Materialele nemetalice utilizate în automobile includ materiale plastice, cauciuc, etanșante adezive, materiale de frecare, țesături, sticlă și alte materiale. Aceste materiale implică diverse sectoare industriale, cum ar fi petrochimia, industria ușoară, textilele și materialele de construcție. Prin urmare, aplicarea materialelor nemetalice în automobile este o reflectare a COPuterea economică și tehnologică Mbined și cuprinde, de asemenea, o gamă largă de dezvoltare tehnologică și capacități de aplicare în industriile conexe.
În prezent, fibra de sticlă reintMaterialele compozite forțate aplicate în automobilele includ termoplastice armate cu fibră de sticlă (QFRTP), termoplastică armată cu fibră de sticlă (GMT), compuși de modelare a foilor (SMC), materiale de modelare a transferului de rășină (RTM) și produse FRP așezate manual.
Principala fibră de sticlă întăreșteMaterialele plastice CED utilizate în automobile sunt în prezent polipropilenă armată cu fibre de sticlă (PP), poliamidă armată cu fibră de sticlă 66 (PA66) sau PA6 și, într -o măsură mai mică, materiale PBT și PPO.
Produsele PP armate (polipropilenă) au o rigiditate și duritate ridicate, iar proprietățile lor mecanice pot fi îmbunătățite de mai multe ori, chiar și de mai multe ori. PP armat este utilizat în zonele SUch ca mobilier de birou, de exemplu, în scaunele de înaltă spate pentru copii și scaunele de birou; De asemenea, este utilizat în ventilatoare axiale și centrifuge în cadrul echipamentelor de refrigerare, cum ar fi frigiderele și aparatele de aer condiționat.
Materialele PA (poliamidă) armate sunt deja utilizate atât în vehicule de pasageri, cât și în vehicule comerciale, de obicei pentru fabricarea pieselor funcționale mici. Exemple includ huse de protecție pentru corpuri de blocare, panouri de asigurare, piulițe încorporate, pedale de accelerație, gardieni de schimb de viteze și mânere de deschidere. Dacă materialul ales de producătorul de piese este instabilCalitatea, procesul de fabricație este inadecvat sau materialul nu este uscat corespunzător, poate duce la fractura pieselor slabe din produs.
Cu automobilulCererea din ce în ce mai mare a industriei OTIVE pentru materiale ușoare și ecologice, industriile auto străine se orientează mai mult spre utilizarea materialelor GMT (Glass Mat Thermoplastics) pentru a răspunde nevoilor componentelor structurale. Acest lucru se datorează în principal rezistenței excelente a GMT, ciclului de modelare scurt, eficienței ridicate a producției, costurilor de procesare scăzute și naturii care nu poluează, ceea ce îl face unul dintre materialele secolului XXI. GMT este utilizat în principal la producerea de paranteze multifuncționale, paranteze de bord, rame de scaun, paznici de motoare și suporturi de baterii în vehiculele de pasageri. De exemplu, Audi A6 și A4 produse în prezent de FAW-Volkswagen utilizează materiale GMT, dar nu au obținut producția localizată.
Pentru a îmbunătăți calitatea generală a automobilelor pentru a fi la curent cu nivelurile avansate internaționale și pentru a obțineReducerea greutății, reducerea vibrațiilor și reducerea zgomotului, unitățile interne au efectuat cercetări asupra proceselor de producție și de modelare a produselor materialelor GMT. Acestea au capacitatea de producție în masă a materialelor GMT, iar o linie de producție cu o producție anuală de 3000 de tone de material GMT a fost construită în Jiangyin, Jiangsu. Producătorii de mașini interne folosesc, de asemenea, materiale GMT în proiectarea unor modele și au început producția de încercări de lot.
Compusul de modelare a foilor (SMC) este un important din plastic de termosetting din fibră de sticlă. Datorită performanței sale excelente, capacității de producție pe scară largă și capacității de a obține suprafețe de grad A, a fost utilizat pe scară largă în automobile. În prezent, aplicareaMaterialele SMC străine din industria auto au înregistrat noi progrese. Utilizarea majoră a SMC în automobile este în panourile corpului, reprezentând 70% din utilizarea SMC. Cea mai rapidă creștere este în componente structurale și piese de transmisie. În următorii cinci ani, utilizarea SMC în automobile este de așteptat să crească cu 22% până la 71%, în timp ce în alte industrii, creșterea va fi de 13% până la 35%.
