As alterações a que a indústria automóvel assiste vão muito para além da procura de soluções de incremento da sustentabilidade (alterações de combustíveis e diminuição de peso) e da condução autónoma, passam também pela personalização e melhoria das formas de interação com o utilizador no interior do automóvel.
O DigitalTouchAuto pretende introduzir um novo paradigma a este nível, promovendo uma perfeita “fusão” do interior do automóvel com os painéis de controlo, por via da investigação e desenvolvimento de um painel para o habitáculo do automóvel, constituído por duas áreas base integradas e contíguas:
1) Interfaces óticas poliméricas (ecrã táctil do digital cockpit) com revestimentos transparentes, antidatilogramas, resistentes ao risco, com boa perceção táctil e elevada durabilidade;
2) Restante painel plástico opaco com eletrónica integrada e acabamento com filme translúcido, permitindo a personalização do interior e a interação com os ocupantes, incluindo disponibilização de informação e controlo táctil de funcionalidades do habitáculo do automóvel
No que respeita ao processo de fabrico interessa incrementar de forma significativa o desempenho da injeção, também por via da investigação ao nível dos materiais, nomeadamente do revestimento para a cavidade moldante, de forma a incrementar a taxa de aquecimento e arrefecimento, com ganhos no tempo de ciclo e qualidade de acabamento das peças plásticas e possibilitando a incorporação de eletrónica e cablagem antes da injeção.
Para o desenvolvimento do projeto foi reunida uma equipa multidisciplinar da DRT Rapid (moldes), DRT Plastic (injeção de materiais plásticos), UC e UTAD (ENESII) com todas as competências necessárias para que em 30 meses seja possível atingir os ambiciosos objetivos definidos.
Objetivos
Produto
Objectivo: Desenvolvimento de painel para o habitáculo do automóvel, constituído por duas áreas base integradas e contíguas (objectivos específicos):
Objectivo específico 1 (Área A): Desenvolvimento de interfaces ópticas poliméricas (ecrã táctil do digital cockpit) com revestimentos transparentes, anti-dactilogramas, resistentes ao risco, com boa percepção táctil e elevada durabilidade.
Objectivo específico 2 (Área B): Desenvolvimento de restante painel plástico opaco com electrónica integrada e acabamento com filme translúcido, permitindo a personalização do interior e a interacção com os ocupantes, incluindo disponibilização de informação e controlo táctil de funcionalidades do habitáculo do automóvel.
Processo
Objectivo: Viabilização da produção de peças com electrónica e cablagem, com elevada qualidade e rendimento do processo, por via de (objectivos específicos):
Objectivo específico 3: Revestimento específico para incrementar a transferência de calor da cavidade moldante, conduzindo a ganhos no tempo de ciclo e na qualidade de acabamento das peças plásticas;
Objectivo específico 4: Processo de injecção de moldes que permite produzir peças plásticas incorporando previamente os componentes electrónicos e cablagem.
Solução proposta
A nível de produto o foco do trabalho estará primeiramente no estudo de filmes finos transparentes produzidos por método físico aditivo (Bottom-Up) e respectiva caracterização. O painel incorpora ainda tecnologia ao nível de electrónica e software para apresentar um comportamento personalizado e adaptativo em função do perfil do condutor e dos passageiros. Pretende-se assim atingir um nível de funcionalidade e operabilidade superior em relação aos sistemas existentes.
O protótipo final do produto deverá apresentar, como resultado das actividades I&D, um design atractivo e personalizado (de utilização simples), uma interface óptica com propriedades específicas e um sistema integrado de gestão acoplado. O resultado final será assim inovador permitindo introduzir vantagens como:
01. Incrementar a vida útil dos ecrãs
Incrementar a vida útil dos ecrãs devido ao incremento da sua resistência ao risco
02. Aumentar a visibilidade dos ecrãs
Aumentar a visibilidade dos ecrãs, através do revestimento oleofóbico que minimizará presença de datilogramas
03. Eliminar totalmente teclas
Eliminar totalmente teclas, botões e interruptores físicos em detrimento de tecnologia capacitiva
04. Personalização
Possibilitar a personalização a pedido do cliente
05. Funcionalidade e operabilidade superior
Apresentar um nível de funcionalidade e operabilidade superior em relação aos sistemas existentes
Resultados esperados
Interfaces óticas poliméricas
Interfaces óticas poliméricas (ecrã táctil do digital cockpit) com revestimentos transparentes, anti-datilogramas, resistentes ao risco, com boa perceção táctil e elevada durabilidade.
Eletrónica integrada
Restante painel plástico opaco com eletrónica integrada e acabamento com filme translúcido, permitindo a personalização do interior e a interação com os ocupantes, incluindo disponibilização de informação e controlo táctil de funcionalidades do habitáculo do automóvel.
Aplicação em moldes
Revestimento específico para aplicação em moldes para incrementar a taxa de aquecimento e arrefecimento, conduzindo a ganhos no tempo de ciclo e na qualidade de acabamento das peças plásticas.
Processo de injeção
Processo de injeção de moldes que permite produzir peças plásticas incorporando previamente os componentes eletrónicos e cablagem, permitindo que a peça seja diretamente montada, sem etapas posteriores.
No sentido de atingir os objetivos referidos o projeto será centrado igualmente no design do painel, no desenvolvimento de moldes para a injeção sobre elementos eletrónicos e filme translúcido e no estudo e otimização do processo de injeção. Para que sejam atingidos os objetivos ao nível do processo será assim necessário o desenvolvimento de estudos de revestimento para posterior aplicação na cavidade moldante de forma a incrementar a taxa de transferência de calor, com ganhos no tempo de ciclo e qualidade de acabamento das peças plásticas.
O incremento da taxa de aquecimento e arrefecimento será obtido através do aumento da condutividade térmica, sem colocar em causa outras propriedades mecânicas essenciais ao correto funcionamento dos moldes, tais como dureza e resistência à abrasão.