“
Doel: • Understand TMF fatigue phenomena / damage accumulation • Enable simulation of TMF damage based on material structure / test data.
M2i project : Microstructure-based material model for thermo mechanical fatigue of cylinder heads Stap 1: Karakterisering mechanische gedrag
M2i project : Microstructure-based material model for thermo mechanical fatigue of cylinder heads Stap 2: Begrijpen scheurgroeigedrag
M2i project : Microstructure-based material model for thermo mechanical fatigue of cylinder heads Stap 3: Modelleren scheurgroeigedrag
M2i project : Microstructure-based material model for thermo mechanical fatigue of cylinder heads Stap 4: Designoptimalisatie adv betere rekenmethoden
Closure
The affordability and competitiveness of European vehicles is of paramount importance which in the future will depend on the application of light, smart, innovative materials in addition to the new technical solutions for propulsion and safety.
• The affordability and competitiveness of European vehicles is of paramount importance which in the future will depend on the application of light, smart, innovative materials in addition to the new technical solutions for propulsion and safety.
