Nemetalni materijali koji se koriste u automobilima uključuju plastiku, gumu, ljepila i zaptivače, materijale za trenje, tkanine, staklo i druge materijale. Ovi materijali se koriste u različitim industrijskim sektorima kao što su petrohemija, laka industrija, tekstil i građevinski materijali. Stoga je primjena nemetalnih materijala u automobilima odraz...kombinovanu ekonomsku i tehnološku snagu, a obuhvata i širok spektar tehnološkog razvoja i mogućnosti primjene u srodnim industrijama.
Trenutno, staklena vlakna obuzdajuPrisilno izrađeni kompozitni materijali koji se primjenjuju u automobilima uključuju termoplaste ojačane staklenim vlaknima (QFRTP), termoplaste ojačane staklenim vlaknima (GMT), materijale za lijevanje u pločama (SMC), materijale za transferno lijevanje smole (RTM) i ručno izrađene FRP proizvode.
Glavno ojačanje od staklenih vlakanaTrenutno korištene plastike u automobilima su polipropilen (PP) ojačan staklenim vlaknima, poliamid 66 (PA66) ili PA6 ojačan staklenim vlaknima, te u manjoj mjeri PBT i PPO materijali.
Proizvodi od ojačanog PP-a (polipropilena) posjeduju visoku krutost i žilavost, a njihova mehanička svojstva mogu se poboljšati nekoliko puta, čak i više puta. Ojačani PP se koristi u područjima skao što je kancelarijski namještaj, na primjer u dječijim stolicama s visokim naslonom i kancelarijskim stolicama; također se koristi u aksijalnim i centrifugalnim ventilatorima unutar rashladne opreme poput frižidera i klima uređaja.
Ojačani PA (poliamidni) materijali se već koriste i u putničkim i u komercijalnim vozilima, obično za proizvodnju malih funkcionalnih dijelova. Primjeri uključuju zaštitne navlake za kućišta brava, klinove za osiguranje, ugrađene matice, papučice gasa, štitnike mjenjača i ručke za otvaranje. Ako je materijal koji je odabrao proizvođač dijelova nestabilanKvalitet, neadekvatan proizvodni proces ili materijal nije pravilno osušen, može doći do loma slabih dijelova proizvoda.
Sa automatskimZbog rastuće potražnje automobilske industrije za laganim i ekološki prihvatljivim materijalima, strane automobilske industrije se sve više naginju korištenju GMT (termoplastika od staklenih vlakana) materijala kako bi zadovoljile potrebe strukturnih komponenti. To je uglavnom zbog odlične žilavosti GMT-a, kratkog ciklusa oblikovanja, visoke efikasnosti proizvodnje, niskih troškova obrade i nezagađujuće prirode, što ga čini jednim od materijala 21. stoljeća. GMT se prvenstveno koristi u proizvodnji multifunkcionalnih nosača, nosača instrument table, okvira sjedišta, štitnika motora i nosača baterija u putničkim vozilima. Na primjer, Audi A6 i A4 koje trenutno proizvodi FAW-Volkswagen koriste GMT materijale, ali nisu postigli lokalnu proizvodnju.
Poboljšati ukupni kvalitet automobila kako bi se dostigao međunarodni napredni nivo i postigloU cilju smanjenja težine, smanjenja vibracija i smanjenja buke, domaće jedinice su provele istraživanje o procesima proizvodnje i oblikovanja proizvoda od GMT materijala. Imaju kapacitet za masovnu proizvodnju GMT materijala, a proizvodna linija s godišnjim kapacitetom od 3000 tona GMT materijala izgrađena je u Jiangyinu, Jiangsu. Domaći proizvođači automobila također koriste GMT materijale u dizajnu nekih modela i započeli su serijsku probnu proizvodnju.
Kompozit za oblikovanje ploča (SMC) je važna termoreaktivna plastika ojačana staklenim vlaknima. Zbog svojih odličnih performansi, mogućnosti proizvodnje velikih razmjera i sposobnosti postizanja površina A-klase, široko se koristi u automobilima. Trenutno, primjena...Strani SMC materijali u automobilskoj industriji ostvarili su novi napredak. Glavna upotreba SMC-a u automobilima je u karoserijskim panelima, što čini 70% upotrebe SMC-a. Najbrži rast je u strukturnim komponentama i dijelovima mjenjača. U narednih pet godina očekuje se da će se upotreba SMC-a u automobilima povećati za 22% do 71%, dok će u drugim industrijama rast biti od 13% do 35%.
