ऑटोमोबाईलमध्ये ग्लास फायबर मॅट प्रबलित थर्मोप्लास्टिक कंपोझिट्स (GMT) चा वापर

ऑटोमोबाईलमध्ये ग्लास फायबर मॅट प्रबलित थर्मोप्लास्टिक कंपोझिट्स (GMT) चा वापर

ग्लास मॅट रीइन्फोर्स्ड थर्मोप्लास्टिक (GMT) हे एक अभिनव, ऊर्जा-बचत करणारे, हलके संमिश्र साहित्य आहे, ज्यामध्ये थर्मोप्लास्टिक रेझिन मॅट्रिक्स म्हणून आणि ग्लास फायबर मॅट प्रबलित सांगाडा म्हणून वापरले जाते. सध्या जगात हा संमिश्र साहित्य विकासाचा एक अत्यंत सक्रिय प्रकार असून, त्याला शतकातील नवीन साहित्यांपैकी एक मानले जाते.

जीएमटी (GMT) पासून साधारणपणे पत्र्याच्या स्वरूपातील अर्ध-तयार उत्पादने बनवता येतात. त्यानंतर त्यावर थेट प्रक्रिया करून इच्छित आकाराचे उत्पादन तयार केले जाते. जीएमटीमध्ये अत्याधुनिक डिझाइन वैशिष्ट्ये, उत्कृष्ट आघात प्रतिरोधकता असते आणि ते जोडण्यास व बसवण्यास सोपे असते. त्याच्या मजबुती आणि हलकेपणामुळे ते प्रशंसनीय आहे, ज्यामुळे ते स्टीलला पर्याय म्हणून आणि वजन कमी करण्यासाठी एक आदर्श संरचनात्मक घटक ठरते.

१. जीएमटी सामग्रीचे फायदे

१) उच्च मजबुती: जीएमटीची मजबुती हाताने तयार केलेल्या पॉलिस्टर एफआरपी उत्पादनांसारखीच असते आणि त्याची घनता १.०१-१.१९ ग्रॅम/सेमी³ असते. ती थर्मोसेटिंग एफआरपीपेक्षा (१.८-२.० ग्रॅम/सेमी³) कमी असल्यामुळे, त्याची विशिष्ट मजबुती जास्त असते.

२) हलके आणि ऊर्जा-बचत करणारे: पासून बनवलेल्या कारच्या दरवाजाचे वजनजीएमटी साहित्यवजन २६ किलोवरून १५ किलोपर्यंत कमी करता येते आणि मागील भागाची जाडी कमी करून गाडीतील जागा वाढवता येते. ऊर्जेचा वापर स्टील उत्पादनांच्या तुलनेत केवळ ६०%-८०% आणि ॲल्युमिनियम उत्पादनांच्या तुलनेत ३५%-५०% असतो.

३) थर्मोसेटिंग एसएमसी (शीट मोल्डिंग कंपाऊंड) च्या तुलनेत, जीएमटी मटेरियलमध्ये कमी मोल्डिंग सायकल, चांगली इम्पॅक्ट परफॉर्मन्स, पुनर्वापरक्षमता आणि दीर्घ स्टोरेज सायकल हे फायदे आहेत.

४) आघात क्षमता: GMT ची धक्के शोषण्याची क्षमता SMC पेक्षा २.५ ते ३ पट जास्त आहे. आघातामुळे SMC, स्टील आणि ॲल्युमिनियम या सर्वांना दंत किंवा तडे गेले, परंतु GMT ला काहीही झाले नाही.

५) उच्च दृढता: GMT मध्ये GF फॅब्रिक असते, जे १० मैल प्रति तास वेगाचा आघात झाल्यावरही आपला आकार टिकवून ठेवू शकते.

 

२. ऑटोमोटिव्ह क्षेत्रात जीएमटी सामग्रीचा वापर

 

जीएमटी शीट्समध्ये उच्च शक्ती असते आणि त्यापासून हलके घटक बनवता येतात. त्याच वेळी, त्यात डिझाइनचे उच्च स्वातंत्र्य, टक्कर ऊर्जा शोषण्याची प्रबळ क्षमता आणि चांगली प्रक्रिया क्षमता असते. १९९० च्या दशकापासून वाहन उद्योगात याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे. इंधन बचत, पुनर्वापरक्षमता आणि प्रक्रियेतील सुलभतेच्या गरजा सतत वाढत असल्यामुळे, वाहन उद्योगासाठी जीएमटी सामग्रीची बाजारपेठ सातत्याने वाढत राहील.

सध्या, GMT मटेरियल्सचा वापर ऑटोमोटिव्ह उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो, ज्यामध्ये प्रामुख्याने सीट फ्रेम्स, बंपर्स, इन्स्ट्रुमेंट पॅनेल्स, हूड्स, बॅटरी ब्रॅकेट्स, फूट पेडल्स, फ्रंट एंड्स, फ्लोअर्स, फेंडर्स, मागील दरवाजे, रूफ्स, तसेच ब्रॅकेट्स, सन वायझर्स, स्पेअर टायर रॅक्स इत्यादी लगेजचे घटक समाविष्ट आहेत.

