Novas - Aplicación do GMT en automóbiles

O termoplástico reforzado con fibra de vidro (GMT, polas súas siglas en inglés) é un material composto novedoso, de aforro de enerxía e lixeiro, con resina termoplástica como matriz e fibra de vidro como esqueleto reforzado. Actualmente é unha variedade de material composto con desenvolvemento moi activo no mundo e está considerado un dos novos materiais do século.

O GMT xeralmente pode producir produtos semiacabados en lámina. Despois procésase directamente no produto da forma desexada. O GMT ten características de deseño sofisticadas, unha excelente resistencia ao impacto e é doado de montar e engadir. É apreciado pola súa resistencia e lixeireza, o que o converte nun compoñente estrutural ideal para substituír o aceiro e reducir a masa.

1. Vantaxes dos materiais GMT

1) Alta resistencia: A resistencia do GMT é similar á dos produtos de FRP de poliéster feitos a man, e a súa densidade é de 1,01-1,19 g/cm. É máis pequeno que o FRP termoendurecible (1,8-2,0 g/cm), polo que ten unha maior resistencia específica.

2) Livián e aforrador de enerxía: o peso dunha porta de coche feita deMaterial GMTpódese reducir de 26 kg a 15 kg e pódese reducir o grosor da parte traseira para aumentar o espazo do coche. O consumo de enerxía é só do 60 % ao 80 % dos produtos de aceiro e do 35 % ao 50 % dos produtos de aluminio.

3) En comparación co SMC (composto de moldeo de láminas) termoendurecible, o material GMT ten as vantaxes dun ciclo de moldeo curto, un bo rendemento ao impacto, a reciclabilidade e un longo ciclo de almacenamento.

4) Rendemento ao impacto: a capacidade do GMT para absorber os impactos é de 2,5 a 3 veces maior que a do SMC. O SMC, o aceiro e o aluminio sufriron amoseduras ou gretas ao impacto, pero o GMT non sufriu danos.

5) Alta rixidez: o GMT contén tecido GF, que pode manter a súa forma mesmo se hai un impacto de 16 km/h.

2. Aplicación dos materiais GMT no campo da automoción

As láminas GMT teñen unha alta resistencia e pódense converter en compoñentes lixeiros. Ao mesmo tempo, teñen unha gran liberdade de deseño, unha forte absorción de enerxía de colisión e un bo rendemento de procesamento. Levan sendo amplamente utilizadas na industria do automóbil desde a década de 1990. A medida que os requisitos de aforro de combustible, reciclabilidade e facilidade de procesamento seguen aumentando, o mercado de materiais GMT para a industria do automóbil seguirá crecendo de forma constante.

Na actualidade, os materiais GMT úsanse amplamente na industria do automóbil, incluíndo principalmente estruturas de asentos, parachoques, paneis de instrumentos, capós, soportes de batería, pedais, partes dianteiras, pisos, garda-lamas, portas traseiras, teitos, compoñentes de equipaxe como soportes, viseiras, portapneumáticos de reposto, etc.

1) Estrutura do asento
O deseño moldeado por compresión do respaldo da segunda fila de asentos do deportivo Ford Mustang de 2015 de Ford Motor Company (na imaxe de abaixo) foi deseñado polo provedor/convertidor de nivel 1 Continental Structural Plastics utilizando os moldes termoplásticos de fibra de vidro reforzada con vidro unidireccional ao 45 % para materiais compostos (GMT) de Hanwha L&C e o moldeado por compresión de Century Tool & Gage. Cumpre con éxito as esixentes normativas de seguridade europeas da ECE para o mantemento de cargas de equipaxe.

A peza requiriu máis de 100 iteracións de análise de elementos finitos (FEA) para completarse, o que eliminou cinco pezas do deseño anterior da estrutura de aceiro. E aforra 3,1 quilogramos por vehículo nunha estrutura máis delgada, que tamén é máis fácil de instalar.

2) Viga anticolisión traseira
A viga anticolisión na parte traseira do novo Tucson de Hyundai (ver imaxe de embaixo) en 2015 está feita de material GMT. En comparación cos materiais de aceiro, o produto é máis lixeiro e ten mellores propiedades de amortiguación. Reduce o peso do vehículo e o consumo de combustible, garantindo ao mesmo tempo un rendemento seguro.

3) Módulo frontal
Mercedes-Benz escolleu os materiais compostos termoplásticos reforzados con tecido GMTex™ de Quadrant Plastic Composites como elementos do módulo dianteiro do seu cupé de luxo Clase S (fotografía de abaixo).

4) Panel protector inferior da carrozaría
Quadrant PlasticComposites emprega GMTex TM de alto rendemento para a protección dos baixos do capó da Mercedes Off-Road Special Edition.

5) Marco do portón traseiro
Ademais das vantaxes habituais da integración funcional e a redución de peso, a formabilidade das estruturas do portón traseiro GMT tamén permite formas de produto que non son posibles co aceiro ou o aluminio. Aplicado a Nissan Murano, Infiniti FX45 e outros modelos.

6) Marco de cadros de mando
GMT fabrica o novo concepto de marcos de salpicadero destinados ao seu uso en varios modelos do Grupo Ford: Volvo S40 e V50, Mazda e Ford C-Max. Estes materiais compostos permiten unha ampla gama de integracións funcionais. Especialmente ao incorporar os largueros transversais do vehículo en forma de tubos finos de aceiro na moldura. En comparación cos métodos tradicionais, o peso redúcese significativamente sen aumentar o custo.