Os materiais non metálicos empregados en automóbiles inclúen plásticos, caucho, selantes adhesivos, materiais de fricción, tecidos, vidro e outros materiais. Estes materiais inclúen diversos sectores industriais como petroquímicos, industria lixeira, téxtiles e materiais de construción. Polo tanto, a aplicación de materiais non metálicos nos automóbiles é un reflexo do COA forza económica e tecnolóxica e tamén abarca unha ampla gama de capacidades de desenvolvemento de tecnoloxía e aplicacións en industrias relacionadas.
Actualmente, a fibra de vidro reiniciaOs materiais compostos forzados aplicados en automóbiles inclúen termoplásticos reforzados con fibra de vidro (QFRTP), termoplásticos reforzados con fibra de vidro (GMT), compostos de moldura de follas (SMC), materiais de moldura de transferencia de resina (RTM) e produtos FRP.
A fibra de vidro principal reforzaOs plásticos CED empregados nos automóbiles actualmente son polipropileno reforzado con fibra de vidro (PP), poliamida 66 (PA66) de fibra de vidro (PA66) ou PA6, e en menor medida, PBT e materiais PPO.
Os produtos reforzados de PP (polipropileno) posúen unha alta rixidez e dureza, e as súas propiedades mecánicas pódense mellorar varias veces, incluso varias veces. O pp reforzado úsase nas áreas sUch como mobiliario de oficina, por exemplo en cadeiras de altura e cadeiras de oficina para nenos; Tamén se usa en ventiladores axiais e centrífugos dentro de equipos de refrixeración como frigoríficos e aire acondicionado.
Os materiais reforzados de PA (poliamida) xa se usan tanto en vehículos de pasaxeiros como comerciais, normalmente para fabricar pezas funcionais pequenas. Entre os exemplos inclúense cubertas de protección para corpos de bloqueo, cuñas de seguro, noces incrustadas, pedais de aceleración, gardas de cambio de engrenaxes e asas de apertura. Se o material escollido polo fabricante de pezas é inestableA calidade, o proceso de fabricación é inapropiado ou o material non se seca correctamente, pode levar á fractura de partes débiles no produto.
Co AutomA demanda crecente da industria otiva de materiais lixeiros e ecolóxicos, as industrias automotivas estranxeiras están inclinando máis cara ao uso de materiais GMT (Glass Mat Termoplastics) para satisfacer as necesidades dos compoñentes estruturais. Isto débese principalmente á excelente dureza de GMT, ciclo de moldura curta, alta eficiencia de produción, baixos custos de procesamento e natureza non contaminante, converténdoa nun dos materiais do século XXI. O GMT úsase principalmente na produción de soportes multifuncionais, soportes de panel, marcos de asento, gardas do motor e soportes de batería en vehículos de pasaxeiros. Por exemplo, o Audi A6 e o A4 producidos actualmente por FAW-Volkswagen usan materiais GMT, pero non conseguiron produción localizada.
Para mellorar a calidade global dos automóbiles para poñerse ao día dos niveis avanzados internacionais e de lograrE Redución de peso, redución de vibracións e redución de ruído, as unidades domésticas realizaron investigacións sobre os procesos de produción e moldura de produtos de materiais GMT. Eles teñen a capacidade de produción en masa de materiais GMT e construíuse unha liña de produción cunha produción anual de 3000 toneladas de material GMT en Jiangyin, Jiangsu. Os fabricantes de vehículos domésticos tamén están a usar materiais GMT no deseño dalgúns modelos e comezaron a produción de probas por lotes.
O composto de moldura de follas (SMC) é un importante plástico termoseting de fibra de vidro. Debido ao seu excelente rendemento, capacidade de produción a gran escala e capacidade para alcanzar superficies de calidade A, foi utilizado extensivamente en automóbiles. Actualmente, a aplicación deOs materiais de SMC estranxeiros na industria do automóbil avanzou. O principal uso de SMC en automóbiles está en paneis do corpo, representando o 70% do uso de SMC. O crecemento máis rápido está en compoñentes estruturais e partes de transmisión. Nos próximos cinco anos, espérase que o uso de SMC en automóbiles aumente un 22% ata o 71%, mentres que noutras industrias, o crecemento será do 13% ao 35%.
