Glass Mat Reinforced Thermoplastic (GMT) ist ein neuartiger, energiesparender, leichter Verbundwerkstoff mit thermoplastischem Harz als Matrix und Glasfasermatte als verstärktem Skelett.Es ist derzeit eine weltweit äußerst aktive Entwicklungssorte für Verbundwerkstoffe und gilt als eines der neuen Materialien des Jahrhunderts.
GMT kann grundsätzlich Halbzeuge aus Blech herstellen.Anschließend wird es direkt zum Produkt in der gewünschten Form verarbeitet.GMT verfügt über anspruchsvolle Designmerkmale, eine hervorragende Schlagfestigkeit und ist einfach zu montieren und hinzuzufügen.Es wird für seine Festigkeit und Leichtigkeit geschätzt, was es zu einem idealen Strukturbauteil macht, um Stahl zu ersetzen und die Masse zu reduzieren.
1. Vorteile von GMT-Materialien
1) Hohe Festigkeit: Die Festigkeit von GMT ähnelt der von handgelegten Polyester-FRP-Produkten und seine Dichte beträgt 1,01–1,19 g/cm.Es ist kleiner als duroplastisches FRP (1,8–2,0 g/cm) und weist daher eine höhere spezifische Festigkeit auf.
2) Leicht und energiesparend: Das Gewicht einer Autotür ausGMT-Materialkann von 26 kg auf 15 kg reduziert werden, und die Dicke der Rückseite kann reduziert werden, um den Platz im Auto zu vergrößern.Der Energieverbrauch beträgt nur 60–80 % bei Stahlprodukten und 35–50 % bei Aluminiumprodukten.
3) Im Vergleich zu duroplastischem SMC (Sheet Moulding Compound) bietet GMT-Material die Vorteile eines kurzen Formzyklus, einer guten Schlagfestigkeit, Recyclingfähigkeit und eines langen Lagerzyklus.
4) Schlagfestigkeit: Die Fähigkeit von GMT, Stöße zu absorbieren, ist 2,5- bis 3-mal höher als die von SMC.SMC, Stahl und Aluminium erlitten durch den Aufprall Dellen oder Risse, GMT blieb jedoch unversehrt.
5) Hohe Steifigkeit: GMT enthält GF-Gewebe, das seine Form auch bei einem Aufprall von 16 km/h beibehält.
2. Anwendung von GMT-Materialien im Automobilbereich
GMT-Platten weisen eine hohe Festigkeit auf und können zu Leichtbauteilen verarbeitet werden.Gleichzeitig verfügt es über eine hohe Gestaltungsfreiheit, eine starke Absorption der Kollisionsenergie und eine gute Verarbeitungsleistung.Seit den 1990er Jahren wird es in großem Umfang in der Automobilindustrie eingesetzt.Da die Anforderungen an Kraftstoffeffizienz, Recyclingfähigkeit und einfache Verarbeitung weiter steigen, wird der Markt für GMT-Materialien für die Automobilindustrie weiterhin stetig wachsen.
Derzeit werden GMT-Materialien in der Automobilindustrie häufig verwendet, darunter hauptsächlich Sitzrahmen, Stoßstangen, Instrumententafeln, Motorhauben, Batteriehalterungen, Fußpedale, Vorderwagen, Böden, Kotflügel, Hintertüren, Dächer, Gepäckkomponenten wie Halterungen und Sonnen Visiere, Ersatzreifenhalter usw.
1) Sitzrahmen
Das formgepresste Design der Sitzlehne in der zweiten Sitzreihe des 2015 Ford Mustang (siehe Abbildung unten) Sportwagens der Ford Motor Company wurde vom Tier-1-Zulieferer/Verarbeiter Continental Structural Plastics unter Verwendung der zu 45 % unidirektional glasfaserverstärkten thermoplastischen Glasfasermatten-Formen von Hanwha L&C für Verbundwerkstoffe entworfen ( GMT) und Century Tool & Gage, Formpressen.Es erfüllt erfolgreich die äußerst anspruchsvollen europäischen Sicherheitsvorschriften ECE für die Aufrechterhaltung der Gepäckladung.
Die Fertigstellung des Teils erforderte mehr als 100 FEA-Iterationen, wodurch fünf Teile aus dem früheren Stahlkonstruktionsentwurf eingespart wurden.Und es spart 3,1 Kilogramm pro Fahrzeug bei einer dünneren Struktur, die auch einfacher zu installieren ist.
2) Hinterer Antikollisionsbalken
Der Antikollisionsträger am Heck des neuen Tucson von Hyundai (siehe Bild unten) im Jahr 2015 besteht aus GMT-Material.Im Vergleich zu Stahlmaterialien ist das Produkt leichter und verfügt über bessere Dämpfungseigenschaften.Es reduziert das Fahrzeuggewicht und den Kraftstoffverbrauch und gewährleistet gleichzeitig eine sichere Leistung.
3) Front-End-Modul
Mercedes-Benz hat sich für die gewebeverstärkten thermoplastischen Verbundwerkstoffe GMTexTM von Quadrant Plastic Composites als Frontend-Modulelemente in seinem Luxuscoupé der S-Klasse (Bild unten) entschieden.
4) Untere Schutzplatte der Karosserie
Quadrant PlasticComposites verwendet Hochleistungs-GMTex TM für den Unterbodenschutz der Mercedes Off-Road Special Edition.
5) Heckklappenrahmen
Neben den üblichen Vorteilen der Funktionsintegration und Gewichtsreduzierung ermöglicht die Formbarkeit der GMT-Heckklappenstrukturen auch Produktformen, die mit Stahl oder Aluminium nicht möglich sind.Gilt für Nissan Murano, Infiniti FX45 und andere Modelle.
6) Dashboard-Framework
GMT stellt das neue Konzept von Armaturenbrettrahmen her, die für den Einsatz in mehreren Modellen der Ford-Gruppe vorgesehen sind: Volvo S40 und V50, Mazda und Ford C-Max.Diese Verbundwerkstoffe ermöglichen vielfältige Funktionsintegrationen.Vor allem durch die Einbindung der Fahrzeugquerträger in Form dünner Stahlrohre in die Formteile.Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wird das Gewicht erheblich reduziert, ohne dass die Kosten steigen.
7) Batteriehalter
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 09.01.2024
