Uporaba termoplastičnih kompozitov, ojačanih s steklenimi vlaknami (GMT) v avtomobilih

Uporaba termoplastičnih kompozitov, ojačanih s steklenimi vlaknami (GMT) v avtomobilih

Steklena mat, ojačana s termoplastikom (GMT), je nov, energetsko varčen, lahki kompozitni material s termoplastično smolo kot matrica in steklena vlakna kot ojačeno okostje. Trenutno je na svetu izjemno aktivna sorta za razvoj sestavljenih materialov in velja za enega od novih materialov stoletja.

GMT lahko na splošno proizvede polfinirane izdelke. Nato se neposredno predela v produkt želene oblike. GMT ima prefinjene oblikovalske lastnosti, odlično odpornost na udarce in ga je enostavno sestaviti in dodati. Je cenjen zaradi svoje moči in lahkotnosti, zaradi česar je idealna konstrukcijska sestavina nadomeščanja jekla in zmanjšanja mase.

1. Prednosti materialov GMT

1) Visoka trdnost: Moč GMT je podobna moči ročno položenih poliestrskih FRP izdelkov, njegova gostota pa 1,01-1,19 g/cm. Je manjši od termosetskega FRP (1,8-2,0 g/cm), zato ima večjo specifično moč.

2) lahka in varčna z energijo: teža avtomobilaGMT materialLahko se zmanjša s 26 kg na 15 kg, debelino zadnjega pa se lahko zmanjša, da poveča prostor avtomobila. Poraba energije je le 60% -80% jeklenih izdelkov in 35% -50% aluminijastih izdelkov.

3) V primerjavi s termosetiranjem SMC (spojina za oblikovanje pločevine) ima GMT material prednosti kratkega cikla oblikovanja, dobrega udarca, recikliranosti in dolgega cikla skladiščenja.

4) Učinkovitost vpliva: Sposobnost GMT za absorpcijo šoka je 2,5-3 krat večja od SMC. SMC, jeklo in aluminij so utrpeli vdolbine ali razpoke pod udarcem, vendar je GMT ostal neokrnjen.

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

 

2. Uporaba materialov GMT v avtomobilskem polju

 

GMT listi imajo visoko moč in jih je mogoče narediti v lahkih komponentah. Hkrati ima visoko oblikovalsko svobodo, močno absorpcijo energije trka in dobro zmogljivost obdelave. V avtomobilski industriji se pogosto uporablja od devetdesetih let prejšnjega stoletja. Ker se zahteve za porabo goriva, recikliranost in enostavnost obdelave še naprej povečujejo, bo trg za materiale GMT za avtomobilsko industrijo še naprej stalno rasle.

Trenutno se GMT materiali pogosto uporabljajo v avtomobilski industriji, v glavnem vključujejo okvirje sedežev, odbijače, instrumente, kapuce, oklepaje za baterije, stopalke, sprednja konca, tla, blatnike, zadnja vrata, strehe, prtljažne komponente, kot so nosilci, sončni vizirji, rezervni regali za pnevmatike, itd.

Uporaba GMT

1) Okvir sedeža
Sedežni kompresijski oblikovani dizajn na Ford Motor Company 2015 Ford Mustang (na sliki spodaj) je zasnoval Strukturni plastiki Tier 1/Converter Continental s pomočjo 45% enosmernih steklenih vlaken za kompozit Hanwha L&C za kompozitne materiale (GMT). Uspešno izpolnjuje izjemno zahtevne evropske varnostne predpise ECE za vzdrževanje obremenitev prtljage.

Del je zahtevalo, da je za dokončanje več kot 100 ponovitev FEA, kar je odpravilo pet delov iz prejšnje zasnove jeklene konstrukcije. In prihrani 3,1 kilograma na vozilo v tanjši strukturi, ki jo je tudi lažje namestiti.

2) Zadnji žarek proti trku
Proti trk na zadnji strani Hyundaijevega novega Tucsona (glej sliko spodaj) v letu 2015 je izdelan iz GMT materiala. V primerjavi z jeklenimi materiali je izdelek lažji in ima boljše oblazinjene lastnosti. Zmanjšuje težo vozila in porabo goriva, hkrati pa zagotavlja varno delovanje.

Avtosedni sedež

微信截图 _20240109172036

3) sprednji modul
Mercedes-Benz je izbral kvadrantne plastične kompozite GMTextm termoplastične kompozite, okrepljene s tkanino, kot elemente modula spredaj v svojem razredu (prikazano spodaj) luksuzni kupe.

sprednji modul avtomobila

4) Plošča za spodnje zaščite telesa
Quadrant PlasticCoposites uporablja visokozmogljivo GMTEX TM za zaščito pred pokrovom podvozja za posebno izdajo Mercedes Out-Road.

Body spodnja zaščitna plošča

5) Okvir za prtljažnike
Poleg običajnih prednosti funkcionalne integracije in zmanjševanja teže, oblikovanje konstrukcij GMT prtljažnih vrat omogoča tudi oblike izdelkov, ki niso možne z jeklom ali aluminijem. Uporablja se za Nissan Murano, Infiniti FX45 in druge modele.

GMT strukture prtljažnih vrat

6) Okvir na armaturni plošči
GMT izdeluje nov koncept okvirjev nadzorne plošče, namenjene uporabi na več modelih Ford Group: Volvo S40 in V50, Mazda in Ford C-Max. Ti kompoziti omogočajo široko paleto funkcionalnih integracij. Zlasti z vključitvijo članov vozila v obliki tankih jeklenih cevi v oblikovanje. V primerjavi s tradicionalnimi metodami se teža znatno zmanjša brez povečanja stroškov.

Okvirji na armaturni plošči

7) držalo za baterijo

Držalo za baterijo


Čas objave: januar-09-2024