Status prijavei razvojni trendovi
1. Kompozit za oblikovanje ploča (SMC) s visokim udjelom staklenih vlakana sve se više koristi u automobilskim strukturnim komponentama. Prvi put je demonstriran u strukturnim dijelovima na dva Fordova modela (Eexplorer i Ranger) 1995. godine. Zbog svoje multifunkcionalnosti, široko se smatra da ima prednosti u strukturnom dizajnu, što dovodi do njegove široke primjene u automobilskim kontrolnim pločama, sistemima upravljanja, sistemima hladnjaka i sistemima elektronskih uređaja.
Gornji i donji nosači, koje je oblikovala američka kompanija Budd, izrađeni su od kompozitnog materijala koji sadrži 40% staklenih vlakana u nezasićenom poliesteru. Ova dvodijelna prednja struktura zadovoljava zahtjeve korisnika, s prednjim dijelom donje kabine koji se proteže prema naprijed. Gornji dio...Nosač je pričvršćen na prednji poklopac motora i prednju strukturu karoserije, dok donji nosač radi zajedno sa sistemom hlađenja. Ova dva nosača su međusobno povezana i sarađuju sa poklopcem motora i strukturom karoserije automobila kako bi stabilizovali prednji kraj.
2. Primjena materijala niske gustoće od mase za oblikovanje ploča (SMC): SMC niske gustoće ima specifičnu težinuod 1,3, a praktične primjene i testovi su pokazali da je 30% lakši od standardnog SMC-a, koji ima specifičnu težinu od 1,9. Korištenjem ovog SMC-a niske gustoće može se smanjiti težina dijelova za oko 45% u poređenju sa sličnim dijelovima izrađenim od čelika. Svi unutrašnji paneli i novi enterijeri krova modela Corvette '99 kompanije General Motors u SAD-u izrađeni su od SMC-a niske gustoće. Osim toga, SMC niske gustoće se koristi i u vratima automobila, haubama motora i poklopcima prtljažnika.
3. Druge primjene SMC-a u automobilima, pored ranije spomenutih novih upotreba, uključuju proizvodnju raznihi druge dijelove. To uključuje vrata kabine, napuhane krovove, kosture branika, teretna vrata, štitnike za sunce, panele karoserije, cijevi za odvodnju krova, bočne trake nadstrešnica za automobile i sanduke kamiona, među kojima je najveća upotreba u vanjskim panelima karoserije. Što se tiče statusa domaće primjene, uvođenjem tehnologije proizvodnje putničkih automobila u Kini, SMC je prvo usvojen u putničkim vozilima, uglavnom se koristi u pretincima za rezervne gume i kosturima branika. Trenutno se primjenjuje i u komercijalnim vozilima za dijelove poput pokrovnih ploča prostora za amortizere, ekspanzijskih posuda, stezaljki za brzinu linije, velikih/malih pregrada, sklopova obloga usisnika zraka i još mnogo toga.
GFRP kompozitni materijalAutomobilske lisnate opruge
Metoda transfera smole u kalupu (RTM) uključuje presovanje smole u zatvoreni kalup koji sadrži staklena vlakna, nakon čega slijedi stvrdnjavanje na sobnoj temperaturi ili toplotom. U poređenju sa kalupom za listove...Metoda ng Compound (SMC), RTM nudi jednostavniju proizvodnu opremu, niže troškove kalupa i odlična fizička svojstva proizvoda, ali je pogodna samo za proizvodnju srednjeg i malog obima. Trenutno su automobilski dijelovi proizvedeni RTM metodom u inostranstvu prošireni na potpune obloge karoserije. Nasuprot tome, u Kini je RTM tehnologija kalupljenja za proizvodnju automobilskih dijelova još uvijek u fazi razvoja i istraživanja, težeći dostizanju nivoa proizvodnje sličnih stranih proizvoda u smislu mehaničkih svojstava sirovina, vremena stvrdnjavanja i specifikacija gotovog proizvoda. Automobilski dijelovi razvijeni i istraženi u zemlji korištenjem RTM metode uključuju vjetrobranska stakla, zadnja vrata prtljažnika, difuzore, krovove, branike i zadnja podizna vrata za automobile Fukang.