Aplicación Status e tendencias de desenvolvemento
1. O composto de moldura de follas reforzadas con fibra de vidro de alto contido (SMC) está a usar cada vez máis en compoñentes estruturais automotivos. Demostrouse por primeira vez en partes estruturais en dous modelos Ford (EXplorer e Ranger) En 1995. Debido á súa multifuncionalidade, considérase que ten vantaxes no deseño estrutural, dando lugar á súa aplicación xeneralizada en táboas de automóbiles, sistemas de dirección, sistemas de radiadores e sistemas de dispositivos electrónicos.
Os soportes superiores e inferiores moldeados pola compañía estadounidense Budd utilizan un material composto que contén un 40% de fibra de vidro en poliéster insaturado. Esta estrutura frontal de dúas pezas cumpre os requisitos do usuario, co extremo frontal da cabina inferior estendéndose cara adiante. O brACKET está fixado no dosel frontal e na estrutura do corpo dianteiro, mentres que o soporte inferior funciona xunto co sistema de refrixeración. Estes dous soportes están interconectados e cooperan co dosel do coche e a estrutura corporal para estabilizar o extremo frontal.
2. A aplicación de materiais de composto de moldura de follas de baixa densidade (SMC): SMC de baixa densidade ten un gravit específicoY de 1,3, e as aplicacións e probas prácticas demostraron que é un 30% máis lixeiro que o SMC estándar, que ten unha gravidade específica de 1,9. Usar este SMC de baixa densidade pode reducir o peso das pezas en aproximadamente un 45% en comparación con pezas similares feitas de aceiro. Todos os paneis interiores e os novos interiores do tellado do modelo Corvette '99 de General Motors nos EUA están feitos de SMC de baixa densidade. Ademais, o SMC de baixa densidade tamén se usa en portas do coche, capucha do motor e tapas do tronco.
3. Outras aplicacións de SMC en automóbiles, máis alá dos novos usos mencionados anteriormente, inclúen a produción de VARIOnós outras partes. Estes inclúen portas de cabina, tellados inchables, esqueletos de parachoques, portas de carga, visoras de sol, paneis do corpo, tubos de drenaxe do tellado, tiras laterais do cobertizo e caixas de camións, entre os que o maior uso está en paneis exteriores do corpo. En canto ao estado de aplicación doméstica, coa introdución da tecnoloxía de produción de vehículos de pasaxeiros en China, SMC foi adoptado por primeira vez en vehículos de pasaxeiros, usados principalmente en compartimentos de pneumáticos de reposición e esqueletos de parachoques. Actualmente, tamén se aplica en vehículos comerciais para pezas como placas de cuberta de sala, tanques de expansión, pinzas de velocidade de liña, grandes/pequenas particións, conxuntos de sudarios de entrada de aire e moito máis.
Material composto GFRPSprings de follas de automoción
O método de moldura de transferencia de resina (RTM) implica presionar resina nun molde pechado que contén fibras de vidro, seguido de curar a temperatura ambiente ou con calor. En comparación coa folla MoldiO método de composto NG (SMC), RTM ofrece equipos de produción máis sinxelos, menores custos de moldes e excelentes propiedades físicas dos produtos, pero só é adecuado para a produción a media e a pequena escala. Actualmente, as pezas de automóbiles producidas mediante o método RTM no estranxeiro estendéronse a revestimentos de corpo enteiro. En contraste, no país en China, a tecnoloxía de moldeo RTM para fabricar pezas de automóbiles aínda está en fase de desenvolvemento e investigación, esforzándose por alcanzar os niveis de produción de produtos estranxeiros similares en termos de propiedades mecánicas de materias primas, tempo de curación e especificacións de produtos acabados. As pezas de automoción desenvolvidas e investigadas no país usando o método RTM inclúen parabrisas, portóns traseiros, difusores, tellados, parachoques e portas de elevación traseira para coches Fukang.
