Примена термопластичних композита (GMT) ојачаних стакленим влакнима у аутомобилима

Примена термопластичних композита (GMT) ојачаних стакленим влакнима у аутомобилима

Термопластика ојачана стакленим влакнима (GMT) је нови, енергетски штедљиви, лагани композитни материјал са термопластичном смолом као матрицом и стакленим влакнима као ојачаним скелетом. Тренутно је изузетно активна врста композитних материјала у свету и сматра се једним од нових материјала века.

ГМТ генерално може да производи полупроизводе од лима. Затим се директно обрађује у производ жељеног облика. ГМТ има софистициране карактеристике дизајна, одличну отпорност на ударце и лако се склапа и додаје. Цењен је због своје чврстоће и лакоће, што га чини идеалном структурном компонентом за замену челика и смањење масе.

1. Предности ГМТ материјала

1) Висока чврстоћа: Чврстоћа GMT-а је слична чврстоћи ручно рађених полиестерских FRP производа, а његова густина је 1,01-1,19 г/цм. Мањи је од термореактивног FRP-а (1,8-2,0 г/цм), стога има већу специфичну чврстоћу.

2) Лагана и енергетски штедљива: Тежина аутомобилских врата направљених одГМТ материјалможе се смањити са 26 кг на 15 кг, а дебљина леђа се може смањити како би се повећао простор у аутомобилу. Потрошња енергије је само 60%-80% код челичних производа и 35%-50% код алуминијумских производа.

3) У поређењу са термореактивним SMC-ом (компоундом за обликовање лимова), GMT материјал има предности кратког циклуса обликовања, добрих ударних перформанси, рециклаже и дугог циклуса складиштења.

4) Отпорност на удар: Способност GMT-а да апсорбује ударце је 2,5-3 пута већа од SMC-а. SMC, челик и алуминијум су претрпели удубљења или пукотине при удару, али GMT је остао неоштећен.

5) Висока чврстоћа: ГМТ садржи ГФ тканину, која може задржати свој облик чак и ако дође до удара од 10 миља на сат.

 

2. Примена ГМТ материјала у аутомобилској индустрији

 

ГМТ плоче имају високу чврстоћу и могу се прерађивати у лагане компоненте. Истовремено, имају велику слободу дизајна, снажну апсорпцију енергије судара и добре перформансе обраде. Широко се користе у аутомобилској индустрији од 1990-их. Како захтеви за економичношћу горива, рециклажом и лакоћом обраде настављају да расту, тржиште ГМТ материјала за аутомобилску индустрију ће наставити да стално расте.

Тренутно се ГМТ материјали широко користе у аутомобилској индустрији, углавном укључујући оквире седишта, бранике, инструмент табле, хаубе, носаче батерија, педале, предње крајеве, подове, блатобране, задња врата, кровове, компоненте пртљага као што су носачи, штитници за сунце, носачи за резервне гуме итд.

примена ГМТ-а

1) Оквир седишта
Дизајн наслона седишта у другом реду, направљен компресијским ливом, на спортском аутомобилу Форд Мустанг из 2015. године компаније Форд Мотор Компани (на слици испод) дизајнирао је добављач/прерађивач првог реда, компанија Континентал Структуар Пластics, користећи термопластичне калупе од 45% једносмерних стаклених влакана ојачаних стакленим влакнима за композитне материјале (GMT) компаније Ханва Л&Ц и компресионо ливење компаније Центри Тул & Гаге. Успешно испуњава изузетно захтевне европске безбедносне прописе ЕЦЕ за одржавање носивости пртљага.

За завршетак дела је било потребно више од 100 итерација методом коначних елемената, чиме је елиминисано пет делова из ранијег дизајна челичне конструкције. Такође, штеди 3,1 килограм по возилу захваљујући тањој структури, која је такође лакша за уградњу.

2) Задња светла против судара
Греда против судара на задњем делу новог Хјундаијевог Тусона (видети слику испод) из 2015. године је направљена од ГМТ материјала. У поређењу са челичним материјалима, производ је лакши и има боља својства амортизације. Смањује тежину возила и потрошњу горива, а истовремено обезбеђује безбедне перформансе.

ауто седиште

微信截图_20240109172036

3) Предњи модул
Мерцедес-Бенц је изабрао термопластичне композите ојачане тканином Quadrant Plastic Composites GMTexTM као елементе предњег модула у свом луксузном купеу S-класе (на слици испод).

предњи модул аутомобила

4) Доњи заштитни панел каросерије
Куадрант ПластицЦомпоситес користи високо ефикасни ГМТекс™ за заштиту доњег дела каросерије за Мерцедес Офф-Роад Специјал Едишн.

Доња заштитна плоча каросерије

5) Оквир задњих врата
Поред уобичајених предности функционалне интеграције и смањења тежине, обликовност ГМТ структура врата пртљажника такође омогућава облике производа који нису могући са челиком или алуминијумом. Примењено на Нисан Мурано, Инфинити ФX45 и друге моделе.

GMT структуре задњег дела

6) Оквир контролне табле
ГМТ производи нови концепт оквира за контролну таблу намењених за употребу на неколико модела Форд групе: Волво С40 и В50, Мазда и Форд Ц-Макс. Ови композити омогућавају широк спектар функционалних интеграција. Посебно уградњом попречних носача возила у облику танких челичних цеви у калуп. У поређењу са традиционалним методама, тежина је значајно смањена без повећања трошкова.

оквири контролне табле

7) Држач батерије

Држач батерије


Време објаве: 09. јануар 2024.