Berita - Aplikasi GMT dalam Automobil

Termoplastik Bertetulang Tikar Kaca (GMT) ialah bahan komposit ringan yang baharu, menjimatkan tenaga dengan resin termoplastik sebagai matriks dan tikar gentian kaca sebagai rangka bertetulang. Ia kini merupakan jenis pembangunan bahan komposit yang sangat aktif di dunia dan dianggap sebagai salah satu bahan baharu abad ini.

GMT secara amnya boleh menghasilkan produk separa siap kepingan. Ia kemudiannya diproses terus menjadi produk dengan bentuk yang diingini. GMT mempunyai ciri reka bentuk yang canggih, rintangan hentaman yang sangat baik, dan mudah dipasang dan ditambah. Ia dihargai kerana kekuatan dan ringannya, menjadikannya komponen struktur yang ideal untuk menggantikan keluli dan mengurangkan jisim.

1. Kelebihan Bahan GMT

1) Kekuatan tinggi: Kekuatan GMT adalah serupa dengan produk FRP poliester yang diletakkan tangan, dan ketumpatannya ialah 1.01-1.19g/cm3. Ia lebih kecil daripada FRP termoset (1.8-2.0g/cm3), oleh itu, ia mempunyai kekuatan khusus yang lebih tinggi.

2) Ringan dan jimat tenaga: Berat pintu kereta yang diperbuat daripadaBahan GMTboleh dikurangkan daripada 26 kg kepada 15 kg, dan ketebalan bahagian belakang boleh dikurangkan untuk menambah ruang kereta. Penggunaan tenaga hanya 60%-80% daripada produk keluli dan 35%-50% daripada produk aluminium.

3) Berbanding dengan SMC termoset (sebatian pengacuan lembaran), bahan GMT mempunyai kelebihan kitaran pengacuan yang pendek, prestasi impak yang baik, kebolehkitar semula dan kitaran penyimpanan yang panjang.

4) Prestasi hentaman: Keupayaan GMT untuk menyerap hentaman adalah 2.5-3 kali lebih tinggi daripada SMC. SMC, keluli dan aluminium semuanya mengalami kemek atau retakan di bawah hentaman, tetapi GMT kekal tidak cedera.

5) Ketegaran tinggi: GMT mengandungi fabrik GF, yang masih boleh mengekalkan bentuknya walaupun terdapat hentaman 10mph.

2. Aplikasi Bahan GMT dalam Bidang Automotif

Lembaran GMT mempunyai kekuatan yang tinggi dan boleh dibuat menjadi komponen ringan. Pada masa yang sama, ia mempunyai kebebasan reka bentuk yang tinggi, penyerapan tenaga perlanggaran yang kuat, dan prestasi pemprosesan yang baik. Ia telah digunakan secara meluas dalam industri automotif sejak tahun 1990-an. Memandangkan keperluan untuk penjimatan bahan api, kebolehkitaran semula, dan kemudahan pemprosesan terus meningkat, pasaran untuk bahan GMT untuk industri automotif akan terus berkembang dengan stabil.

Pada masa ini, bahan GMT digunakan secara meluas dalam industri automotif, terutamanya termasuk rangka tempat duduk, bampar, panel instrumen, hud, pendakap bateri, pedal kaki, hujung hadapan, lantai, fender, pintu belakang, bumbung, komponen bagasi seperti pendakap, pelindung matahari, rak tayar ganti, dan sebagainya.

1) Kerangka tempat duduk
Reka bentuk acuan mampatan sandaran tempat duduk baris kedua pada kereta sport Ford Mustang 2015 (gambar di bawah) Ford Motor Company telah direka oleh pembekal/penukar Tier 1 Continental Structural Plastics menggunakan Acuan termoplastik tikar gentian kaca bertetulang kaca sehala 45% Hanwha L&C untuk bahan komposit (GMT) dan acuan mampatan Century Tool & Gage. Ia berjaya memenuhi peraturan keselamatan Eropah ECE yang sangat mencabar untuk menyelenggara muatan bagasi.

Bahagian tersebut memerlukan lebih daripada 100 lelaran FEA untuk disiapkan, menghapuskan lima bahagian daripada reka bentuk struktur keluli terdahulu. Dan ia menjimatkan 3.1 kilogram setiap kenderaan dalam struktur yang lebih nipis, yang juga lebih mudah dipasang.

2) Rasuk anti-perlanggaran belakang
Rasuk anti-perlanggaran di bahagian belakang Tucson baharu Hyundai (lihat gambar di bawah) pada tahun 2015 diperbuat daripada bahan GMT. Berbanding dengan bahan keluli, produk ini lebih ringan dan mempunyai sifat kusyen yang lebih baik. Ia mengurangkan berat kenderaan dan penggunaan bahan api sambil memastikan prestasi yang selamat.

3) Modul bahagian hadapan
Mercedes-Benz telah memilih komposit termoplastik bertetulang fabrik Quadrant Plastic Composites GMTexTM sebagai elemen modul bahagian hadapan dalam kereta coupe mewah S-Class (gambar di bawah).

4) Panel pelindung bawah badan
Quadrant PlasticComposites menggunakan GMTex TM berprestasi tinggi untuk perlindungan hud bahagian bawah badan kereta bagi Mercedes Off-Road Special Edition.

5) Kerangka pintu belakang
Selain kelebihan biasa integrasi fungsi dan pengurangan berat, kebolehbentukan struktur pintu belakang GMT juga membolehkan bentuk produk yang tidak mungkin dilakukan dengan keluli atau aluminium. Digunakan pada Nissan Murano, Infiniti FX45 dan model lain.

6) Rangka kerja papan pemuka
GMT mengeluarkan konsep baharu rangka papan pemuka yang bertujuan untuk digunakan pada beberapa model Ford Group: Volvo S40 dan V50, Mazda dan Ford C-Max. Komposit ini membolehkan pelbagai penyepaduan fungsi. Terutamanya dengan menggabungkan anggota silang kenderaan dalam bentuk tiub keluli nipis dalam acuan. Berbanding dengan kaedah tradisional, beratnya berkurangan dengan ketara tanpa meningkatkan kos.