Estado atual e direção de desenvolvimento de materiais compósitos/FRP na indústria automotiva

Estado atual e direção de desenvolvimento de materiais compósitos/FRP na indústria automotiva

prensa hidráulica de moldagem SMC

Como um importante material leve paraautomóveissubstituir o aço pelo plástico,Materiais compósitos/FRPestão intimamente relacionadas à economia de energia, à proteção ambiental e à segurança dos automóveis. O uso de plásticos reforçados com fibra de vidro/materiais compósitos na fabricação de carrocerias e outras peças relacionadas é uma das maneiras mais eficazes de tornar os automóveis mais leves.

Desde que o primeiro carro de PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro) do mundo, o GM Corvette, foi fabricado com sucesso em 1953, os materiais compósitos/PRFV tornaram-se uma nova força na indústria automotiva. O processo tradicional de laminação manual é adequado apenas para produção de pequena escala e não consegue atender às necessidades do desenvolvimento contínuo da indústria automotiva.

A partir da década de 1970, devido ao desenvolvimento bem-sucedido deMateriais SMCCom a aplicação da tecnologia de moldagem mecanizada e da tecnologia de revestimento em molde, a taxa de crescimento anual de materiais compósitos/FRP em aplicações automotivas atingiu 25%, tornando-se o primeiro país no desenvolvimento de produtos automotivos em FRP. Um período de rápido desenvolvimento;

No início da década de 1990, com a crescente demanda por proteção ambiental, leveza e economia de energia, os materiais compósitos termoplásticos representados porGMT (material compósito termoplástico reforçado com manta de fibra de vidro) e LFT (material compósito termoplástico reforçado com fibra longa)Foram obtidos resultados promissores. O desenvolvimento tem sido rápido, sendo utilizado principalmente na fabricação de peças estruturais automotivas, com uma taxa de crescimento anual de 10 a 15%, dando início a um segundo período de rápido desenvolvimento. Como vanguarda dos novos materiais, os materiais compósitos estão gradualmente substituindo os produtos metálicos e outros materiais tradicionais em autopeças, alcançando resultados mais econômicos e seguros.

 

As peças automotivas em FRP/compósito são divididas principalmente em três categorias:Partes do corpo, partes estruturais e partes funcionais.

1. Partes do corpo:Incluindo carrocerias, tetos rígidos, tetos solares, portas, grades do radiador, refletores de faróis, para-choques dianteiros e traseiros, etc., bem como peças internas. Esta é a principal direção da aplicação de materiais compósitos/FRP em automóveis, principalmente para atender às necessidades de design aerodinâmico e aparência de alta qualidade. Atualmente, o potencial de desenvolvimento e aplicação ainda é enorme. Principalmente plásticos termofixos reforçados com fibra de vidro. Os processos de moldagem típicos incluem: SMC/BMC, RTM e laminação manual/pulverização.

2. Componentes estruturais:Incluindo suportes frontais, estruturas de para-choques, estruturas de assentos, assoalhos, etc. O objetivo é melhorar a liberdade de design, a versatilidade e a integridade das peças. Utilizam-se principalmente materiais de alta resistência como SMC, GMT, LFT e outros.

3.Partes funcionais:Sua principal característica é a necessidade de alta resistência à temperatura e à corrosão por óleo, principalmente para o motor e suas peças adjacentes. Exemplos incluem: tampa de válvulas do motor, coletor de admissão, cárter de óleo, tampa do filtro de ar, tampa da câmara de engrenagens, defletor de ar, placa de proteção do tubo de admissão, hélice do ventilador, anel guia de ar do ventilador, tampa do aquecedor, peças do reservatório de água, carcaça da saída, turbina da bomba d'água, placa de isolamento acústico do motor, etc. Os principais materiais utilizados no processo são: SMC/BMC, RTM, GMT e nylon reforçado com fibra de vidro.

4. Outras partes relacionadas:tais como cilindros de GNV, peças sanitárias para carros de passeio e veículos recreativos, peças para motocicletas, painéis antirreflexo e pilares anticolisão para rodovias, pilares de isolamento para rodovias, armários de teto para inspeção de mercadorias em veículos, etc.

 


Data da publicação: 07/05/2021