Statu de cerereS și tendințe de dezvoltare
1. Compusul de modelare cu foi armate cu fibră de sticlă cu conținut ridicat (SMC) este utilizat din ce în ce mai mult în componentele structurale auto. A fost demonstrat pentru prima dată în piese structurale pe două modele Ford (EXplorer și Ranger) în 1995. Datorită multifuncționalității sale, este considerat pe scară largă a avea avantaje în proiectarea structurală, ceea ce duce la aplicarea sa pe scară largă în tablourile de bord auto, sistemele de direcție, sistemele de radiatoare și sistemele de dispozitive electronice.
Suportele superioare și inferioare modelate de compania americană Budd utilizează un material compozit care conține 40% fibre de sticlă în poliester nesaturat. Această structură frontală din două piese îndeplinește cerințele utilizatorului, capătul frontal al cabinei inferioare extinzându-se înainte. Br superiorAcket este fixat pe baldachinul din față și structura corpului din față, în timp ce suportul inferior funcționează împreună cu sistemul de răcire. Aceste două paranteze sunt interconectate și cooperează cu baldachinul auto și structura corpului pentru a stabiliza capătul frontal.
2. Aplicarea materialelor compusului de modelare a foii de densitate joasă (SMC): SMC cu densitate joasă are un gravit specificY de 1,3, iar aplicațiile și testele practice au arătat că este cu 30% mai ușor decât SMC standard, care are o gravitate specifică de 1,9. Utilizarea acestui SMC cu densitate joasă poate reduce greutatea pieselor cu aproximativ 45% în comparație cu părțile similare din oțel. Toate panourile interioare și interioarele noi de acoperiș ale modelului Corvette '99 de General Motors din SUA sunt confecționate din SMC de densitate joasă. În plus, SMC cu densitate mică este de asemenea utilizat în ușile mașinii, hoteurile motorului și capacele trunchiului.
3. Alte aplicații ale SMC în automobile, dincolo de noile utilizări menționate anterior, includ producția Varionoi alte părți. Acestea includ uși de cabină, acoperișuri gonflabile, schelete de protecție, uși de marfă, viziere de soare, panouri pentru caroserie, conducte de drenaj pentru acoperiș, benzi laterale pentru mașini și cutii de camioane, printre care cea mai mare utilizare este în panouri exterioare. În ceea ce privește statutul de aplicare internă, odată cu introducerea tehnologiei de producție de mașini de pasageri în China, SMC a fost adoptată pentru prima dată în vehiculele de pasageri, utilizată în principal în compartimentele de anvelope de rezervă și scheletele de protecție. În prezent, se aplică și în vehicule comerciale pentru piese precum plăci de acoperire a camerei, rezervoare de expansiune, cleme de viteză de linie, partiții mari/mici, ansambluri de giulelit de aer și multe altele.
Material compus GFRPArcuri de frunze auto
Metoda de modelare a transferului de rășină (RTM) implică apăsarea rășinii într -o matriță închisă care conține fibre de sticlă, urmată de întărirea la temperatura camerei sau cu căldură. În comparație cu foaia MoldiMetoda NG Compus (SMC), RTM oferă echipamente de producție mai simple, costuri mai mici de mucegai și proprietăți fizice excelente ale produselor, dar este adecvată doar pentru producția medie și mică. În prezent, piesele auto produse folosind metoda RTM în străinătate au fost extinse la acoperirile cu corp complet. În schimb, pe plan intern în China, tehnologia de modelare RTM pentru fabricarea pieselor auto este încă în stadiul de dezvoltare și cercetare, străduindu -se să atingă nivelurile de producție ale produselor străine similare în ceea ce privește proprietățile mecanice de materie primă, timpul de întărire și specificațiile produselor finite. Piesele auto dezvoltate și cercetate pe plan intern folosind metoda RTM includ parbrizuri, hayonuri din spate, difuzoare, acoperișuri, bare de protecție și uși de ridicare retrovizoare pentru mașinile Fukang.
