Novice>

Uporaba kompozitnih materialov iz steklenih vlaken v avtomobilih in tovornjakih

Nevidni materiali, ki se uporabljajo v avtomobilih, vključujejo plastiko, gumo, lepilne tesnilne mase, materiale za trenje, tkanine, steklo in druge materiale. Ti materiali vključujejo različne industrijske sektorje, kot so petrokemikalije, lahka industrija, tekstil in gradbeni materiali. Zato je uporaba nekovinskih materialov v avtomobilih odsev COMbinirana ekonomska in tehnološka moč, zajema pa tudi široko paleto tehnoloških razvoja in aplikacijskih zmogljivosti v sorodnih panogah.

Trenutno je steklena vlaknaPrisilni kompozitni materiali, uporabljeni v avtomobilih, vključujejo termoplastiko, ojačano s steklenimi vlakninami (QFRTP), termoplastiko, ojačano s steklenimi vlakni (GMT), spojine za oblikovanje pločevine (SMC), materiali za prenos prenosa (RTM) in ročno določene izdelke FRP.

Glavna ojačitev steklenih vlakenCED Plastika, ki se trenutno uporablja v avtomobilih, so polipropilen, ojačani s steklenimi vlakninami (PP), poliamid, ojačani s steklenimi vlakni 66 (PA66) ali PA6, in v manjši meri materiali PBT in PPO.

AVCSDB (1)

Proizvode iz armirane PP (polipropilena) imajo visoko togost in žilavost, njihove mehanske lastnosti pa se lahko izboljšajo večkrat, tudi večkrat. Ojačani PP se uporablja na območjih sUCH kot pisarniško pohištvo, na primer v otroških stolih in pisarniških stolih z visokimi hrbti; Uporablja se tudi v aksialnih in centrifugalnih ventilatorjih v hladilni opremi, kot so hladilniki in klimatske naprave.

Okrepljeni PA (poliamidni) materiali se že uporabljajo tako v potniških kot poslovnih vozilih, običajno za izdelavo majhnih funkcionalnih delov. Primeri vključujejo zaščitne prevleke za zaklepna telesa, zavarovalne kline, vgrajene matice, pedale za plin, varovalce prestav in ročaje za odpiranje. Če je material, ki ga izbere proizvajalec dela, nestabilenKakovost, proizvodni postopek je neprimeren ali material ni pravilno posušen, lahko privede do zloma šibkih delov v izdelku.

Z avtomatiTuje avtomobilske industrije se vse večje povpraševanje po lahkih in okolju prijaznih materialih bolj nagni k uporabi materialov GMT (Glass Mat Thermoplastics), da bi zadovoljili potrebe strukturnih komponent. To je predvsem posledica odlične žilavosti GMT, cikla kratkega oblikovanja, visoke proizvodne učinkovitosti, nizkih stroškov predelave in narave, ki ne onesnažuje, zaradi česar je eden od materialov 21. stoletja. GMT se uporablja predvsem pri proizvodnji večnamenskih nosilcev, armaturnih nosilcev, okvirjev sedežev, motorjev in baterijskih nosilcev v osebnih vozilih. Na primer, Audi A6 in A4, ki jih trenutno proizvaja FAW-Volkswagen, uporabljata GMT materiale, vendar nista dosegla lokalizirane proizvodnje.

Za izboljšanje splošne kakovosti avtomobilov za dohitevanje mednarodnih naprednih ravni in doseganjeE Zmanjšanje teže, zmanjšanje vibracij in zmanjšanje hrupa so domače enote izvedle raziskave o proizvodnih in proizvodnih procesih materialov GMT. V Jiangyinu v Jiangsuju je bila zgrajena zmogljivost za množično proizvodnjo materialov GMT, proizvodna linija pa z letno proizvodnjo 3000 ton materiala GMT. Domači proizvajalci avtomobilov uporabljajo tudi materiale GMT pri oblikovanju nekaterih modelov in so začeli s preskusno proizvodnjo.

