Tình trạng ứng dụng và hướng phát triển của vật liệu FRP/composite trong ngành công nghiệp ô tô

Như một vật liệu nhẹ quan trọng choô tôĐể thay thế thép bằng nhựa,Vật liệu FRP/compositecó liên quan chặt chẽ đến tiết kiệm năng lượng ô tô, bảo vệ môi trường và an toàn. Việc sử dụng nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh/vật liệu composite để sản xuất vỏ cơ thể ô tô và các bộ phận liên quan khác là một trong những cách hiệu quả nhất để làm cho ô tô nhẹ.

Kể từ chiếc xe FRP đầu tiên trên thế giới, GM Corvette, đã được sản xuất thành công vào năm 1953, các vật liệu FRP/composite đã trở thành một lực lượng mới trong ngành công nghiệp ô tô. Quá trình bố trí tay truyền thống chỉ phù hợp cho việc sản xuất dịch chuyển nhỏ và không thể đáp ứng nhu cầu phát triển liên tục của ngành công nghiệp ô tô.

Bắt đầu từ những năm 1970, do sự phát triển thành công củaVật liệu SMCVà việc áp dụng công nghệ đúc cơ giới và công nghệ phủ trong khuôn, tốc độ tăng trưởng hàng năm của vật liệu FRP/composite trong các ứng dụng ô tô đạt 25%, trở thành công ty đầu tiên trong việc phát triển các sản phẩm FRP ô tô. Một giai đoạn phát triển nhanh chóng;

Vào đầu những năm 1990 của những năm 1920, với nhu cầu bảo vệ môi trường, nhẹ và tiết kiệm năng lượng ngày càng tăng, các vật liệu composite nhựa nhiệt dẻo được đại diện bởiGMT (Vật liệu tổng hợp nhựa nhiệt dẻo gia cố bằng sợi thủy tinh) và LFT (vật liệu composite nhựa nhiệt dẻo cốt sợi dài)đã thu được. Nó đã phát triển nhanh chóng và chủ yếu được sử dụng trong việc sản xuất các bộ phận cấu trúc ô tô, với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 10-15%, tạo ra giai đoạn phát triển nhanh thứ hai. Là người đi đầu của các vật liệu mới, các vật liệu composite đang dần thay thế các sản phẩm kim loại và các vật liệu truyền thống khác trong các bộ phận tự động, và đã đạt được nhiều hiệu ứng kinh tế và an toàn hơn.

Các bộ phận tự động FRP/composite chủ yếu được chia thành ba loại:Các bộ phận cơ thể, các bộ phận cấu trúc và các bộ phận chức năng.

1. Các bộ phận cơ thể:Bao gồm vỏ cơ thể, mái cứng, cửa sổ trời, cửa ra vào, lưới tản nhiệt, gương phản xạ đèn pha, cản trước và sau, v.v., cũng như các bộ phận bên trong. Đây là hướng chính của việc áp dụng các vật liệu FRP/composite trong ô tô, chủ yếu để đáp ứng nhu cầu thiết kế hợp lý và diện mạo chất lượng cao. Hiện tại, tiềm năng phát triển và ứng dụng vẫn còn rất lớn. Chủ yếu là nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh. Các quy trình đúc điển hình bao gồm: SMC/BMC, RTM và Lay-Up/Spray.

2. Các bộ phận cấu trúc:bao gồm dấu ngoặc mặt trước, khung bội, khung ghế, sàn, v.v ... Mục đích là để cải thiện sự tự do thiết kế, tính linh hoạt và tính toàn vẹn của các bộ phận. Chủ yếu sử dụng SMC, GMT, LFT và các vật liệu khác.

3.Các bộ phận chức năng:Đặc điểm chính của nó là nó đòi hỏi sức cản nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn dầu, chủ yếu cho động cơ và các bộ phận xung quanh của nó. Chẳng hạn như: nắp van động cơ, ống nạp, chảo dầu, nắp bộ lọc không khí, nắp buồng bánh răng, vách ngăn không khí, tấm bảo vệ ống nạp, lưỡi người quạt, vòng dẫn không khí quạt, nắp lò sưởi, bộ phận bể nước, vỏ máy bơm nước, tuabin bơm nước, bảng cách điện âm thanh, v.v.

4. Các phần liên quan khác:Chẳng hạn như xi lanh CNG, xe khách và các bộ phận vệ sinh RV, các bộ phận xe máy, tấm chống phai màu và trụ cột chống va chạm, trụ cách ly đường cao tốc, tủ mái kiểm tra hàng hóa, v.v.