Nyheter - Bruk av GMT i biler

Glassmatteforsterket termoplast (GMT) er et nytt, energisparende og lett komposittmateriale med termoplastisk harpiks som matrise og glassfibermatte som forsterket skjelett. Det er for tiden en ekstremt aktiv komposittmaterialeutviklingsvariant i verden og regnes som et av århundrets nye materialer.

GMT kan vanligvis produsere halvfabrikata i plater. Deretter bearbeides de direkte til produktet med ønsket form. GMT har sofistikerte designfunksjoner, utmerket slagfasthet og er enkel å montere og legge til. Det er verdsatt for sin styrke og letthet, noe som gjør det til en ideell strukturkomponent for å erstatte stål og redusere masse.

1. Fordeler med GMT-materialer

1) Høy styrke: Styrken til GMT er lik den til håndlagde polyester FRP-produkter, og tettheten er 1,01–1,19 g/cm². Den er mindre enn termoherdende FRP (1,8–2,0 g/cm²), og har derfor en høyere spesifikk styrke.

2) Lett og energibesparende: Vekten av en bildør laget avGMT-materialekan reduseres fra 26 kg til 15 kg, og tykkelsen på baksiden kan reduseres for å øke bilplassen. Energiforbruket er bare 60 %–80 % av stålprodukter og 35 %–50 % av aluminiumsprodukter.

3) Sammenlignet med termoherdende SMC (støpemasse) har GMT-materiale fordelene med kort støpesyklus, god slagfasthet, resirkulerbarhet og lang lagringssyklus.

4) Støtmotstand: GMTs evne til å absorbere støt er 2,5–3 ganger høyere enn SMC. SMC, stål og aluminium fikk alle bulker eller sprekker under støt, men GMT forble uskadd.

5) Høy stivhet: GMT inneholder GF-stoff, som fortsatt kan beholde formen selv ved et støt på 10 mph.

2. Anvendelse av GMT-materialer innen bilindustrien

GMT-ark har høy styrke og kan lages til lette komponenter. Samtidig har de høy designfrihet, sterk absorpsjon av kollisjonsenergi og god prosesseringsytelse. Det har vært mye brukt i bilindustrien siden 1990-tallet. Etter hvert som kravene til drivstofføkonomi, resirkulerbarhet og enkel prosessering fortsetter å øke, vil markedet for GMT-materialer til bilindustrien fortsette å vokse jevnt.

For tiden er GMT-materialer mye brukt i bilindustrien, hovedsakelig inkludert seterammer, støtfangere, instrumentpaneler, panser, batterifester, fotpedaler, frontender, gulv, skjermer, bakdører, tak, bagasjekomponenter som braketter, solskjermer, reservehjulstativer, etc.

1) Seteramme
Den kompresjonsstøpte designen på andre seterad på Ford Motor Companys sportsbil 2015 Ford Mustang (bildet nedenfor) ble designet av Tier 1-leverandøren/konvertereren Continental Structural Plastics ved hjelp av Hanwha L&Cs 45 % enveis glassfiberforsterkede termoplastformer av glassfibermatte for komposittmaterialer (GMT) og Century Tool & Gage kompresjonsstøping. Den oppfyller de ekstremt utfordrende europeiske sikkerhetsforskriftene ECE for vedlikehold av bagasjemengder.

Delen krevde mer enn 100 FEA-iterasjoner for å fullføre, noe som eliminerte fem deler fra den tidligere stålkonstruksjonsdesignen. Og den sparer 3,1 kilogram per kjøretøy i en tynnere struktur, som også er enklere å installere.

2) Bakre antikollisjonsbjelke
Kollisjonsbeskyttelsen bak på Hyundais nye Tucson (se bildet nedenfor) fra 2015 er laget av GMT-materiale. Sammenlignet med stålmaterialer er produktet lettere og har bedre dempingsegenskaper. Det reduserer kjøretøyets vekt og drivstofforbruk samtidig som det sikrer sikker ytelse.

3) Frontmodul
Mercedes-Benz har valgt Quadrant Plastic Composites GMTexTM stoffforsterkede termoplastkompositter som frontmodulelementer i sin luksuscoupé i S-Klasse (bildet nedenfor).

4) Nedre beskyttelsespanel på karosseriet
Quadrant PlasticComposites bruker høytytende GMTex™ for beskyttelse av panseret på Mercedes Off-Road Special Edition.

5) Baklukeramme
I tillegg til de vanlige fordelene med funksjonell integrering og vektreduksjon, muliggjør formbarheten til GMT-baklukestrukturer også produktformer som ikke er mulige med stål eller aluminium. Brukes på Nissan Murano, Infiniti FX45 og andre modeller.

6) Dashbordrammeverk
GMT produserer det nye konseptet med dashbordrammer beregnet for bruk på flere Ford Group-modeller: Volvo S40 og V50, Mazda og Ford C-Max. Disse komposittene muliggjør et bredt spekter av funksjonelle integrasjoner. Spesielt ved å innlemme kjøretøyets tverrbjelker i form av tynne stålrør i listverket. Sammenlignet med tradisjonelle metoder reduseres vekten betydelig uten å øke kostnadene.