Non obstante, como aplicar con máis rapidez e eficacia o proceso RTM aos automóbiles, o requiAs relacións de materiais para a estrutura do produto, o nivel de rendemento material, os estándares de avaliación e a consecución das superficies de calidade A son cuestións de preocupación na industria do automóbil. Estes son tamén os requisitos previos para a adopción xeneralizada de RTM na fabricación de pezas de automóbiles.
Por que FRP
Desde a perspectiva dos fabricantes de automóbiles, FRP (plásticos reforzados con fibra) en comparación con OTHMateriais ER, é un material alternativo moi atractivo. Tomar SMC/BMC (composto de moldura de follas/composto de moldura a granel) como exemplos:
* Aforro de peso
* Integración de compoñentes
* Flexibilidade do deseño
* Investimento significativamente menor
* Facilita a integración de sistemas de antena
* Estabilidade dimensional (baixo coeficiente de expansión térmica lineal, comparable ao aceiro)
* Mantén un alto rendemento mecánico en condicións de alta temperatura
Compatible co revestimento electrónico (pintura electrónica)
Os condutores de camións saben que a resistencia ao aire, tamén coñecida como arrastre, sempre foi un significativoDversary para camións. A gran área frontal de camións, chasis alto e remolques con forma cadrada fan que sexan especialmente susceptibles á resistencia ao aire.
Para contrarrestarA resistencia ao aire, que inevitablemente aumenta a carga do motor, canto máis rápido sexa a velocidade, maior será a resistencia. O aumento da carga debido á resistencia ao aire leva a un maior consumo de combustible. Para reducir a resistencia ao vento experimentado polos camións e, polo tanto, o consumo de combustible, os enxeñeiros acumularon o seu cerebro. Ademais de adoptar deseños aerodinámicos para a cabina, engadíronse moitos dispositivos para reducir a resistencia ao aire no cadro e na parte traseira do remolque. Cales son estes dispositivos deseñados para reducir a resistencia ao vento nos camións?
Deflectores do tellado/lateral
Os deflectores do tellado e do lateral están deseñados principalmente para evitar que o vento golpee directamente a caixa de carga en forma de cadrado, redirixindo a maior parte do aire para fluír sen problemas e arredor das partes superiores e laterais do remolque, en lugar de impactar directamente na parte dianteira do camiñoER, que provoca resistencia significativa. Os deflectores correctamente en ángulo e axustados á altura poden reducir enormemente a resistencia causada polo remolque.
Saias laterais do coche
As saias laterais dun vehículo serven para suavizar os lados do chasis, integrándoo perfectamente co corpo do coche. Cubren elementos como os tanques de gas montados en lateral e os tanques de combustible, reducindo a súa zona frontal exposta ao vento, facilitando así un fluxo de aire máis suave sen crear turbulencias.
Bumpe de baixo posicionador
O parachoques de extensión descendente reduce o fluxo de aire que entra debaixo do vehículo, o que axuda a diminuír a resistencia producida pola fricción entre o chasis e oaire. Ademais, algúns parachoques con buracos de guía non só reducen a resistencia ao vento, senón tamén o fluxo de aire directo cara aos tambores de freo ou os discos de freo, axudando no arrefriamento do sistema de freada do vehículo.
Deflectores laterais da caixa de carga
Os deflectores nos lados da cuberta da caixa de carga parte das rodas e reducen a distancia entre o compartimento de carga e o chan. Este deseño diminúe o fluxo de aire que entra polos lados debaixo do vehículo. Porque cubren parte das rodas, estas deflúenOs ctors tamén reducen a turbulencia causada pola interacción entre os pneumáticos e o aire.
Deflector traseiro
Deseñado para disipart Os vórtices de aire na parte traseira, axiliza o fluxo de aire, reducindo así o arrastre aerodinámico.
