Застосування термопластичних композитів (GMT), армованих скловолокном, в автомобілях

Застосування термопластичних композитів (GMT), армованих скловолокном, в автомобілях

Зміцнений скломатом термопластик (GMT) — це новий, енергозберігаючий, легкий композитний матеріал із термопластичною смолою як матрицею та скловолокном як армованим скелетом.Наразі це надзвичайно активний різновид композитних матеріалів у світі, який вважається одним із нових матеріалів століття.

GMT, як правило, може виготовляти листові напівфабрикати.Потім безпосередньо переробляється у виріб потрібної форми.GMT має складні конструктивні особливості, відмінну ударостійкість, його легко збирати та додавати.Він цінується за міцність і легкість, що робить його ідеальним конструкційним компонентом для заміни сталі та зменшення маси.

1. Переваги матеріалів GMT

1) Висока міцність: міцність GMT подібна до міцності виробів з поліестеру FRP ручної укладки, а його щільність становить 1,01-1,19 г/см.Він менший за термореактивний FRP (1,8-2,0 г/см), тому має вищу питому міцність.

2) Легкий і енергозберігаючий: вага автомобільних дверей, зроблених зМатеріал GMTможна зменшити з 26 кг до 15 кг, а товщину спинки можна зменшити, щоб збільшити простір автомобіля.Споживання енергії становить лише 60%-80% виробів зі сталі та 35%-50% виробів з алюмінію.

3) У порівнянні з термореактивною SMC (листовою формувальною сумішшю), матеріал GMT має такі переваги, як короткий цикл формування, хороша ударна здатність, можливість повторної переробки та тривалий цикл зберігання.

4) Ударні характеристики: здатність GMT поглинати удари в 2,5-3 рази вища, ніж SMC.SMC, сталь і алюміній отримали вм’ятини або тріщини під час удару, але GMT ​​залишився неушкодженим.

5) Висока жорсткість: GMT містить тканину GF, яка все ще може зберігати свою форму навіть при зіткненні зі швидкістю 10 миль/год.

 

2. Застосування матеріалів GMT в автомобільній сфері

 

Листи GMT мають високу міцність і з них можна виготовляти легкі компоненти.У той же час він має високу свободу проектування, сильне поглинання енергії зіткнення та хорошу продуктивність обробки.Він широко використовується в автомобільній промисловості з 1990-х років.Оскільки вимоги до економії палива, можливості вторинної переробки та простоти обробки продовжують зростати, ринок матеріалів GMT для автомобільної промисловості продовжуватиме стабільно зростати.

В даний час матеріали GMT широко використовуються в автомобільній промисловості, в основному включаючи рами сидінь, бампери, приладові панелі, капоти, кронштейни акумулятора, педалі, передні частини, підлоги, крила, задні двері, дахи, такі компоненти багажу, як кронштейни, сонце козирки, підставки для запасних шин тощо.

застосування GMT

1) Каркас сидіння
Компресійна конструкція спинки сидіння другого ряду спортивного автомобіля Ford Mustang (на фото нижче) Ford Motor Company 2015 року була розроблена компанією Continental Structural Plastics, яка є постачальником/переробником Tier 1, використовуючи термопластичні форми Hanwha L&C з 45% односпрямованого склопластику, армованого скловолокном, для композитних матеріалів ( GMT) і Century Tool & Gage, компресійне формування.Він успішно відповідає надзвичайно складним європейським нормам безпеки ECE щодо збереження багажу.

Для завершення цієї частини знадобилося більше 100 ітерацій FEA, усунувши п’ять частин із попередньої конструкції сталевої конструкції.І це економить 3,1 кілограма на автомобіль завдяки більш тонкій конструкції, яку також легше встановити.

2) Задня балка запобігання зіткнення
Промінь проти зіткнення в задній частині нового Tucson від Hyundai (див. малюнок нижче) у 2015 році виготовлено з матеріалу GMT.У порівнянні зі сталевими матеріалами виріб легше і має кращі амортизаційні властивості.Це зменшує вагу автомобіля та споживання палива, одночасно забезпечуючи безпечну роботу.

автомобільне крісло

微信截图_20240109172036

3) Інтерфейсний модуль
Mercedes-Benz вибрав армовані тканиною термопластичні композити Quadrant Plastic Composites GMTexTM як елементи переднього модуля у своєму розкішному купе S-класу (на фото нижче).

передній модуль автомобіля

4) Нижня захисна панель кузова
Quadrant PlasticComposites використовує високоефективний GMTex TM для захисту днища капота для Mercedes Off-Road Special Edition.

Нижня захисна панель кузова

5) Каркас дверей багажника
На додаток до звичайних переваг функціональної інтеграції та зменшення ваги, здатність формувати конструкції задніх дверей GMT також дозволяє формувати вироби, які неможливі зі сталлю чи алюмінієм.Застосовується для Nissan Murano, Infiniti FX45 та інших моделей.

GMT конструкції задніх дверей

6) Структура приладової панелі
GMT виробляє нову концепцію рамок панелі приладів, призначених для використання на кількох моделях Ford Group: Volvo S40 і V50, Mazda і Ford C-Max.Ці композити забезпечують широкий спектр функціональних інтеграцій.Зокрема, використовуючи поперечні елементи транспортного засобу у формі тонких сталевих трубок у формуванні.У порівнянні з традиційними методами вага значно зменшується без збільшення вартості.

рамки панелі приладів

7) Тримач акумулятора

Тримач акумулятора


Час публікації: 09 січня 2024 р