自動車産業におけるFRP・複合材料の適用状況と開発の方向性

重要な軽量素材として自動車スチールをプラスチックに置き換えるには、FRP/複合材自動車の省エネ、環境保護、安全性と密接に関係しています。ガラス繊維強化プラスチック/複合材料を使用して自動車のボディシェルやその他の関連部品を製造することは、自動車を軽量化する最も効果的な方法の 1 つです。

1953 年に世界初の FRP 車である GM コルベットの製造に成功して以来、FRP/複合材料は自動車業界の新たな力となりました。従来のハンドレイアッププロセスは小排気量の生産にのみ適しており、自動車産業の継続的な発展のニーズを満たすことができません。

1970 年代に入り、開発の成功により、SMC材機械化成形技術とインモールドコーティング技術の応用により、自動車用途における FRP/複合材料の年間成長率は 25% に達し、自動車用 FRP 製品の開発で最初になりました。急速な発展の時代。

1920 年代の 1990 年代初頭までに、環境保護、軽量化、省エネルギーへの需要の高まりにより、に代表される熱可塑性複合材料が登場しました。GMT（ガラス繊維マット強化熱可塑性複合材料）およびLFT（長繊維強化熱可塑性複合材料）得られました。この技術は急速に発展しており、主に自動車構造部品の製造に使用されており、年間成長率は 10 ～ 15% であり、急速な発展の第 2 期が始まります。新材料の最前線として、複合材料は自動車部品の金属製品やその他の従来の材料に徐々に置き換えられ、より経済的で安全な効果を達成しています。

FRP/複合自動車部品は主に3つのカテゴリーに分類されます。ボディ部品、構造部品、機能部品。

1. 体の部分：ボディシェル、ハードルーフ、サンルーフ、ドア、ラジエーターグリル、ヘッドライトリフレクター、前後バンパーなど、および内装部品を含みます。これは、主に合理的なデザインと高品質な外観のニーズを満たすために、自動車におけるFRP/複合材料の適用の主な方向性です。現時点では、開発と応用の可能性は依然として大きいです。主にガラス繊維強化熱硬化性プラスチックです。一般的な成形プロセスには、SMC/BMC、RTM、ハンド レイアップ/スプレーが含まれます。

2. 構造部品:フロントエンドブラケット、バンパーフレーム、シートフレーム、フロアなどが含まれます。その目的は、部品の設計の自由度、汎用性、および完全性を向上させることです。主に高強度のSMC、GMT、LFTなどの材料を使用します。

3.機能部品:主にエンジンやその周辺部品に耐高温性や耐油腐食性が要求されるのが特徴です。例：エンジンバルブカバー、インテークマニホールド、オイルパン、エアフィルターカバー、ギヤチャンバーカバー、エアバッフル、インテークパイプガードプレート、ファンブレード、ファンエアガイドリング、ヒーターカバー、ウォータータンク部品、アウトレットシェル、ウォーターポンプタービン、エンジン遮音板など。主な加工材料はSMC/BMC、RTM、GMT、ガラス繊維強化ナイロンです。

4. その他の関連部品:CNGシリンダー、乗用車およびRVのサニタリー部品、オートバイ部品、高速道路の防眩パネルおよび衝突防止ピラー、高速道路の免震橋脚、商品検査車のルーフキャビネットなど。