Cu toate acestea, cum să aplicați mai rapid și mai eficient procesul RTM la automobile, RequiRENTIMENTE DE MATERIALE PENTRU STRUCTURA PRODUSULUI, nivelul performanței materiale, standardele de evaluare și realizarea suprafețelor de grad A sunt probleme de îngrijorare în industria auto. Acestea sunt, de asemenea, premisele pentru adoptarea pe scară largă a RTM în fabricarea pieselor auto.
De ce FRP
Din perspectiva producătorilor de automobile, FRP (materiale plastice armate cu fibre) în comparație cu alteleMateriale ER, este un material alternativ foarte atractiv. Luarea SMC/BMC (compus de modelare/compus de modelare în vrac) ca exemple:
* Economii în greutate
* Integrarea componentelor
* Flexibilitatea proiectării
* Investiții semnificativ mai mici
* Facilitează integrarea sistemelor de antene
* Stabilitate dimensională (coeficient scăzut de expansiune termică liniară, comparabil cu oțelul)
* Menține performanțe mecanice ridicate în condiții de temperatură ridicată
Compatibil cu acoperirea electronică (pictură electronică)
Șoferii de camioane sunt conștienți de faptul că rezistența la aer, cunoscută și sub numele de drag, a fost întotdeauna un semnificativDVERSAR pentru camioane. Suprafața frontală mare a camioanelor, a șasiului înalt și a remorcilor în formă de pătrat le fac deosebit de sensibile la rezistența la aer.
A contracaraRezistența la aer, care crește inevitabil sarcina motorului, cu atât viteza este mai rapidă, cu atât rezistența este mai mare. Sarcina crescută datorată rezistenței la aer duce la un consum mai mare de combustibil. Pentru a reduce rezistența la vânt experimentată de camioane și, prin urmare, mai scăzută a consumului de combustibil, inginerii și -au ridicat creierul. Pe lângă adoptarea proiectelor aerodinamice pentru cabină, au fost adăugate multe dispozitive pentru a reduce rezistența la aer pe cadru și partea din spate a remorcii. Care sunt aceste dispozitive concepute pentru a reduce rezistența la vânt pe camioane?
Deflectori de acoperiș/lateral
Deflectoarele de acoperiș și lateral sunt concepute în principal pentru a împiedica vânt să lovească direct cutia de marfă în formă de pătrat, redirecționând cea mai mare parte a aerului pentru a curge fără probleme pe partea superioară și laterală a remorcii, mai degrabă decât a impactului direct în fața traseuluiER, care provoacă o rezistență semnificativă. Deflectoarele în unghi corespunzător și ajustate în înălțime pot reduce considerabil rezistența cauzată de remorcă.
Fuste laterale auto
Fustele laterale de pe un vehicul servesc pentru a netezi părțile laterale ale șasiului, integrându -l perfect cu corpul mașinii. Acestea acoperă elemente precum rezervoarele de gaz montate lateral și rezervoarele de combustibil, reducând zona frontală expusă vântului, facilitând astfel fluxul de aer mai neted, fără a crea turbulențe.
BUME POZIȚIONATE SCURTĂr
Bara de protecție descendentă reduce fluxul de aer care intră sub vehicul, ceea ce ajută la scăderea rezistenței produsă de frecarea dintre șasiu șiaer. În plus, unele bare de protecție cu găuri de ghidare nu numai că reduc rezistența la vânt, ci și fluxul de aer direct către tobe de frână sau discuri de frână, ajutând la răcirea sistemului de frânare al vehiculului.
Deflectoare laterale ale cutiei de marfă
Deflectorii de pe părțile laterale ale cutiei de marfă acoperă o parte a roților și reduc distanța dintre compartimentul de marfă și sol. Acest design scade fluxul de aer care intră din părțile laterale de sub vehicul. Pentru că acoperă o parte din roți, acestea se defectDe asemenea, CTOR reduc turbulența cauzată de interacțiunea dintre anvelope și aer.
Deflector spate
Conceput pentru a disprețuiT vortirea de aer din spate, eficientizează fluxul de aer, reducând astfel tracțiunea aerodinamică.
