Lajme - Zbatimi i GMT në Automobila

Termoplastiku i përforcuar me dyshek qelqi (GMT) është një material kompozit i ri, kursyes energjie dhe i lehtë, me rrëshirë termoplastike si matricë dhe dyshek me fibra qelqi si skelet të përforcuar. Aktualisht është një lloj materiali kompozit jashtëzakonisht aktiv në zhvillim në botë dhe konsiderohet si një nga materialet e reja të shekullit.

GMT në përgjithësi mund të prodhojë produkte gjysmë të gatshme në formë llamarine. Më pas përpunohet direkt në produktin e formës së dëshiruar. GMT ka karakteristika të sofistikuara dizajni, rezistencë të shkëlqyer ndaj goditjeve dhe është e lehtë për t'u montuar dhe shtuar. Vlerësohet për forcën dhe lehtësinë e saj, duke e bërë atë një përbërës ideal strukturor për të zëvendësuar çelikun dhe për të zvogëluar masën.

1. Avantazhet e materialeve GMT

1) Fortësi e lartë: Fortësia e GMT është e ngjashme me atë të produkteve FRP prej poliesteri të vendosura me dorë, dhe dendësia e tij është 1.01-1.19g/cm. Është më i vogël se FRP termoset (1.8-2.0g/cm), prandaj ka një forcë specifike më të lartë.

2) E lehtë dhe që kursen energji: Pesha e një dere makine të bërë ngaMateriali GMTmund të reduktohet nga 26 kg në 15 kg, dhe trashësia e pjesës së pasme mund të reduktohet për të rritur hapësirën e makinës. Konsumi i energjisë është vetëm 60%-80% për produktet e çelikut dhe 35%-50% për produktet e aluminit.

3) Krahasuar me SMC termoset (përbërës për derdhje fletësh), materiali GMT ka avantazhet e një cikli të shkurtër derdhjeje, performancës së mirë të ndikimit, riciklueshmërisë dhe një cikli të gjatë ruajtjeje.

4) Performanca ndaj goditjes: Aftësia e GMT për të thithur goditjet është 2.5-3 herë më e lartë se SMC. SMC, çeliku dhe alumini pësuan të gjitha gërvishtje ose çarje nga goditja, por GMT mbeti e padëmtuar.

5) Ngurtësi e lartë: GMT përmban pëlhurë GF, e cila mund ta ruajë formën e saj edhe nëse ka një ndikim prej 10 mph.

2. Zbatimi i Materialeve GMT në Fushën e Automobilave

Fletët GMT kanë rezistencë të lartë dhe mund të shndërrohen në komponentë të lehtë. Në të njëjtën kohë, ato kanë liri të lartë projektimi, thithje të fortë të energjisë së përplasjes dhe performancë të mirë përpunimi. Ato janë përdorur gjerësisht në industrinë e automobilave që nga vitet 1990. Ndërsa kërkesat për ekonominë e karburantit, riciklueshmërinë dhe lehtësinë e përpunimit vazhdojnë të rriten, tregu për materialet GMT për industrinë e automobilave do të vazhdojë të rritet vazhdimisht.

Aktualisht, materialet GMT përdoren gjerësisht në industrinë e automobilave, duke përfshirë kryesisht kornizat e sediljeve, parakolpët, panelet e instrumenteve, kapuçët, kllapat e baterive, pedalet e këmbëve, pjesët e përparme, dyshemetë, parakolpët, dyert e pasme, çatitë, komponentët e bagazheve si kllapat, mbrojtëset e diellit, raftet e gomave rezervë, etj.

1) Korniza e sediljes
Dizajni i mbështetëses së rreshtit të dytë me formësim kompresimi në makinën sportive Ford Mustang të vitit 2015 të Ford Motor Company (foto më poshtë) u projektua nga furnizuesi/konvertuesi i Nivelit 1, Continental Structural Plastics, duke përdorur format termoplastike të përforcuara me xham unidireksional 45% të Hanwha L&C për materiale kompozite (GMT) dhe formimin kompresues të Century Tool & Gage. Ai përmbush me sukses rregulloret jashtëzakonisht sfiduese evropiane të sigurisë ECE për mirëmbajtjen e ngarkesave të bagazheve.

Pjesa kërkoi më shumë se 100 përsëritje të FEA-së për t'u përfunduar, duke eliminuar pesë pjesë nga dizajni i mëparshëm i strukturës së çelikut. Dhe kursen 3.1 kilogramë për automjet në një strukturë më të hollë, e cila është gjithashtu më e lehtë për t'u instaluar.

2) Rreze mbrojtëse kundër përplasjes së pasme
Rrezja mbrojtëse kundër përplasjes në pjesën e pasme të Tucson-it të ri të Hyundai-t (shih foton më poshtë) në vitin 2015 është bërë nga materiali GMT. Krahasuar me materialet e çelikut, produkti është më i lehtë dhe ka veti më të mira amortizuese. Ai zvogëlon peshën e automjetit dhe konsumin e karburantit, duke siguruar njëkohësisht performancë të sigurt.

3) Moduli i front-end-it
Mercedes-Benz ka zgjedhur materialet kompozite termoplastike të përforcuara me pëlhurë Quadrant Plastic Composites GMTexTM si elementë të modulit të pjesës së përparme në kupenë e saj luksoze S-Class (foto më poshtë).

4) Paneli mbrojtës i poshtëm i karrocerisë
Quadrant PlasticComposites përdor GMTex TM me performancë të lartë për mbrojtjen e poshtme të kapakut të motorrit për Mercedes Off-Road Special Edition.

5) Korniza e derës së pasme
Përveç avantazheve të zakonshme të integrimit funksional dhe reduktimit të peshës, formueshmëria e strukturave të portës së bagazhit GMT mundëson gjithashtu format e produkteve që nuk janë të mundura me çelik ose alumin. Zbatohet në Nissan Murano, Infiniti FX45 dhe modele të tjera.

6) Korniza e Panelit të Kontrollit
GMT prodhon konceptin e ri të kornizave të panelit të kontrollit, të destinuara për përdorim në disa modele të Grupit Ford: Volvo S40 dhe V50, Mazda dhe Ford C-Max. Këto kompozite mundësojnë një gamë të gjerë integrimesh funksionale. Sidomos duke përfshirë elementët tërthor të automjetit në formën e tubave të hollë çeliku në formë. Krahasuar me metodat tradicionale, pesha zvogëlohet ndjeshëm pa rritur koston.