Uporaba termoplastičnih kompozitov (GMT), ojačenih s steklenimi vlakni, v avtomobilih

Uporaba termoplastičnih kompozitov (GMT), ojačenih s steklenimi vlakni, v avtomobilih

Glass Mat Reinforced Thermoplastic (GMT) je nov, energetsko varčen, lahek kompozitni material s termoplastično smolo kot matriko in mat iz steklenih vlaken kot ojačanim skeletom.Trenutno je izjemno aktivna različica razvoja kompozitnih materialov v svetu in velja za enega od novih materialov stoletja.

GMT lahko na splošno proizvaja pločevinaste polizdelke.Nato se neposredno predela v izdelek želene oblike.GMT ima prefinjene oblikovne značilnosti, odlično odpornost na udarce in ga je enostavno sestaviti in dodati.Cenjen je zaradi svoje moči in lahkosti, zaradi česar je idealna strukturna komponenta za zamenjavo jekla in zmanjšanje mase.

1. Prednosti materialov GMT

1) Visoka trdnost: Trdnost GMT je podobna tisti pri ročno položenih poliestrskih FRP izdelkih, njegova gostota pa je 1,01–1,19 g/cm.Je manjši od termoreaktivnega FRP (1,8-2,0 g/cm), zato ima višjo specifično trdnost.

2) Lahka in energijsko varčna: teža avtomobilskih vratGMT materialse lahko zmanjša s 26 kg na 15 kg, debelina hrbtne strani pa se lahko zmanjša, da se poveča prostor v avtomobilu.Poraba energije je le 60%-80% izdelkov iz jekla in 35%-50% izdelkov iz aluminija.

3) V primerjavi s termoreaktivno SMC (plastično maso za oblikovanje) ima material GMT prednosti kratkega cikla oblikovanja, dobre udarne zmogljivosti, možnosti recikliranja in dolgega cikla skladiščenja.

4) Zmogljivost udarca: sposobnost absorbiranja udarcev GMT je 2,5-3-krat višja od sposobnosti SMC.SMC, jeklo in aluminij so pod udarci utrpeli udrtine ali razpoke, GMT pa je ostal nepoškodovan.

5) Visoka togost: GMT vsebuje tkanino GF, ki še vedno lahko ohrani svojo obliko, tudi če pride do trka 10 mph.

 

2. Uporaba materialov GMT na avtomobilskem področju

 

Listi GMT imajo visoko trdnost in jih je mogoče izdelati v lahke komponente.Hkrati ima veliko svobodo oblikovanja, močno absorpcijo energije trčenja in dobro zmogljivost obdelave.V avtomobilski industriji se široko uporablja od devetdesetih let prejšnjega stoletja.Ker se zahteve glede ekonomičnosti porabe goriva, možnosti recikliranja in enostavne obdelave še naprej povečujejo, bo trg materialov GMT za avtomobilsko industrijo še naprej vztrajno rasel.

Trenutno se materiali GMT široko uporabljajo v avtomobilski industriji, predvsem vključno z okvirji sedežev, odbijači, armaturnimi ploščami, pokrovi motorjev, nosilci akumulatorjev, stopalkami, sprednjimi deli, podi, blatniki, zadnjimi vrati, strehami, komponentami prtljage, kot so nosilci, sonce vizirji, stojala za rezervne pnevmatike itd.

uporaba GMT

1) Okvir sedeža
Stisnjeno ulito obliko naslona sedeža druge vrste na športnem avtomobilu Ford Mustang (na sliki spodaj) Ford Motor Company iz leta 2015 je zasnoval dobavitelj/predelovalec Tier 1 Continental Structural Plastics z uporabo 45-odstotnih enosmernih termoplastičnih kalupov iz steklenih vlaken, ojačanih s steklom, za kompozitne materiale ( GMT) in Century Tool & Gage, stiskanje.Uspešno izpolnjuje izjemno zahtevne evropske varnostne predpise ECE za vzdrževanje obremenitev prtljage.

Za dokončanje dela je bilo potrebnih več kot 100 iteracij FEA, s čimer je bilo iz prejšnje zasnove jeklene konstrukcije izločenih pet delov.In prihrani 3,1 kilograma na vozilo v tanjši konstrukciji, ki jo je tudi lažje namestiti.

2) Zadnji žaromet proti trčenju
Nosilec proti trčenju na zadnjem delu Hyundaijevega novega tucsona (glej sliko spodaj) leta 2015 je izdelan iz materiala GMT.V primerjavi z jeklenimi materiali je izdelek lažji in ima boljše blažilne lastnosti.Zmanjšuje težo vozila in porabo goriva, hkrati pa zagotavlja varno delovanje.

Avtomobilski sedež

微信截图_20240109172036

3) Sprednji modul
Mercedes-Benz je izbral s tkanino ojačane termoplastične kompozite Quadrant Plastic Composites GMTexTM kot elemente sprednjega modula v svojem luksuznem kupeju razreda S (na sliki spodaj).

sprednji modul avtomobila

4) Spodnja zaščitna plošča karoserije
Quadrant PlasticComposites uporablja visoko zmogljiv GMTex TM za zaščito podvozja za Mercedes Off-Road Special Edition.

Spodnja zaščitna plošča karoserije

5) Okvir prtljažnih vrat
Poleg običajnih prednosti funkcionalne integracije in zmanjšanja teže, možnost oblikovanja struktur zadnjih vrat GMT omogoča tudi oblike izdelkov, ki niso možne z jeklom ali aluminijem.Uporablja se za Nissan Murano, Infiniti FX45 in druge modele.

Strukture zadnjih vrat GMT

6) Okvir nadzorne plošče
GMT izdeluje nov koncept okvirjev armaturne plošče, namenjenih za uporabo na več modelih skupine Ford: Volvo S40 in V50, Mazda in Ford C-Max.Ti kompoziti omogočajo široko paleto funkcionalnih integracij.Predvsem z vgradnjo prečnih nosilcev vozila v obliki tankih jeklenih cevi v letvico.V primerjavi s tradicionalnimi metodami se teža znatno zmanjša brez povečanja stroškov.

okvirji armaturne plošče

7) Držalo za baterije

Nosilec baterije


Čas objave: Jan-09-2024