ガラスマット強化熱可塑性プラスチック (GMT) は、マトリックスとして熱可塑性樹脂を、強化骨格としてガラス繊維マットを使用した、新規の省エネかつ軽量の複合材料です。現在、世界中で複合材料開発が盛んに行われており、世紀の新素材の一つとして注目されています。
GMTはシート半製品を全般的に生産できます。その後、所望の形状の製品に直接加工されます。GMT は洗練されたデザイン機能、優れた耐衝撃性を備え、組み立てや追加が簡単です。強度と軽さが高く評価されており、鋼鉄に代わる理想的な構造部品であり、質量を軽減します。
1. GMT素材のメリット
1) 高強度: GMT の強度は手積みのポリエステル FRP 製品と同等であり、その密度は 1.01 ～ 1.19g/cm です。熱硬化性FRP（1.8～2.0g/cm）に比べて小さいため、比強度が高くなります。
2）軽量・省エネ：車のドアの重量は、GMT素材車両重量を26kgから15kgに軽量化し、後部の厚みを薄くして車内スペースを拡大します。エネルギー消費量は鉄鋼製品の60%～80%、アルミニウム製品の35%～50%に過ぎません。
3) 熱硬化性 SMC (シート モールディング コンパウンド) と比較して、GMT 材料は成形サイクルが短く、耐衝撃性が高く、リサイクル性があり、保管サイクルが長いという利点があります。
4) 衝撃性能: GMT の衝撃吸収能力は SMC の 2.5 ～ 3 倍です。SMC、スチール、アルミニウムは衝撃によりへこみや亀裂が生じましたが、GMT は無傷でした。
5) 高剛性: GMT には GF 生地が含まれており、時速 10 マイルの衝撃があっても形状を維持できます。
2. GMT材料の自動車分野への応用
GMTシートは強度が高く、軽量な部品を作ることができます。同時に、高い設計自由度、強力な衝突エネルギー吸収、優れた処理性能を備えています。1990 年代から自動車業界で広く使用されてきました。燃費、リサイクル性、加工の容易さに対する要件が高まるにつれ、自動車産業向けのGMT材料市場は着実に成長し続けるでしょう。
現在、GMT材料は自動車業界で広く使用されており、主にシートフレーム、バンパー、インパネ、ボンネット、バッテリーブラケット、フットペダル、フロントエンド、フロア、フェンダー、リアドア、ルーフ、ラゲッジコンポーネント、ブラケット、サンなどに使用されています。バイザー、スペアタイヤラックなど。
1) シートフレーム
フォード モーター カンパニーの 2015 年フォード マスタング スポーツカー (下の写真) の 2 列目シートバック圧縮成形デザインは、ハンファ L&C の 45% 一方向ガラス強化グラスファイバー マット熱可塑性複合材料金型を使用して、ティア 1 サプライヤー/コンバーターであるコンチネンタル ストラクチュラル プラスチックスによって設計されました ( GMT）とセンチュリーツール＆ゲージの圧縮成形。荷物の積載量を維持するための非常に厳しい欧州安全規制 ECE に適合しています。
この部品を完成させるには 100 回以上の FEA 反復が必要で、初期の鉄骨構造設計から 5 つの部品が削除されました。また、薄型構造により車両あたり 3.1 kg の軽量化が図られ、設置も容易になります。
2) リアアンチコリジョンビーム
2015 年のヒュンダイの新型ツーソン (下の写真を参照) の後部の衝突防止ビームは GMT 素材で作られています。スチール素材に比べ軽量でクッション性に優れています。安全性能を確保しながら車両重量と燃料消費量を削減します。
3) フロントエンドモジュール
メルセデス・ベンツは、高級クーペ S クラス (下の写真) のフロントエンド モジュール要素として、Quadrant Plastic Composites GMTexTM 繊維強化熱可塑性複合材料を選択しました。
4) ボディ下部ガードパネル
Quadrant PlasticComposites は、Mercedes Off-Road Special Edition のアンダーボディフード保護に高性能 GMTex TM を使用しています。
5) テールゲートフレーム
機能の統合と軽量化という通常の利点に加えて、GMT テールゲート構造の成形性により、スチールやアルミニウムでは不可能な製品形状も可能になります。日産ムラーノ、インフィニティFX45などに適用。
6) ダッシュボードフレームワーク
GMT は、ボルボ S40 および V50、マツダ、フォード C-Max などのフォード グループのいくつかのモデルでの使用を目的とした新しいコンセプトのダッシュボード フレームを製造しています。これらの複合材料により、幅広い機能の統合が可能になります。特に、車両のクロスメンバーを薄い鋼管の形で成形品に組み込むことによって実現されます。従来の工法に比べ、コストを上げずに大幅な軽量化を実現しました。
7) 電池ホルダー
投稿時刻: 2024 年 1 月 9 日
