Klaaskiust matiga tugevdatud termoplastsete komposiitide (GMT) kasutamine autodes

Klaaskiust matiga tugevdatud termoplastsete komposiitide (GMT) kasutamine autodes

Klaasmatiga tugevdatud termoplast (GMT) on uudne, energiasäästlik, kerge komposiitmaterjal, mille maatriksiks on termoplastne vaik ja tugevdatud karkassiks klaaskiudmatt.See on praegu maailmas äärmiselt aktiivne komposiitmaterjalide arendussort ja seda peetakse üheks sajandi uueks materjaliks.

GMT suudab üldiselt toota lehtpooltooteid.Seejärel töödeldakse see otse soovitud kujuga tooteks.GMT-l on keerukad disainifunktsioonid, suurepärane löögikindlus ning seda on lihtne kokku panna ja lisada.Seda hinnatakse selle tugevuse ja kerguse poolest, mistõttu on see ideaalne konstruktsioonikomponent terase asendamiseks ja massi vähendamiseks.

1. GMT materjalide eelised

1) Kõrge tugevus: GMT tugevus on sarnane käsitsi valmistatud polüester FRP toodete omaga ja selle tihedus on 1,01–1,19 g/cm.See on väiksem kui termoreaktiivne FRP (1,8–2,0 g/cm), seetõttu on sellel suurem eritugevus.

2) Kerge ja energiasäästlik: autoukse kaal, mis on valmistatudGMT materjalsaab vähendada 26 kg-lt 15 kg-le ja tagaosa paksust saab auto ruumi suurendamiseks vähendada.Energiatarve on vaid 60%-80% terasetoodetest ja 35%-50% alumiiniumtoodetest.

3) Võrreldes termoreaktiivse SMC-ga (lehtvormimise segu), on GMT-materjali eelisteks lühike vormimistsükkel, hea löögikindlus, taaskasutatavus ja pikk säilitustsükkel.

4) Löögijõudlus: GMT võime lööki neelata on 2,5-3 korda kõrgem kui SMC.SMC, teras ja alumiinium said kokkupõrke tagajärjel mõlke või pragusid, kuid GMT jäi vigastamata.

5) Kõrge jäikus: GMT sisaldab GF-kangast, mis suudab säilitada oma kuju isegi 10 miili tunnis kokkupõrke korral.

 

2. GMT materjalide kasutamine autotööstuses

 

GMT-lehtedel on suur tugevus ja neist saab valmistada kergeid komponente.Samal ajal on sellel suur disainivabadus, tugev kokkupõrkeenergia neeldumine ja hea töötlemisvõime.Seda on autotööstuses laialdaselt kasutatud alates 1990. aastatest.Kuna nõuded kütusesäästlikkusele, taaskasutatavusele ja töötlemise lihtsusele kasvavad jätkuvalt, kasvab autotööstuses kasutatavate GMT materjalide turg pidevalt.

Praegu kasutatakse GMT materjale autotööstuses laialdaselt, sealhulgas istmeraamid, kaitserauad, armatuurlauad, kapotid, akuklambrid, pedaalid, esiotsad, põrandad, poritiivad, tagauksed, katused, pagas. Komponendid nagu kronsteinid, päike visiirid, varurehvide nagid jne.

GMT rakendamine

1) Istme raam
Ford Motor Company 2015. aasta Ford Mustangi (alloleval pildil) sportauto teise rea seljatoe survevalu kujunduse kujundas Tier 1 tarnija/muundur Continental Structural Plastics, kasutades Hanwha L&C 45% ühesuunalist klaastugevdatud klaaskiudmatist termoplastivorme ( komposiitmaterjalide jaoks GMT) ja Century Tool & Gage, survevalu.See vastab edukalt Euroopa äärmiselt rasketele ohutuseeskirjadele ECE pagasikoormade säilitamiseks.

Osa vajas lõpuleviimiseks rohkem kui 100 FEA iteratsiooni, välistades viis osa varasemast teraskonstruktsiooni disainist.Ja see säästab 3,1 kilogrammi sõiduki kohta õhemas konstruktsioonis, mida on ka lihtsam paigaldada.

2) Tagumine kokkupõrkevastane tuli
2015. aasta Hyundai uue Tucsoni (vt allolevat pilti) tagaosa kokkupõrkevastane tala on valmistatud GMT materjalist.Võrreldes terasmaterjalidega on toode kergem ja paremate polsterdusomadustega.See vähendab sõiduki kaalu ja kütusekulu, tagades samas ohutu töö.

turvatool

微信截图_20240109172036

3) Esiosa moodul
Mercedes-Benz on valinud oma S-klassi (alloleval pildil) luksuskupee esiotsa moodulielementideks kangaga tugevdatud termoplastkomposiidid GMTexTM.

auto esiosa moodul

4) Kere alumine kaitsepaneel
Quadrant PlasticComposites kasutab Mercedes Off-Road Special Editioni kapoti põhja kaitseks suure jõudlusega GMTex TM-i.

Kere alumine kaitsepaneel

5) Tagaluugi raam
Lisaks tavapärastele funktsionaalse integreerimise ja kaalu vähendamise eelistele võimaldab GMT tagaluugi konstruktsioonide vormitavus ka selliseid tootevorme, mida terase või alumiiniumiga pole võimalik teha.Kasutatakse Nissan Murano, Infiniti FX45 ja muude mudelite puhul.

GMT tagaluugi konstruktsioonid

6) Armatuurlaua raamistik
GMT toodab uut armatuurlauaraamide kontseptsiooni, mis on mõeldud kasutamiseks mitmetel Fordi grupi mudelitel: Volvo S40 ja V50, Mazda ja Ford C-Max.Need komposiidid võimaldavad laia valikut funktsionaalseid integratsioone.Eelkõige lisades vormis sõiduki ristdetailid õhukeste terastorude kujul.Traditsiooniliste meetoditega võrreldes väheneb kaal oluliselt ilma kulusid suurendamata.

armatuurlaua raamid

7) Patareihoidja

Aku hoidja


Postitusaeg: jaanuar 09-2024