Spojina za oblikovanje pločevine (SMC) je pomembna plastika, ojačana s steklenimi vlakninami. Zaradi odlične zmogljivosti, obsežne proizvodne zmogljivosti in sposobnosti doseganja površin A se je v avtomobilih obsežno uporabljal. Trenutno je uporabaTuji materiali SMC v avtomobilski industriji so dosegli nov napredek. Glavna uporaba SMC v avtomobilih je na telesnih ploščah, kar predstavlja 70% uporabe SMC. Najhitrejša rast je v strukturnih komponentah in prenosnih delih. V naslednjih petih letih naj bi se uporaba SMC v avtomobilih povečala za 22% na 71%, v drugih panogah pa bo rast znašala 13% do 35%.

Status prijavet in razvojni trendi

1. V avtomobilskih konstrukcijskih komponentah se vedno pogosteje uporablja spojina za oblikovanje pločevine za oblikovanje steklenih vlaken (SMC). Najprej je bil prikazan v strukturnih delih na dveh Fordovih modelih (eXplorer in Ranger) Leta 1995. Zaradi večfunkcionalnosti se šteje, da ima prednosti v konstrukcijskem oblikovanju, kar vodi do široke uporabe v avtomobilskih nadzornih ploščah, krmilnih sistemih, sistemih radiatorjev in elektronskih naprav.

Zgornji in spodnji nosilec, ki jih je oblikoval ameriško podjetje Budd, uporablja sestavljen material, ki vsebuje 40% steklenih vlaken v nenasičenem poliestru. Ta dvodelna konstrukcija sprednjega dela ustreza uporabniškim zahtevam, sprednji del spodnje kabine pa sega naprej. Zgornji BRAcket je pritrjen na sprednji nadstreški in konstrukciji sprednjega telesa, spodnji nosilec pa deluje v povezavi s hladilnim sistemom. Ta dva nosilca sta medsebojno povezana in sodelujeta s krošnjami avtomobilov in strukturo karoserije, da stabilizirata sprednji del.

2y 1,3, praktične aplikacije in testi pa so pokazali, da je 30% lažji od standardnega SMC, ki ima specifično težo 1,9. Uporaba tega SMC z nizko gostoto lahko zmanjša težo delov za približno 45% v primerjavi s podobnimi deli iz jekla. Vse notranje plošče in nova strešna notranjost modela Corvette '99 General Motors v ZDA so narejeni iz SMC z nizko gostoto. Poleg tega se SMC z nizko gostoto uporablja tudi v vratih avtomobilov, napetosti motorja in pokrovih prtljažnikov.

3. Druge aplikacije SMC v avtomobilih, ki presegajo nove uporabe, vključujejo proizvodnjo Varionam drugi deli. Sem spadajo vrata kabine, napihljive strehe, odbijača okostja, tovorna vrata, sončna vizirji, karoserije, cevi za drenaže na strehi, stranske trakove in škatle za tovornjake, med katerimi je največja uporaba na zunanjih ploščah. Kar zadeva status domače uporabe, je bil z uvedbo tehnologije za proizvodnjo osebnih avtomobilov na Kitajskem prvič sprejet v potniških vozilih, ki se uporabljajo predvsem v rezervnih predelkih in okostjih odbijačev. Trenutno se uporablja tudi v gospodarskih vozilih za dele, kot so plošče za prevleke, razširitvene rezervoarje, sponke za hitrost linije, velike/majhne predelne stene, sklopi za vnos zraka in še več.

AVCSDB (2)

Sestavljen material GFRPAvtomobilske vzmeti

Metoda oblikovanja prenosnih smole (RTM) vključuje stiskanje smole v zaprti kalup, ki vsebuje steklena vlakna, čemur sledi strjevanje pri sobni temperaturi ali s toploto. V primerjavi z listom moldiMetoda NG spojine (SMC), RTM ponuja preprostejšo proizvodno opremo, nižje stroške kalupa in odlične fizikalne lastnosti izdelkov, vendar je primeren le za srednje in majhno proizvodnjo. Trenutno so avtomobilski deli, proizvedeni z uporabo metode RTM v tujini, razširjeni na pokrivanje celotnega telesa. Nasprotno pa je na Kitajskem na Kitajskem tehnologija oblikovanja RTM za proizvodnjo avtomobilskih delov še vedno v fazi razvoja in raziskovanja, ki si prizadeva za doseganje ravni proizvodnje podobnih tujih izdelkov glede na mehanske lastnosti surovin, čas strjevanja in specifikacije končnih izdelkov. Avtomobilski deli, ki so jih razvili in raziskali domače metode RTM, vključujejo vetrobranska stekla, zadnja prtljažna vrata, difuzorje, strehe, odbijače in zadnja dvižna vrata za avtomobile Fukang.