Međutim, kako brže i efikasnije primijeniti RTM proces na automobile, potrebno je...Odnosi s materijalima za strukturu proizvoda, nivo performansi materijala, standardi evaluacije i postizanje površina A-klase su pitanja od važnosti u automobilskoj industriji. To su ujedno i preduslovi za široku primjenu RTM-a u proizvodnji automobilskih dijelova.
Zašto FRP
Iz perspektive proizvođača automobila, FRP (plastika ojačana vlaknima) u poređenju sa drugimer materijali, vrlo su atraktivan alternativni materijal. Uzimajući SMC/BMC (Sheet Molding Compound/Bulk Molding Compound) kao primjer:
* Ušteda na težini
* Integracija komponenti
* Fleksibilnost dizajna
* Značajno niža investicija
* Olakšava integraciju antenskih sistema
* Dimenzionalna stabilnost (nizak koeficijent linearnog termičkog širenja, uporediv sa čelikom)
* Održava visoke mehaničke performanse pod uslovima visoke temperature
Kompatibilno s E-premazom (elektronsko farbanje)
Vozači kamiona dobro su svjesni da je otpor zraka, također poznat kao povlačenje zraka, oduvijek bio značajan faktor...neprijatelj za kamione. Velika prednja površina kamiona, visoke šasije i prikolice kvadratnog oblika čine ih posebno osjetljivima na otpor zraka.
Da se suprotstaviotpor zraka, koji neminovno povećava opterećenje motora, što je veća brzina, to je otpor veći. Povećano opterećenje zbog otpora zraka dovodi do veće potrošnje goriva. Kako bi smanjili otpor vjetra koji doživljavaju kamioni i time smanjili potrošnju goriva, inženjeri su se mnogo zamarali. Pored usvajanja aerodinamičkih dizajna za kabinu, dodani su mnogi uređaji za smanjenje otpora zraka na okviru i stražnjem dijelu prikolice. Koji su to uređaji dizajnirani za smanjenje otpora vjetra na kamionima?
Krovni/bočni deflektori
Krovni i bočni deflektori su prvenstveno dizajnirani da spriječe direktan udar vjetra u kvadratni teretni sanduk, preusmjeravajući većinu zraka da glatko struji preko i oko gornjih i bočnih dijelova prikolice, umjesto da direktno udara u prednji dio prikolice.er, što uzrokuje značajan otpor. Pravilno postavljeni deflektori pod uglom i podešenom visinom mogu znatno smanjiti otpor koji uzrokuje prikolica.
Bočne pragove za automobile
Bočne zaštitne lajsne na vozilu služe za zaglađivanje stranica šasije, besprijekorno je integrirajući s karoserijom automobila. One pokrivaju elemente poput bočnih spremnika za gorivo i benzin, smanjujući njihovu prednju površinu izloženu vjetru, čime se olakšava glatkiji protok zraka bez stvaranja turbulencije.
Nisko postavljeni Bumper
Branik koji se proteže prema dolje smanjuje protok zraka ispod vozila, što pomaže u smanjenju otpora koji nastaje trenjem između šasije izrak. Osim toga, neki branici s vodećim rupama ne samo da smanjuju otpor vjetra, već i usmjeravaju protok zraka prema kočionim dobošima ili kočionim diskovima, što pomaže u hlađenju kočionog sistema vozila.
Bočni deflektori teretnog prostora
Deflektori na bočnim stranama teretnog prostora pokrivaju dio kotača i smanjuju udaljenost između teretnog prostora i tla. Ovaj dizajn smanjuje protok zraka koji ulazi sa strane ispod vozila. Budući da pokrivaju dio kotača, oni skrećuUređaji također smanjuju turbulenciju uzrokovanu interakcijom između guma i zraka.