जीएमटीचा वापर

१) आसनाची चौकट
फोर्ड मोटर कंपनीच्या २०१५ फोर्ड मस्टँग (खालील चित्रात) स्पोर्ट्स कारमधील दुसऱ्या रांगेतील सीटबॅकची कॉम्प्रेशन-मोल्डेड रचना, टियर १ पुरवठादार/कन्व्हर्टर कॉन्टिनेन्टल स्ट्रक्चरल प्लास्टिक्सने, हानव्हा एल अँड सीच्या कंपोझिट मटेरियल्ससाठी असलेल्या ४५% युनिडायरेक्शनल ग्लास-रिइन्फोर्स्ड फायबरग्लास मॅट थर्मोप्लास्टिक मोल्ड्स (जीएमटी) आणि सेंच्युरी टूल अँड गेजच्या कॉम्प्रेशन मोल्डिंगचा वापर करून तयार केली आहे. हे डिझाइन सामानाचा भार कायम राखण्यासाठी असलेल्या अत्यंत आव्हानात्मक युरोपियन सुरक्षा नियम (ईसीई) यशस्वीरित्या पूर्ण करते.

हा भाग पूर्ण करण्यासाठी १०० पेक्षा जास्त FEA पुनरावृत्तींची आवश्यकता होती, ज्यामुळे पूर्वीच्या स्टील स्ट्रक्चर डिझाइनमधील पाच भाग कमी झाले. तसेच, याच्या पातळ रचनेमुळे प्रत्येक वाहनामागे ३.१ किलोग्रॅम वजनाची बचत होते आणि ते बसवणेही सोपे आहे.

२) मागील टक्कर-प्रतिबंधक बीम
२०१५ मधील ह्युंदाईच्या नवीन टक्सनच्या (खालील चित्र पहा) मागील बाजूस असलेला टक्कर-प्रतिरोधक बीम जीएमटी मटेरियलचा बनलेला आहे. स्टीलच्या मटेरियलच्या तुलनेत, हे उत्पादन वजनाने हलके असून त्यात धक्के शोषून घेण्याचे गुणधर्म अधिक चांगले आहेत. यामुळे वाहनाचे वजन आणि इंधन वापर कमी होतो, तसेच सुरक्षित कामगिरीची खात्री मिळते.

कार सीट

微信截图_20240109172036

३) फ्रंट-एंड मॉड्यूल
मर्सिडीज-बेंझने आपल्या एस-क्लास (खालील चित्रात) या लक्झरी कूपमध्ये फ्रंट-एंड मॉड्यूल घटकांसाठी क्वाड्रंट प्लास्टिक कंपोझिट्स जीएमटेक्सटीएम फॅब्रिक-रीइन्फोर्स्ड थर्मोप्लास्टिक कंपोझिट्सची निवड केली आहे.

कारचा फ्रंट-एंड मॉड्यूल

४) बॉडी लोअर गार्ड पॅनल
क्वाड्रंट प्लास्टिककंपोझिट्स मर्सिडीज ऑफ-रोड स्पेशल एडिशनच्या अंडरबॉडी हूड संरक्षणासाठी उच्च-कार्यक्षम GMTex TM वापरते.

बॉडी लोअर गार्ड पॅनल

५) टेलगेट फ्रेम
कार्यात्मक एकीकरण आणि वजन कमी करण्याच्या नेहमीच्या फायद्यांव्यतिरिक्त, जीएमटी टेलगेट स्ट्रक्चर्सच्या आकार्यतेमुळे अशी उत्पादन रूपे तयार करणे शक्य होते, जी स्टील किंवा ॲल्युमिनियममध्ये शक्य नसतात. निसान मुरानो, इन्फिनिटी एफएक्स४५ आणि इतर मॉडेल्समध्ये वापरले जाते.

जीएमटी टेलगेट संरचना

६) डॅशबोर्ड फ्रेमवर्क
जीएमटी फोर्ड ग्रुपच्या अनेक मॉडेल्समध्ये वापरण्यासाठी डॅशबोर्ड फ्रेम्सची एक नवीन संकल्पना तयार करते: व्होल्वो एस४० आणि व्ही५०, माझदा आणि फोर्ड सी-मॅक्स. हे कंपोझिट्स विविध प्रकारच्या कार्यात्मक एकात्मतेला सक्षम करतात. विशेषतः, मोल्डिंगमध्ये पातळ स्टील ट्यूबच्या स्वरूपात वाहनाचे क्रॉस मेंबर्स समाविष्ट केल्यामुळे हे शक्य होते. पारंपारिक पद्धतींच्या तुलनेत, खर्च न वाढवता वजन लक्षणीयरीत्या कमी होते.

डॅशबोर्ड फ्रेम्स

७) बॅटरी होल्डर

बॅटरी होल्डर


पोस्ट करण्याची वेळ: ०९-जानेवारी-२०२४