Applicazione di compositi termoplastici rinforzati con fibra di vetro (GMT) nelle automobili

Applicazione di compositi termoplastici rinforzati con fibra di vetro (GMT) nelle automobili

Glass Mat Reinforced Thermoplastic (GMT) è un nuovo materiale composito leggero, a risparmio energetico, con resina termoplastica come matrice e tappetino in fibra di vetro come scheletro rinforzato.Attualmente è una varietà di materiali compositi estremamente attiva nello sviluppo del mondo ed è considerata uno dei nuovi materiali del secolo.

GMT può generalmente produrre semilavorati in lamiera.Viene quindi trasformato direttamente nel prodotto della forma desiderata.GMT ha caratteristiche di design sofisticate, eccellente resistenza agli urti ed è facile da montare e aggiungere.È apprezzato per la sua resistenza e leggerezza, che lo rendono un componente strutturale ideale per sostituire l'acciaio e ridurre la massa.

1. Vantaggi dei materiali GMT

1) Elevata resistenza: la resistenza del GMT è simile a quella dei prodotti FRP in poliestere posati a mano e la sua densità è 1,01-1,19 g/cm.È più piccolo del FRP termoindurente (1,8-2,0 g/cm), pertanto ha una resistenza specifica più elevata.

2) Leggero e a risparmio energetico: il peso di una portiera di un'autoMateriale GMTpuò essere ridotto da 26 kg a 15 kg, e lo spessore dello schienale può essere ridotto per aumentare lo spazio auto.Il consumo energetico rappresenta solo il 60%-80% dei prodotti in acciaio e il 35%-50% dei prodotti in alluminio.

3) Rispetto all'SMC termoindurente (composto per stampaggio di lastre), il materiale GMT presenta i vantaggi di un ciclo di stampaggio breve, buone prestazioni di impatto, riciclabilità e un lungo ciclo di stoccaggio.

4) Prestazioni all'impatto: la capacità del GMT di assorbire gli urti è 2,5-3 volte superiore a quella dell'SMC.SMC, acciaio e alluminio hanno tutti subito ammaccature o crepe durante l'impatto, ma GMT è rimasto illeso.

5) Elevata rigidità: GMT contiene tessuto GF, che può comunque mantenere la sua forma anche se si verifica un impatto di 10 miglia all'ora.

 

2. Applicazione dei materiali GMT nel settore automobilistico

 

Le lastre GMT hanno un'elevata resistenza e possono essere trasformate in componenti leggeri.Allo stesso tempo, ha un'elevata libertà di progettazione, un forte assorbimento dell'energia di collisione e buone prestazioni di elaborazione.È stato ampiamente utilizzato nell'industria automobilistica dagli anni '90.Poiché i requisiti in termini di risparmio di carburante, riciclabilità e facilità di lavorazione continuano ad aumentare, il mercato dei materiali GMT per l’industria automobilistica continuerà a crescere costantemente.

Attualmente, i materiali GMT sono ampiamente utilizzati nell'industria automobilistica, tra cui principalmente telai di sedili, paraurti, cruscotti, cofani, staffe per batterie, pedali, estremità anteriori, pavimenti, parafanghi, porte posteriori, tetti, componenti per bagagli come staffe, parasole visiere, portaruota di scorta, ecc.

applicazione del GMT

1) Telaio del sedile
Il design stampato a compressione dello schienale della seconda fila dell'auto sportiva Ford Mustang 2015 di Ford Motor Company (nella foto sotto) è stato progettato dal fornitore/convertitore di livello 1 Continental Structural Plastics utilizzando gli stampi termoplastici unidirezionali in fibra di vetro rinforzati con fibra di vetro al 45% di Hanwha L&C per materiali compositi ( GMT) e Century Tool & Gage, stampaggio a compressione.Soddisfa con successo le estremamente impegnative norme di sicurezza europee ECE per il mantenimento dei carichi dei bagagli.

Il completamento della parte ha richiesto più di 100 iterazioni FEA, eliminando cinque parti dal precedente progetto della struttura in acciaio.Inoltre, grazie ad una struttura più sottile e anche più semplice da installare, si risparmiano 3,1 chilogrammi per veicolo.

2) Trave anticollisione posteriore
La trave anticollisione nella parte posteriore della nuova Tucson di Hyundai (vedi foto sotto) nel 2015 è realizzata in materiale GMT.Rispetto ai materiali in acciaio, il prodotto è più leggero e ha migliori proprietà ammortizzanti.Riduce il peso del veicolo e il consumo di carburante garantendo prestazioni sicure.

seggiolino auto

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3) Modulo front-end
Mercedes-Benz ha scelto i compositi termoplastici rinforzati con tessuto Quadrant Plastic Composites GMTexTM come elementi del modulo front-end nella sua coupé di lusso Classe S (nella foto sotto).

modulo front-end dell'auto

4) Pannello di protezione inferiore cassone
Quadrant PlasticComposites utilizza GMTex TM ad alte prestazioni per la protezione del cofano sottoscocca della Mercedes Off-Road Special Edition.

Pannello di protezione inferiore del corpo

5) Telaio portellone
Oltre ai consueti vantaggi di integrazione funzionale e riduzione del peso, la formabilità delle strutture del portellone posteriore GMT consente anche forme di prodotto non possibili con acciaio o alluminio.Applicato a Nissan Murano, Infiniti FX45 e altri modelli.

Strutture portellone GMT

6) Struttura del cruscotto
GMT produce il nuovo concetto di cornici per cruscotti destinate all'uso su diversi modelli del Gruppo Ford: Volvo S40 e V50, Mazda e Ford C-Max.Questi compositi consentono un’ampia gamma di integrazioni funzionali.Soprattutto incorporando le traverse del veicolo nella forma di sottili tubi d'acciaio.Rispetto ai metodi tradizionali il peso viene notevolmente ridotto senza aumentare i costi.

cornici del cruscotto

7) Portabatteria

Portabatteria


Orario di pubblicazione: 09 gennaio 2024