Hírek - GMT alkalmazása autókban

Az üvegszál erősítésű hőre lágyuló műanyag (GMT) egy újszerű, energiatakarékos, könnyű kompozit anyag, hőre lágyuló gyantával a mátrixként és üvegszál erősítésű vázként. Jelenleg a világon rendkívül aktív kompozit anyagfejlesztési ág, és az évszázad egyik új anyagának tartják.

A GMT általában lemez félkész termékek előállítására alkalmas. Ezután közvetlenül a kívánt alakú termékké dolgozzák fel. A GMT kifinomult tervezési jellemzőkkel, kiváló ütésállósággal rendelkezik, és könnyen összeszerelhető és hozzáadható. Szilárdságáért és könnyű súlyáért nagyra értékelik, így ideális szerkezeti elem az acél helyettesítésére és a tömeg csökkentésére.

1. A GMT anyagok előnyei

1) Nagy szilárdság: A GMT szilárdsága hasonló a kézzel fektetett poliészter FRP termékekéhez, sűrűsége 1,01-1,19 g/cm³. Kisebb, mint a hőre keményedő FRP (1,8-2,0 g/cm³), ezért nagyobb fajlagos szilárdsággal rendelkezik.

2) Könnyű és energiatakarékos: Egy autóajtó súlya, amely ebből készültGMT-anyag26 kg-ról 15 kg-ra csökkenthető, és a háttámla vastagságának csökkentése révén növelhető a kocsitér. Az energiafogyasztás az acéltermékek esetében mindössze 60%-80%-át, az alumíniumtermékek esetében pedig 35%-50%-át teszi ki.

3) A hőre keményedő SMC-vel (lemezes öntvény) összehasonlítva a GMT anyag előnyei a rövid öntési ciklus, a jó ütésállóság, az újrahasznosíthatóság és a hosszú tárolási ciklus.

4) Ütésállóság: A GMT ütéselnyelő képessége 2,5-3-szor nagyobb, mint az SMC-é. Az SMC, az acél és az alumínium is horpadásokat vagy repedéseket szenvedett az ütések során, de a GMT sértetlen maradt.

5) Nagy merevség: A GMT GF szövetet tartalmaz, amely még 16 km/h-s ütés esetén is megtartja alakját.

2. GMT anyagok alkalmazása az autóiparban

A GMT lemezek nagy szilárdságúak és könnyű alkatrészekké alakíthatók. Ugyanakkor nagyfokú tervezési szabadsággal, erős ütközési energiaelnyeléssel és jó feldolgozási teljesítménnyel rendelkeznek. Az 1990-es évek óta széles körben használják az autóiparban. Ahogy az üzemanyag-takarékosság, az újrahasznosíthatóság és a könnyű feldolgozás követelményei folyamatosan nőnek, a GMT anyagok piaca az autóipar számára továbbra is folyamatosan növekedni fog.

Jelenleg a GMT anyagokat széles körben használják az autóiparban, főként üléskeretekhez, lökhárítókhoz, műszerfalakhoz, motorháztetőkhöz, akkumulátortartókhoz, lábpedálokhoz, első részekhez, padlóhoz, sárvédőkhöz, hátsó ajtókhoz, tetőkhöz, csomagtartókhoz és olyan alkatrészekhez, mint a konzolok, napellenzők, pótkerék-tartók stb.

1) Üléskeret
A Ford Motor Company 2015-ös Ford Mustang (lásd az alábbi képen) sportautójának második sori üléstámláját a Tier 1-es beszállító/átalakító Continental Structural Plastics tervezte a Hanwha L&C 45%-ban egyirányú, üvegszálerősítésű üvegszálas paplan hőre lágyuló kompozit anyagokhoz (GMT) készült öntőformáinak és a Century Tool & Gage présöntésének felhasználásával. A rendszer sikeresen megfelel a poggyászterhelés fenntartására vonatkozó rendkívül szigorú európai biztonsági előírásoknak (ECE).

Az alkatrész elkészítéséhez több mint 100 végeselem-analízis (FEA) iterációra volt szükség, így öt alkatrészt kellett kihagyni a korábbi acélszerkezeti tervből. Ráadásul járművenként 3,1 kilogrammot takarít meg egy vékonyabb szerkezetnek köszönhetően, amely könnyebben is telepíthető.

2) Hátsó ütközésgátló gerenda
A Hyundai új, 2015-ös Tucsontjának (lásd az alábbi képet) hátsó ütközésgátló gerendája GMT anyagból készült. Az acél anyagokhoz képest a termék könnyebb és jobb párnázási tulajdonságokkal rendelkezik. Csökkenti a jármű súlyát és az üzemanyag-fogyasztást, miközben biztonságos teljesítményt biztosít.

3) Előlapi modul
A Mercedes-Benz a Quadrant Plastic Composites GMTexTM szöveterősítésű hőre lágyuló kompozitjait választotta S-osztályú (lásd az alábbi képen) luxuskupéjának első modulelemeiként.

4) Karosszéria alsó védőpanel
A Quadrant PlasticComposites nagy teljesítményű GMTex™ anyagot használ a Mercedes Off-Road Special Edition alvázának védelmére.

5) Csomagtérajtó keret
A funkcionális integráció és a súlycsökkentés szokásos előnyei mellett a GMT csomagtérajtó-szerkezetek alakíthatósága olyan termékformákat is lehetővé tesz, amelyek acéllal vagy alumíniummal nem lehetségesek. Alkalmazható a Nissan Murano, az Infiniti FX45 és más modellekben.

6) Irányítópult keretrendszer
A GMT gyártja a műszerfalkeretek új koncepcióját, amelyeket számos Ford Group modellhez terveztek használni: Volvo S40 és V50, Mazda és Ford C-Max. Ezek a kompozitok széleskörű funkcionális integrációt tesznek lehetővé. Különösen a jármű kereszttartóinak vékony acélcsövek formájában történő beépítésével a díszlécbe. A hagyományos módszerekhez képest a súly jelentősen csökken a költségek növekedése nélkül.