Deci, ce materiale sunt folosite pentru a face deflectoare și capace pe camioane? Din ceea ce am adunat, pe piața extrem de competitivă, fibra de sticlă (cunoscută și sub denumirea de plastic consolidat din sticlă sau GRP) este favorizată pentru greutatea ușoară, rezistența la mare, rezistența la coroziune și REliabilitate printre alte proprietăți.
Fibra de sticlă este un material compozit care folosește fibre de sticlă și produsele lor (cum ar fi pânza din fibră de sticlă, covorașă, fire etc.) ca întărire, cu rășină sintetică care servește ca material matricial.
Deflectori/huse din fibră de sticlă
Europa a început să folosească fibra de sticlă în automobile încă din 1955, cu încercări pe corpurile model STM-II. În 1970, Japonia a folosit fibra de sticlă pentru a fabrica huse decorative pentru roțile auto, iar în 1971 Suzuki a făcut coperte și aparate de motor din fibră de sticlă. În anii '50, Marea Britanie a început să folosească fibra de sticlă, înlocuind cabinele anterioare din oțel compozit, precum cele din pentruD S21 și mașini cu trei roți, care au adus un stil complet nou și mai puțin rigid vehiculelor din acea epocă.
Pe plan intern în China, unele mAnufacturierii au făcut o muncă extinsă în dezvoltarea de corpuri de vehicule din fibră de sticlă. De exemplu, FAW a dezvoltat cu succes capacele motorului din fibră de sticlă și cabine cu nasuri plane, cu flip-top destul de devreme. În prezent, utilizarea produselor din fibră de sticlă în camioane medii și grele din China este destul de răspândită, inclusiv motorul cu nasul lungCapace, bare de protecție, huse din față, huse pentru acoperișul cabinei, fuste laterale și deflectoare. Un cunoscut producător intern de deflectori, Dongguan Caiji Fiberlalass Co., Ltd., exemplifică acest lucru. Chiar și unele dintre cabinele de lux de somn mari din camioanele cu nas lung, admirate, sunt confecționate din fibră de sticlă.
Coroziune ușoară, de înaltă rezistență, coroziune-Răziste, utilizate pe scară largă în vehicule
Datorită costurilor sale reduse, a ciclului de producție scurt și a flexibilității puternice a proiectării, materialele din fibră de sticlă sunt utilizate pe scară largă în multe aspecte ale producției de camioane. De exemplu, în urmă cu câțiva ani, camioanele interne au avut un design monoton și rigid, cu un stil exterior personalizat fiind neobișnuit. Odată cu dezvoltarea rapidă a autostrăzilor interne, careH a stimulat foarte mult transportul pe termen lung, dificultatea de a forma apariții personalizate în cabină din oțel integral, costuri ridicate de proiectare a mucegaiului și probleme precum rugina și scurgerile din structurile sudate cu mai multe panouri au determinat mulți producători să aleagă fibra de sticlă pentru huse pentru acoperișul cabinei.
În prezent, multe camioane folosesc FIMateriale de berglas pentru huse din față și bare de protecție.
Fibra de sticlă se caracterizează prin rezistența sa ușoară și ridicată, cu o densitate cuprinsă între 1,5 și 2,0. Aceasta este doar aproximativ un sfert până la o cincime din densitatea oțelului carbon și chiar mai mică decât cea a aluminiului. În comparație cu oțelul 08F, o fibră de sticlă groasă de 2,5 mm are orezistență echivalentă cu oțelul gros de 1 mm. În plus, fibra de sticlă poate fi proiectată flexibil în funcție de nevoi, oferind o mai bună integritate generală și o producție excelentă. Permite o alegere flexibilă a proceselor de modelare pe baza formei, scopului și cantității produsului. Procesul de modelare este simplu, necesitând adesea doar o singură etapă, iar materialul are o rezistență bună la coroziune. Poate rezista condițiilor atmosferice, apei și concentrațiilor comune de acizi, baze și săruri. Prin urmare, multe camioane folosesc în prezent materiale din fibră de sticlă pentru barele de protecție față, huse din față, fuste laterale și deflectoare.
Ora post: 02-2024 ianuarie