Zadnji deflektor
Dizajnirano da poremetiZbog vrtloga zraka pozadi, usmjerava protok zraka, čime se smanjuje aerodinamički otpor.
Dakle, koji se materijali koriste za izradu deflektora i poklopaca na kamionima? Iz onoga što sam shvatio, na vrlo konkurentnom tržištu, fiberglas (također poznat kao plastika ojačana staklom ili GRP) je omiljen zbog svoje male težine, visoke čvrstoće, otpornosti na koroziju i...pouzdanost između ostalih svojstava.
Stakloplastika je kompozitni materijal koji koristi staklena vlakna i njihove proizvode (poput tkanine od staklenih vlakana, prostirke, pređe itd.) kao ojačanje, a sintetička smola služi kao matricni materijal.
Deflektori/poklopci od fiberglasa
Evropa je počela koristiti fiberglas u automobilima još 1955. godine, s testovima na karoserijama modela STM-II. Japan je 1970. godine koristio fiberglas za proizvodnju ukrasnih poklopaca za automobilske felge, a 1971. godine Suzuki je od fiberglasa napravio poklopce motora i blatobrane. Pedesetih godina prošlog stoljeća, Velika Britanija je počela koristiti fiberglas, zamijenivši prethodne kompozitne kabine od čelika i drveta, poput onih u For...d S21 i automobili s tri kotača, koji su vozilima tog doba donijeli potpuno novi i manje kruti stil.
U Kini, neki mProizvođači su obavili opsežan rad na razvoju karoserija vozila od fiberglasa. Na primjer, FAW je prilično rano uspješno razvio poklopce motora od fiberglasa i kabine s ravnim nosom i preklopnim krovom. Trenutno je upotreba proizvoda od fiberglasa u srednjim i teškim kamionima u Kini prilično raširena, uključujući motore s dugim nosom.Poklopci, branici, prednji poklopci, poklopci krova kabine, bočne zaštitne lajsne i deflektori. Poznati domaći proizvođač deflektora, Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd., primjer je toga. Čak su i neke od luksuznih velikih spavaćih kabina u divljenim američkim kamionima s dugim nosom izrađene od fiberglasa.
Lagana, visoke čvrstoće, otporna na koroziju-otporan, široko se koristi u vozilima
Zbog niske cijene, kratkog proizvodnog ciklusa i velike fleksibilnosti dizajna, materijali od fiberglasa se široko koriste u mnogim aspektima proizvodnje kamiona. Na primjer, prije nekoliko godina, domaći kamioni imali su monoton i krut dizajn, a personalizirani vanjski stil bio je neuobičajen. S brzim razvojem domaćih autoputeva, koji...h je uveliko stimulisao transport na duge relacije, teškoće u formiranju personalizovanog izgleda kabina od cijelog čelika, visoki troškovi dizajna kalupa i problemi poput hrđe i curenja u višepanelnim zavarenim konstrukcijama naveli su mnoge proizvođače da odaberu fiberglas za pokrivače krovova kabina.
Trenutno mnogi kamioni koriste fiBerglass materijali za prednje maske i branike.
Fiberglas se odlikuje lakoćom i visokom čvrstoćom, s gustoćom između 1,5 i 2,0. To je samo otprilike četvrtina do petina gustoće ugljičnog čelika, pa čak i niže od gustoće aluminija. U poređenju sa čelikom 08F, fiberglas debljine 2,5 mm ima...Čvrstoća ekvivalentna čeliku debljine 1 mm. Osim toga, fiberglas se može fleksibilno dizajnirati prema potrebama, nudeći bolji ukupni integritet i odličnu proizvodljivost. Omogućava fleksibilan izbor procesa oblikovanja na osnovu oblika, namjene i količine proizvoda. Proces oblikovanja je jednostavan, često zahtijeva samo jedan korak, a materijal ima dobru otpornost na koroziju. Može se oduprijeti atmosferskim uvjetima, vodi i uobičajenim koncentracijama kiselina, baza i soli. Stoga mnogi kamioni trenutno koriste materijale od fiberglasa za prednje branike, prednje poklopce, bočne pragove i deflektore.
Vrijeme objave: 02.01.2024.
