Toepassing van glasvezelmatversterkte thermoplastische composieten (GMT) in auto's

Toepassing van glasvezelmatversterkte thermoplastische composieten (GMT) in auto's

Glass Mat Reinforced Thermoplastic (GMT) is een nieuw, energiebesparend, lichtgewicht composietmateriaal met thermoplastische hars als matrix en glasvezelmat als versterkt skelet.Het is momenteel een uiterst actieve variant voor de ontwikkeling van composietmaterialen in de wereld en wordt beschouwd als een van de nieuwe materialen van de eeuw.

GMT kan in de regel plaathalffabrikaten produceren.Vervolgens wordt het direct verwerkt tot het product met de gewenste vorm.GMT heeft geavanceerde ontwerpkenmerken, uitstekende slagvastheid en is eenvoudig te monteren en toe te voegen.Het wordt gewaardeerd om zijn sterkte en lichtheid, waardoor het een ideaal structureel onderdeel is om staal te vervangen en de massa te verminderen.

1. Voordelen van GMT-materialen

1) Hoge sterkte: de sterkte van GMT is vergelijkbaar met die van met de hand gelegde polyester FRP-producten, en de dichtheid is 1,01-1,19 g/cm.Het is kleiner dan thermohardend FRP (1,8-2,0 g/cm3) en heeft daarom een ​​hogere specifieke sterkte.

2) Lichtgewicht en energiebesparend: het gewicht van een autodeurGMT-materiaalkan worden teruggebracht van 26 kg naar 15 kg, en de dikte van de achterkant kan worden verminderd om de ruimte in de auto te vergroten.Het energieverbruik bedraagt ​​slechts 60%-80% van de staalproducten en 35%-50% van de aluminiumproducten.

3) Vergeleken met thermohardende SMC (sheet moulding compound) heeft GMT-materiaal de voordelen van een korte vormcyclus, goede slagvastheid, recycleerbaarheid en een lange opslagcyclus.

4) Impactprestaties: het vermogen van GMT om schokken te absorberen is 2,5-3 keer hoger dan dat van SMC.SMC, staal en aluminium liepen allemaal deuken of scheuren op onder de impact, maar GMT bleef ongedeerd.

5) Hoge stijfheid: GMT bevat GF-stof, die nog steeds zijn vorm kan behouden, zelfs bij een impact van 16 km/u.

 

2. Toepassing van GMT-materialen in de automobielsector

 

GMT-platen hebben een hoge sterkte en kunnen tot lichtgewicht componenten worden verwerkt.Tegelijkertijd heeft het een hoge ontwerpvrijheid, een sterke absorptie van botsingsenergie en goede verwerkingsprestaties.Het wordt sinds de jaren negentig op grote schaal gebruikt in de auto-industrie.Naarmate de eisen op het gebied van brandstofverbruik, recycleerbaarheid en verwerkingsgemak blijven toenemen, zal de markt voor GMT-materialen voor de auto-industrie gestaag blijven groeien.

Momenteel worden GMT-materialen veel gebruikt in de auto-industrie, voornamelijk inclusief stoelframes, bumpers, instrumentenpanelen, kappen, batterijbeugels, voetpedalen, voorkanten, vloeren, spatborden, achterdeuren, daken, bagagecomponenten zoals beugels, zonwering vizieren, reservewielrekken, enz.

toepassing van GMT

1) Zitframe
Het door compressie gevormde ontwerp op de tweede rij van de Ford Mustang-sportwagen van Ford Motor Company uit 2015 (foto hieronder) is ontworpen door Tier 1-leverancier/-converter Continental Structural Plastics met behulp van Hanwha L&C's 45% unidirectionele glasversterkte thermoplastische glasvezelmat-mallen voor composietmaterialen ( GMT) en Century Tool & Gage, compressiegieten.Het voldoet met succes aan de extreem uitdagende Europese veiligheidsvoorschriften ECE voor het handhaven van bagageladingen.

Het onderdeel vereiste meer dan 100 FEA-iteraties om te voltooien, waardoor vijf onderdelen uit het eerdere ontwerp van de staalconstructie werden geëlimineerd.En het bespaart 3,1 kilogram per voertuig in een dunnere structuur, die ook eenvoudiger te installeren is.

2) Anti-botsingsbalk aan de achterkant
De antibotsbalk aan de achterkant van Hyundai's nieuwe Tucson (zie foto hieronder) uit 2015 is gemaakt van GMT-materiaal.Vergeleken met stalen materialen is het product lichter en heeft het betere dempende eigenschappen.Het vermindert het voertuiggewicht en het brandstofverbruik en zorgt tegelijkertijd voor veilige prestaties.

autostoel

微信截图_20240109172036

3) Front-endmodule
Mercedes-Benz heeft gekozen voor Quadrant Plastic Composites GMTexTM weefselversterkte thermoplastische composieten als front-end module-elementen in zijn S-Klasse (foto hieronder) luxecoupé.

front-end module van de auto

4) Onderste beschermpaneel carrosserie
Quadrant PlasticComposites gebruikt hoogwaardig GMTex TM voor de bescherming van de onderkant van de motorkap voor de Mercedes Off-Road Special Edition.

Onderste beschermpaneel carrosserie

5) Achterklepframe
Naast de gebruikelijke voordelen van functionele integratie en gewichtsvermindering, maakt de vervormbaarheid van GMT-laadklepconstructies ook productvormen mogelijk die niet mogelijk zijn met staal of aluminium.Toegepast op Nissan Murano, Infiniti FX45 en andere modellen.

GMT-achterklepconstructies

6) Dashboardframework
GMT produceert het nieuwe concept van dashboardframes bedoeld voor gebruik op verschillende modellen van de Ford Group: Volvo S40 en V50, Mazda en Ford C-Max.Deze composieten maken een breed scala aan functionele integraties mogelijk.Vooral door de voertuigdwarsbalken in de vorm van dunne stalen buizen in het vormstuk op te nemen.Vergeleken met traditionele methoden wordt het gewicht aanzienlijk verminderd zonder dat de kosten stijgen.

dashboardframes

7) Batterijhouder

Batterijhouder


Posttijd: 09-jan-2024