استفاده از کامپوزیت های ترموپلاستیک تقویت شده با فیبر شیشه ای (GMT) در اتومبیل

استفاده از کامپوزیت های ترموپلاستیک تقویت شده با فیبر شیشه ای (GMT) در اتومبیل

ترموپلاستیک تقویت شده تشک شیشه ای (GMT) یک ماده کامپوزیت جدید ، صرفه جویی در مصرف انرژی با رزین ترموپلاستیک به عنوان ماتریس و تشک فیبر شیشه ای به عنوان اسکلت تقویت شده است. در حال حاضر این یک تنوع توسعه مواد کامپوزیت بسیار فعال در جهان است و به عنوان یکی از مواد جدید قرن در نظر گرفته می شود.

GMT به طور کلی می تواند محصولات نیمه تمام ورق تولید کند. سپس مستقیماً به محصول شکل مورد نظر پردازش می شود. GMT دارای ویژگی های طراحی پیشرفته ، مقاومت در برابر ضربه عالی است و مونتاژ و افزودن آن آسان است. این به دلیل قدرت و سبکی آن به دست می آید و آن را به یک جزء ساختاری ایده آل برای جایگزینی فولاد و کاهش جرم تبدیل می کند.

1. مزایای مواد GMT

1) استحکام بالا: قدرت GMT شبیه به محصولات FRP پلی استر دستی است و چگالی آن 1.01-1.19g/cm است. این کوچکتر از FRP Thermosetting (1.8-2.0g/cm) است ، بنابراین ، قدرت خاص بالاتری دارد.

2) سبک و صرفه جویی در مصرف انرژی: وزن درب ماشین ساخته شده ازماده GMTمی توان از 26 کیلوگرم به 15 کیلوگرم کاهش داد و برای افزایش فضای خودرو می توان ضخامت پشت را کاهش داد. مصرف انرژی فقط 60 ٪ -80 ٪ محصولات فولادی و 35 ٪ -50 ٪ محصولات آلومینیومی است.

3) در مقایسه با SMC ThermoSetting (ترکیب قالب سازی ورق) ، مواد GMT مزایای چرخه قالب گیری کوتاه ، عملکرد ضربه خوب ، بازیافت و یک چرخه ذخیره طولانی را دارد.

4) عملکرد ضربه: توانایی GMT ​​در جذب شوک 2.5-3 برابر بیشتر از SMC است. SMC ، فولاد و آلومینیوم همگی تحت تأثیر قرار گرفتند ، اما GMT بدون آسیب دیدگی باقی مانده است.

5) استحکام بالا: GMT حاوی پارچه GF است که حتی اگر تأثیر 10 مایل در ساعت باشد ، می تواند شکل خود را حفظ کند.

 

2. استفاده از مواد GMT در زمینه خودرو

 

ورق های GMT ​​از استحکام بالایی برخوردار هستند و می توانند به اجزای سبک وزن تبدیل شوند. در عین حال ، از آزادی طراحی بالا ، جذب انرژی برخورد قوی و عملکرد پردازش خوب برخوردار است. از دهه 1990 به طور گسترده در صنعت خودرو مورد استفاده قرار گرفته است. از آنجا که الزامات مربوط به مصرف سوخت ، بازیافت و سهولت پردازش همچنان در حال افزایش است ، بازار مواد GMT برای صنعت خودرو به طور پیوسته ادامه خواهد یافت.

در حال حاضر ، مواد GMT به طور گسترده ای در صنعت خودرو مورد استفاده قرار می گیرد ، عمدتا از جمله قاب های صندلی ، ضربه گیر ، پانل های ساز ، هود ، براکت های باتری ، پدال های پا ، انتهای جلوی ، کف ، گلگیرها ، درهای عقب ، سقف ، اجزای چمدان مانند براکت ، ویزور آفتاب ، قفسه های تایر اشیاء و غیره.

استفاده از GMT

1) قاب صندلی
طراحی فشرده سازی کمپرس صندلی دوم در شرکت فورد موتور 2015 فورد موستانگ (تصویر زیر) اتومبیل اسپرت توسط پلاستیک های سازه سازنده Tier 1/Converter با استفاده از 45 ٪ قالب های ترموپلاستیک فایبرگلاس با استفاده از Hanwha L & C با استفاده از Hanwha L & C طراحی شده است. این با موفقیت با مقررات ایمنی بسیار چالش برانگیز اروپا ECE برای حفظ بارهای چمدان روبرو می شود.

این قسمت برای تکمیل بیش از 100 تکرار FEA نیاز داشت و پنج قسمت را از طراحی ساختار فولادی قبلی از بین می برد. و در یک ساختار نازک تر 3.1 کیلوگرم در هر وسیله نقلیه صرفه جویی می کند ، که نصب آن نیز آسان تر است.

2) پرتوی ضد برخورد عقب
پرتوی ضد برخورد در قسمت عقب توسان جدید هیوندای (تصویر زیر را ببینید) در سال 2015 از مواد GMT ساخته شده است. در مقایسه با مواد فولادی ، این محصول سبک تر است و از خواص بالشتک بهتری برخوردار است. این امر باعث کاهش وزن وسیله نقلیه و مصرف سوخت در ضمن اطمینان از عملکرد ایمن می شود.

صندلی ماشین

_20240109172036

3) ماژول جلویی
مرسدس بنز کامپوزیت های پلاستیکی چهارگوش GMTextM را به عنوان کامپوزیت های ترموپلاستیک تقویت شده با پارچه به عنوان عناصر ماژول جلویی در کلاس S خود (تصویر زیر) کوپه لوکس خود انتخاب کرده است.

ماژول جلوی ماشین

4) پانل نگهبان پایین بدن
پلاستیک های چهارگوشه از GMTEX TM با کارایی بالا برای محافظت از هود Underbody برای نسخه ویژه مرسدس خارج از جاده استفاده می کنند.

صفحه نگهبان پایین بدن

5) قاب درب
علاوه بر مزایای معمول ادغام عملکردی و کاهش وزن ، شکل گیری سازه های درب عقب GMT همچنین فرم های محصول را با فولاد یا آلومینیوم امکان پذیر نمی کند. برای نیسان مورانو ، Infiniti FX45 و سایر مدل ها اعمال می شود.

سازه های درب عقب GMT

6) چارچوب داشبورد
GMT مفهوم جدیدی از فریم های داشبورد در نظر گرفته شده برای استفاده در چندین مدل گروه فورد را تولید می کند: Volvo S40 و V50 ، Mazda و Ford C-Max. این کامپوزیت ها طیف گسترده ای از ادغام های عملکردی را فعال می کنند. به خصوص با ترکیب اعضای صلیب وسیله نقلیه به صورت لوله های فولادی نازک در قالب. در مقایسه با روشهای سنتی ، وزن بدون افزایش هزینه به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

قاب های داشبورد

7) دارنده باتری

نگهدارنده باتری


زمان پست: ژانویه -09-2024