Aplicación de compuestos termoplásticos reforzados con estera de fibra de vidrio (GMT) en automóviles

Aplicación de compuestos termoplásticos reforzados con estera de fibra de vidrio (GMT) en automóviles

El termoplástico reforzado con estera de vidrio (GMT) es un material compuesto ligero, novedoso y que ahorra energía, con resina termoplástica como matriz y estera de fibra de vidrio como esqueleto reforzado.Actualmente es una variedad de material compuesto extremadamente activa en el desarrollo de materiales en el mundo y está considerado como uno de los nuevos materiales del siglo.

GMT generalmente puede producir productos semiacabados en láminas.Luego se procesa directamente hasta obtener el producto con la forma deseada.GMT tiene características de diseño sofisticadas, excelente resistencia al impacto y es fácil de ensamblar y agregar.Es apreciado por su resistencia y ligereza, lo que lo convierte en un componente estructural ideal para sustituir el acero y reducir masa.

1. Ventajas de los materiales GMT

1) Alta resistencia: La resistencia del GMT es similar a la de los productos de poliéster FRP colocados a mano y su densidad es de 1,01 a 1,19 g/cm.Es más pequeño que el FRP termoendurecible (1,8-2,0 g/cm3), por lo que tiene una resistencia específica más alta.

2) Liviana y ahorra energía: El peso de una puerta de automóvil hecha dematerial gmtSe puede reducir de 26 kg a 15 kg y el grosor del respaldo se puede reducir para aumentar el espacio del automóvil.El consumo de energía es sólo del 60% al 80% de los productos de acero y del 35% al ​​50% de los productos de aluminio.

3) En comparación con el SMC (compuesto de moldeo de láminas) termoestable, el material GMT tiene las ventajas de un ciclo de moldeo corto, buen rendimiento ante impactos, reciclabilidad y un ciclo de almacenamiento largo.

4) Rendimiento ante impactos: la capacidad del GMT para absorber impactos es entre 2,5 y 3 veces mayor que la del SMC.SMC, acero y aluminio sufrieron abolladuras o grietas por el impacto, pero GMT salió ileso.

5) Alta rigidez: GMT contiene tejido GF, que aún puede mantener su forma incluso si hay un impacto de 10 mph.

 

2. Aplicación de Materiales GMT en el Campo Automotriz

 

Las láminas GMT tienen alta resistencia y pueden convertirse en componentes livianos.Al mismo tiempo, tiene una gran libertad de diseño, una fuerte absorción de energía de colisión y un buen rendimiento de procesamiento.Ha sido ampliamente utilizado en la industria automotriz desde la década de 1990.A medida que sigan aumentando los requisitos de economía de combustible, reciclabilidad y facilidad de procesamiento, el mercado de materiales GMT para la industria automotriz seguirá creciendo de manera constante.

En la actualidad, los materiales GMT se utilizan ampliamente en la industria automotriz, e incluyen principalmente marcos de asientos, parachoques, paneles de instrumentos, capós, soportes de batería, pedales, frontales, pisos, guardabarros, puertas traseras, techos, equipaje. Componentes como soportes, protectores solares. viseras, soportes para neumáticos de repuesto, etc.

aplicación de GMT

1) Estructura del asiento
El diseño moldeado por compresión del respaldo de los asientos de la segunda fila del auto deportivo Ford Mustang 2015 de Ford Motor Company (en la foto de abajo) fue diseñado por el proveedor/convertidor de nivel 1 Continental Structural Plastics utilizando moldes termoplásticos con estera de fibra de vidrio unidireccional reforzada al 45% con fibra de vidrio de Hanwha L&C para materiales compuestos ( GMT) y Century Tool & Gage, moldeo por compresión.Cumple con éxito las exigentes normas de seguridad europeas ECE para el mantenimiento de cargas de equipaje.

La pieza requirió más de 100 iteraciones FEA para completarse, eliminando cinco piezas del diseño anterior de la estructura de acero.Y ahorra 3,1 kilogramos por vehículo en una estructura más delgada, que además es más fácil de instalar.

2) Haz anticolisión trasero
La viga anticolisión en la parte trasera del nuevo Tucson de Hyundai (ver imagen a continuación) en 2015 está hecha de material GMT.En comparación con los materiales de acero, el producto es más ligero y tiene mejores propiedades de amortiguación.Reduce el peso del vehículo y el consumo de combustible al tiempo que garantiza un rendimiento seguro.

Asiento de coche

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3) módulo frontal
Mercedes-Benz ha elegido los compuestos termoplásticos reforzados con tela Quadrant Plastic Composites GMTexTM como elementos del módulo frontal en su cupé de lujo Clase S (en la foto de abajo).

módulo frontal del coche

4) Panel protector inferior de la carrocería
Quadrant PlasticComposites utiliza GMTex TM de alto rendimiento para la protección del capó debajo de la carrocería del Mercedes Off-Road Special Edition.

Panel protector inferior del cuerpo

5) Marco del portón trasero
Además de las ventajas habituales de integración funcional y reducción de peso, la conformabilidad de las estructuras del portón trasero GMT también permite formas de productos que no son posibles con acero o aluminio.Aplicado a Nissan Murano, Infiniti FX45 y otros modelos.

Estructuras de portón trasero GMT

6) Marco del panel
GMT fabrica el nuevo concepto de marcos de salpicadero destinados a varios modelos del Grupo Ford: Volvo S40 y V50, Mazda y Ford C-Max.Estos compuestos permiten una amplia gama de integraciones funcionales.Especialmente incorporando los travesaños del vehículo en forma de finos tubos de acero en la moldura.En comparación con los métodos tradicionales, el peso se reduce significativamente sin aumentar el coste.

marcos del tablero

7) Portapilas

Soporte de la batería


Hora de publicación: 09-ene-2024