Kako hitreje in učinkovito uporabiti postopek RTM za avtomobile, RequiRestaktivi materialov za strukturo izdelka, raven materialnih zmogljivosti, standarde ocenjevanja in dosežke površin A-stopnje so zaskrbljujoča v avtomobilski industriji. To so tudi predpogoji za široko sprejetje RTM pri proizvodnji avtomobilskih delov.

Zakaj frp

Z vidika avtomobilskih proizvajalcev FRP (ojačevana z vlakni) v primerjavi z OTHEr materiali, je zelo privlačen alternativni material. Jemanje SMC/BMC (spojina za oblikovanje pločevine/razsuti spojina) kot primere:

* Prihranki teže
* Integracija komponent
* Prilagodljivost oblikovanja
* Bistveno nižje naložbe
* Olajša integracijo antenskih sistemov
* Dimenzijska stabilnost (nizek koeficient linearne toplotne ekspanzije, primerljiv z jeklom)
* V visokih temperaturnih pogojih vzdržuje visoke mehanske zmogljivosti
Združljivo z e-prevleko (elektronsko slikarstvo)

AVCSDB (3)

Vozniki tovornjakov se dobro zavedajo, da je zračna odpornost, znana tudi kot Drag, vedno pomembnaDversar za tovornjake. Zaradi velikega čelnega območja tovornjakov, visokega podvozja in prikolic, ki so v obliki kvadrata, so še posebej dovzetne za zračno odpornost.

Za boj protiZračna odpornost, ki neizogibno poveča obremenitev motorja, hitrejša je hitrost, večja je odpornost. Povečana obremenitev zaradi zračne odpornosti vodi do večje porabe goriva. Da bi zmanjšali odpornost na veter, ki jo doživljajo tovornjaki, in s tem znižajo porabo goriva, so inženirji zbrali možgane. Poleg sprejemanja aerodinamičnih modelov za kabino je bilo dodanih še veliko naprav, da se zmanjša zračna odpornost na okvirju in zadnjem delu prikolice. Kakšne so te naprave, ki so namenjene zmanjšanju odpornosti na veter na tovornjakih?

Deflektorji strehe/stranske

AVCSDB (4)

Streha in stranski deflektorji so predvsem zasnovani tako, da preprečijo, da bi veter neposredno udaril v kvadratno obliko tovora in preusmeril večino zraka, da gladko teče čez zgornji in stranski del prikolice, namesto da neposredno vpliva na sprednji del potiER, ki povzroča znatno odpornost. Pravilno kotni in višinski deflektorji lahko močno zmanjšajo odpornost, ki jo povzroči prikolica.

Krila z avtomobilom

AVCSDB (5)

Stranska krila na vozilu servisirajo za gladko strani podvozja in ga brezhibno integrirajo s karoserijo avtomobila. Zajemajo elemente, kot so stranski rezervoarji za plin in rezervoarji za gorivo, kar zmanjšuje čelno območje, ki je izpostavljeno vetru, s čimer olajšajo gladki pretok zraka, ne da bi ustvarili turbulenco.

Nizko pozicionirano bučr

Odbijač, ki se širi navzdol, zmanjša pretok zraka, ki vstopa pod vozilo, kar pomaga pri zmanjševanju upora, ki ga povzroča trenje med podvozjem inzrak. Poleg tega nekateri odbijači z vodilnimi luknjami ne samo zmanjšajo odpornost na veter, ampak tudi usmerjajo pretok zraka proti zavornim bobnom ali zavornim diskom, kar pomaga pri hlajenju zaviranega sistema vozila.

Deflektorji s tovornimi škatlami

Deflektorji na straneh tovora pokrivajo del koles in zmanjšajo razdaljo med tovornim prostorom in tlemi. Ta zasnova zmanjšuje pretok zraka, ki vstopa s strani pod vozilom. Ker pokrivajo del kolesCTORS tudi zmanjšujejo turbulenco, ki jo povzroča interakcija med pnevmatikami in zrakom.

Zadnji deflektor

Zasnovan za motivanjet zračni vrtinci zadaj, racionalizira pretok zraka in s tem zmanjša aerodinamično vleko.