Entón, que materiais se usan para facer os deflectores e as cubertas nos camións? Polo que recollín, no mercado altamente competitivo, favorece a fibra de vidro (tamén coñecida como plástico reforzado con vidro ou GRP) pola súa resistencia lixeira, alta, resistencia á corrosión e RElababilidade entre outras propiedades.
A fibra de vidro é un material composto que usa fibras de vidro e os seus produtos (como o pano de fibra de vidro, a alfombra, o fío, etc.) como reforzo, con resina sintética que serve como material de matriz.
Deflectores/cubertas de fibra de vidro
Europa comezou a usar fibra de vidro en automóbiles a partir de 1955, con ensaios en corpos modelo STM-II. En 1970, Xapón usou fibra de vidro para fabricar cubertas decorativas para rodas de coche, e en 1971 Suzuki fabricou cubertas de motores e defensas de fibra de vidro. Na década dos cincuenta, o Reino Unido comezou a usar fibra de vidro, substituíndo as cabinas compostas de madeira de aceiro anteriores, como as do ForD S21 e coches de tres rodas, que trouxeron un estilo completamente novo e menos ríxido aos vehículos desa época.
No país en China, algúns mOs fabricantes realizaron un traballo extenso no desenvolvemento de corpos de vehículos de fibra de vidro. Por exemplo, FAW desenvolveu con éxito as cubertas de motor de fibra de vidro e as cabinas de flip-top con nariz plano bastante cedo. Actualmente, o uso de produtos de fibra de vidro en camións medios e pesados en China está bastante estendido, incluído o motor de nariz longocubertas, parachoques, cubertas dianteiras, cubertas de cabina, saias laterais e desvíos. Un coñecido fabricante doméstico de deflectores, Dongguan Caiji Fibraglass Co., Ltd., exemplifica isto. Incluso algunhas das luxosas cabinas durmidas en camións admirados de nariz americano están feitas de fibra de vidro.
Corrosión lixeira, de alta resistencia-resistente, moi usado nos vehículos
Debido ao seu ciclo de produción curto de baixo custo e unha forte flexibilidade no deseño, os materiais de fibra de vidro son amplamente empregados en moitos aspectos da fabricación de camións. Por exemplo, hai uns anos, os camións domésticos tiñan un deseño monótono e ríxido, sendo raro o estilo exterior personalizado. Co rápido desenvolvemento de estradas domésticas, queH estimulou moito o transporte de longo percorrido, a dificultade para formar aparicións personalizadas de cabina a partir de aceiro enteiro, altos custos de deseño de moldes e problemas como a ferruxe e as fugas en estruturas soldadas de varios paneis levaron a moitos fabricantes a escoller fibra de vidro para cubertas de tellados de cabina.
Actualmente, moitos camións usan FImateriais de berglass para fundas e parachoques dianteiros.
A fibra de vidro caracterízase pola súa resistencia lixeira e alta, cunha densidade que oscila entre 1,5 e 2,0. Isto é só aproximadamente un cuarto a un quinto da densidade de aceiro carbono e incluso inferior ao do aluminio. En comparación con 08f Steel, unha fibra de vidro de 2,5 mm de grosor ten unforza equivalente a aceiro de 1 mm de grosor. Ademais, a fibra de vidro pode ser deseñada de xeito flexible segundo as necesidades, ofrecendo unha mellor integridade global e unha excelente fabricación. Permite unha elección flexible de procesos de moldura en función da forma, propósito e cantidade do produto. O proceso de moldura é sinxelo, a miúdo require só un só paso, e o material ten unha boa resistencia á corrosión. Pode resistir as condicións atmosféricas, a auga e as concentracións comúns de ácidos, bases e sales. Polo tanto, moitos camións usan actualmente materiais de fibra de vidro para parachoques dianteiros, fundas dianteiras, saias laterais e deflectores.
Tempo de publicación: xaneiro-02-2024
