Le thermoplastique renforcé par mat de verre (GMT) est un nouveau matériau composite léger, économe en énergie, avec une résine thermoplastique comme matrice et un mat de fibre de verre comme squelette renforcé.Il s'agit actuellement d'une variété de matériaux composites extrêmement active dans le monde et est considérée comme l'un des nouveaux matériaux du siècle.
GMT peut généralement produire des produits semi-finis en tôle.Il est ensuite directement transformé en produit ayant la forme souhaitée.GMT présente des caractéristiques de conception sophistiquées, une excellente résistance aux chocs et est facile à assembler et à ajouter.Il est apprécié pour sa résistance et sa légèreté, ce qui en fait un composant structurel idéal pour remplacer l'acier et réduire la masse.
1. Avantages des matériaux GMT
1) Haute résistance : la résistance du GMT est similaire à celle des produits en polyester FRP posés à la main et sa densité est de 1,01 à 1,19 g/cm.Il est plus petit que le FRP thermodurcissable (1,8-2,0 g/cm), il a donc une résistance spécifique plus élevée.
2) Léger et économe en énergie : le poids d'une porte de voiture enMatériel GMTpeut être réduit de 26 kg à 15 kg, et l'épaisseur du dossier peut être réduite pour augmenter l'espace de la voiture.La consommation d'énergie ne représente que 60 à 80 % des produits en acier et 35 à 50 % des produits en aluminium.
3) Comparé au SMC (composé de moulage en feuille) thermodurcissable, le matériau GMT présente les avantages d'un cycle de moulage court, de bonnes performances d'impact, d'une recyclabilité et d'un long cycle de stockage.
4) Performances d'impact : la capacité du GMT à absorber les chocs est 2,5 à 3 fois supérieure à celle du SMC.Le SMC, l'acier et l'aluminium ont tous subi des bosses ou des fissures sous l'impact, mais le GMT est resté indemne.
5) Haute rigidité : GMT contient du tissu GF, qui peut toujours conserver sa forme même en cas d'impact de 10 mph.
2. Application des matériaux GMT dans le domaine automobile
Les feuilles GMT ont une résistance élevée et peuvent être transformées en composants légers.Dans le même temps, il offre une grande liberté de conception, une forte absorption d'énergie de collision et de bonnes performances de traitement.Il est largement utilisé dans l’industrie automobile depuis les années 1990.Alors que les exigences en matière d'économie de carburant, de recyclabilité et de facilité de traitement continuent d'augmenter, le marché des matériaux GMT pour l'industrie automobile continuera de croître de manière constante.
À l'heure actuelle, les matériaux GMT sont largement utilisés dans l'industrie automobile, notamment les cadres de sièges, les pare-chocs, les tableaux de bord, les capots, les supports de batterie, les pédales, les extrémités avant, les planchers, les ailes, les portes arrière, les toits, les bagages. visières, supports pour pneus de secours, etc.
1) Cadre du siège
La conception moulée par compression du dossier de siège de deuxième rangée de la voiture de sport Ford Mustang 2015 de Ford Motor Company (photo ci-dessous) a été conçue par le fournisseur/convertisseur de niveau 1 Continental Structural Plastics à l'aide de moules thermoplastiques à tapis de fibre de verre renforcé à 45 % de fibre de verre unidirectionnelle de Hanwha L&C pour matériaux composites ( GMT) et Century Tool & Gage, moulage par compression.Il répond avec succès aux réglementations européennes de sécurité extrêmement exigeantes ECE en matière de maintien du chargement des bagages.
La pièce a nécessité plus de 100 itérations FEA, éliminant cinq pièces de la conception précédente de la structure en acier.Et cela permet d’économiser 3,1 kilogrammes par véhicule dans une structure plus fine, également plus facile à installer.
2) Faisceau anti-collision arrière
La poutre anti-collision à l'arrière du nouveau Tucson de Hyundai (voir photo ci-dessous) en 2015 est en matériau GMT.Comparé aux matériaux en acier, le produit est plus léger et possède de meilleures propriétés d'amortissement.Il réduit le poids du véhicule et la consommation de carburant tout en garantissant des performances sûres.
3) Module frontal
Mercedes-Benz a choisi les composites thermoplastiques renforcés de tissu GMTexTM de Quadrant Plastic Composites comme éléments de module avant de son coupé de luxe de Classe S (photo ci-dessous).
4) Panneau de protection inférieur de carrosserie
Quadrant PlasticComposites utilise du GMTex TM haute performance pour la protection du soubassement du capot de la Mercedes Off-Road Special Edition.
5) Cadre du hayon
Outre les avantages habituels d'intégration fonctionnelle et de réduction de poids, la formabilité des structures de hayon GMT permet également des formes de produits impossibles avec l'acier ou l'aluminium.Appliqué à Nissan Murano, Infiniti FX45 et autres modèles.
6) Cadre de tableau de bord
GMT fabrique le nouveau concept de cadres de tableau de bord destiné à être utilisé sur plusieurs modèles du groupe Ford : Volvo S40 et V50, Mazda et Ford C-Max.Ces composites permettent une large gamme d’intégrations fonctionnelles.Notamment en intégrant les traverses du véhicule sous forme de minces tubes d'acier dans le moulage.Par rapport aux méthodes traditionnelles, le poids est considérablement réduit sans augmenter le coût.
7) Support de batterie
Heure de publication : 09 janvier 2024