Kateri materiali se torej uporabljajo za izdelavo deflektorjev in pokrovov na tovornjakih? Glede na to, kar sem zbral, na zelo konkurenčnem trgu, je Fiberglass (znan tudi kot steklena plastika ali GRP) naklonjen svoji lahki, visoki moči, korozijski odpornosti in rmed drugimi lastnostmi.

Fiberglass je sestavljen material, ki kot ojačitev uporablja steklena vlakna in njihove izdelke (kot so steklena vlakna, preproga, preja itd.), S sintetično smolo pa služi kot matrični material.

AVCSDB (6)

Deflektorji iz steklenih vlaken/pokrov

Evropa je začela uporabljati steklene vlake v avtomobilih že leta 1955, s preskusi na modelnih telesih STM-II. Leta 1970 je Japonska uporabila steklene vlake za izdelavo okrasnih pokrovov za avtomobilska platišča, leta 1971 pa je Suzuki izdelal motorje in blazine iz steklenih vlaken. V petdesetih letih prejšnjega stoletja je Združeno kraljestvo začelo uporabljati Fiberglass in nadomeščalo prejšnje sestavljene kabine iz jeklenega lesa, kot so tiste vD S21 in trikolesni avtomobili, ki so vozilom tiste dobe prinesli povsem nov in manj tog slog.

Domače na Kitajskem, nekateri mProizvajalci so opravili obsežno delo pri razvoju teles vozil iz steklenih vlaken. FAW je na primer uspešno razvil pokrov motorjev iz steklenih vlaken in kabine z ravnim nosom, ki so bile zelo zgodaj. Trenutno je uporaba izdelkov iz steklenih vlaken v srednjih in težkih tovornjakih na Kitajskem precej razširjena, vključno z motorjem z dolgimi nosiPrekrivanja, odbijači, sprednji pokrovi, kabinski strešni pokrovi, stranska krila in deflektorji. Znani domači proizvajalec deflektorjev, Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd., to kaže. Celo nekatere razkošne velike spalne kabine v občudovanih ameriških tovornjakih z dolgim ​​nosom so narejene iz steklenih vlaken.

Lahka, visoka trdna, korozija-Vezistenten, pogosto se uporablja v vozilih

Zaradi nizkih stroškov, kratkega proizvodnega cikla in močne prilagodljivosti oblikovanja se materiali iz steklenih vlaken pogosto uporabljajo v mnogih vidikih proizvodnje tovornjakov. Na primer, pred nekaj leti so imeli domači tovornjaki monotono in togo zasnovo, pri čemer je bilo personalizirano zunanjo oblikovanje. S hitrim razvojem domačih avtocest, kiH močno spodbudi prevoz na dolge razdalje, težave pri oblikovanju prilagojenih nastopov v kabini iz celotnega jekla, visokih stroškov oblikovanja plesni in vprašanj, kot so rje in puščanje v večplastnih varjenih strukturah, so številne proizvajalce izbrale za steklene strehe za prevleke za strehe v kabini.

AVCSDB (7)

Trenutno veliko tovornjakov uporabljajo fiBerglass materiali za sprednje pokrove in odbijače.

Za vlakna je značilna lahka in visoka trdnost, gostota pa se giblje med 1,5 in 2,0. To je le približno četrtino do petine gostote ogljikovega jekla in celo nižje kot pri aluminiju. V primerjavi z jeklo 08f ima 2,5 mm debela steklena vlaknatrdnost, enakovredna 1 mm debelem jeklom. Poleg tega je mogoče vlakna, ki jih je mogoče prilagoditi glede na potrebe, kar ponuja boljšo splošno celovitost in odlično proizvodnjo. Omogoča prilagodljivo izbiro procesov oblikovanja, ki temeljijo na obliki, namenu in količini izdelka. Postopek oblikovanja je preprost, pogosto zahteva le en korak, material pa ima dobro korozijsko odpornost. Lahko se upira atmosferskim stanjem, vodo in skupni koncentraciji kislin, baz in soli. Zato mnogi tovornjaki trenutno uporabljajo materiale iz steklenih vlaken za sprednje odbijače, sprednje prevleke, stranska krila in deflektorje.


Čas objave: januar-02-2024