Приложение на термопластични композити (GMT), подсилени със стъклени влакна, в автомобили

Приложение на термопластични композити (GMT), подсилени със стъклени влакна, в автомобили

Термопластът, подсилен със стъклена подложка (GMT), е нов, енергоспестяващ, лек композитен материал с термопластична смола като матрица и стъклена подложка като подсилен скелет. В момента това е изключително активно развиващ се вид композитен материал в света и се счита за един от новите материали на века.

GMT обикновено може да произвежда листови полуготови продукти. След това те се преработват директно в продукт с желаната форма. GMT има усъвършенствани конструктивни характеристики, отлична устойчивост на удар и е лесен за сглобяване и добавяне. Ценен е заради своята здравина и лекота, което го прави идеален структурен компонент за заместване на стоманата и намаляване на масата.

1. Предимства на GMT материалите

1) Висока якост: Якостта на GMT е подобна на тази на ръчно полаганите полиестерни FRP продукти, а плътността му е 1,01-1,19 g/cm. Той е по-малък от термореактивния FRP (1,8-2,0 g/cm), следователно има по-висока специфична якост.

2) Лека и енергоспестяваща: Теглото на автомобилна врата, изработена отGMT материалможе да се намали от 26 кг на 15 кг, а дебелината на гърба може да се намали, за да се увеличи пространството в автомобила. Консумацията на енергия е само 60%-80% при стоманените продукти и 35%-50% при алуминиевите продукти.

3) В сравнение с термореактивния SMC (формовъчна смес за листове), GMT материалът има предимствата на кратък цикъл на формоване, добра удароустойчивост, рециклируемост и дълъг цикъл на съхранение.

4) Устойчивост на удар: Способността на GMT да абсорбира удари е 2,5-3 пъти по-висока от тази на SMC. SMC, стоманата и алуминият са получили вдлъбнатини или пукнатини при удар, но GMT е останал невредим.

5) Висока твърдост: GMT съдържа GF плат, който може да запази формата си дори при удар от 10 мили в час.

 

2. Приложение на GMT материали в автомобилната област

 

Листовете GMT ​​имат висока якост и могат да бъдат изработени в леки компоненти. В същото време те се отличават с висока свобода на проектиране, силно поглъщане на енергията при сблъсък и добри характеристики на обработка. Използват се широко в автомобилната индустрия от 90-те години на миналия век. Тъй като изискванията за икономия на гориво, рециклируемост и лекота на обработка продължават да се увеличават, пазарът на GMT материали за автомобилната индустрия ще продължи да расте стабилно.

В момента GMT материалите се използват широко в автомобилната индустрия, главно включително рамки на седалки, брони, арматурни панели, капаци, скоби за батерии, педали, предни части, подове, калници, задни врати, покриви, компоненти за багаж като скоби, сенници, стойки за резервни гуми и др.

приложение на GMT

1) Рамка на седалката
Дизайнът на облегалката на втория ред седалки, изработен чрез компресионно формоване, на спортния автомобил Ford Mustang 2015 на Ford Motor Company (на снимката по-долу) е проектиран от доставчика/конвертор от първо ниво Continental Structural Plastics, използващ термопластични форми от 45% еднопосочно подсилено със стъклофибърно влакно термопласт за композитни материали (GMT) на Hanwha L&C и компресионно формоване от Century Tool & Gage. Той успешно отговаря на изключително строгите европейски разпоредби за безопасност ECE за поддържане на товароносимост на багажа.

За завършването на частта бяха необходими повече от 100 итерации по метода на крайните елементи (FEA), което елиминира пет части от по-ранния дизайн на стоманената конструкция. Освен това, тя спестява 3,1 килограма на превозно средство, тъй като е по-тънка и е по-лесна за монтаж.

2) Задна антикорозионна греда
Гредата против сблъсък в задната част на новия Tucson на Hyundai (вижте снимката по-долу) през 2015 г. е изработена от GMT материал. В сравнение със стоманените материали, продуктът е по-лек и има по-добри амортизиращи свойства. Той намалява теглото на автомобила и разхода на гориво, като същевременно осигурява безопасна работа.

столче за кола

微信截图_20240109172036

3) Модул за входен интерфейс
Mercedes-Benz избра термопластични композити Quadrant Plastic Composites GMTexTM, подсилени с тъкан, като модулни елементи на предната част на луксозното си купе S-класа (на снимката по-долу).

преден модул на автомобила

4) Долен предпазен панел на каросерията
Quadrant PlasticComposites използва високоефективен GMTex™ за защита на долната част на капака на Mercedes Off-Road Special Edition.

Долен предпазен панел на каросерията

5) Рамка на задната врата
В допълнение към обичайните предимства на функционалната интеграция и намаляването на теглото, възможността за формоване на конструкциите на задната врата GMT позволява и продуктови форми, които не са възможни със стомана или алуминий. Прилага се за Nissan Murano, Infiniti FX45 и други модели.

GMT конструкции на задната врата

6) Рамка на таблото за управление
GMT произвежда новата концепция за рамки за арматурно табло, предназначена за употреба в няколко модела на Ford Group: Volvo S40 и V50, Mazda и Ford C-Max. Тези композитни материали позволяват широк спектър от функционални интеграции. Особено чрез включване на напречните греди на автомобила под формата на тънки стоманени тръби в отливката. В сравнение с традиционните методи, теглото е значително намалено, без да се увеличават разходите.

рамки на таблото

7) Държач за батерията

Държач за батерията


Време на публикуване: 09 януари 2024 г.