Неметални материјали који се користе у аутомобилима укључују пластику, гуму, лепљиве заптиваче, материјале за трење, тканине, стакло и друге материјале. Ови материјали укључују различите индустријске секторе као што су петрохемија, лака индустрија, текстил и грађевински материјали. Стога је примена неметалних материјала у аутомобилима одраз кокомбинована економска и технолошка снага, а такође обухвата широк спектар могућности развоја технологије и примене у сродним индустријама.
Тренутно, узде од стаклених влаканаприсилни композитни материјали који се примењују у аутомобилима укључују термопласте ојачане стакленим влакнима (КФРТП), термопласте ојачане стакленим влакнима (ГМТ), смеше за обликовање лимова (СМЦ), материјале за пресовање смоле (РТМ) и ручно положене ФРП производе.
Главна арматура од стаклених влаканацедна пластика која се тренутно користи у аутомобилима су полипропилен ојачан стакленим влакнима (ПП), полиамид ојачан стакленим влакнима 66 (ПА66) или ПА6, и у мањој мери, ПБТ и ППО материјали.
Ојачани ПП (полипропилен) производи поседују високу крутост и жилавост, а њихова механичка својства могу се побољшати неколико пута, чак и више пута. Ојачани ПП се користи у областима скао што је канцеларијски намештај, на пример у дечијим столицама са високим наслоном и канцеларијским столицама; такође се користи у аксијалним и центрифугалним вентилаторима унутар расхладне опреме као што су фрижидери и клима уређаји.
Ојачани ПА (полиамид) материјали се већ користе у путничким и комерцијалним возилима, обично за производњу малих функционалних делова. Примери укључују заштитне поклопце за тела браве, клинове за осигурање, уграђене навртке, педале за гас, штитнике за мењање брзина и ручке за отварање. Ако је материјал који је изабрао произвођач делова нестабиланквалитет, производни процес је неодговарајући, или материјал није правилно осушен, може довести до лома слабих делова у производу.
Са аутомСве већа потражња отиве индустрије за лаганим и еколошки прихватљивим материјалима, стране аутомобилске индустрије све више нагињу ка коришћењу ГМТ (термопластичних стаклених простирки) материјала како би задовољиле потребе структурних компоненти. Ово је углавном због одличне жилавости ГМТ-а, кратког циклуса обликовања, високе производне ефикасности, ниских трошкова обраде и природе која не загађује, што га чини једним од материјала 21. века. ГМТ се првенствено користи у производњи мултифункционалних носача, носача инструмент табле, оквира седишта, штитника мотора и носача акумулатора у путничким возилима. На пример, Ауди А6 и А4 које тренутно производи ФАВ-Волксваген користе ГМТ материјале, али нису постигли локализовану производњу.
Побољшати укупан квалитет аутомобила како би сустигли међународне напредне нивое и постиглиСмањење тежине, смањење вибрација и смањење буке, домаће јединице су спровеле истраживање о производњи и процесу обликовања производа ГМТ материјала. Имају капацитет за масовну производњу ГМТ материјала, а производна линија са годишњом производњом од 3000 тона ГМТ материјала је изграђена у Јиангиину, Јиангсу. Домаћи произвођачи аутомобила такође користе ГМТ материјале у дизајну неких модела и започели су серијску пробну производњу.
Маса за обликовање листова (СМЦ) је важна термореактивна пластика ојачана стакленим влакнима. Због својих одличних перформанси, могућности производње великих размера и могућности постизања површина А разреда, широко се користи у аутомобилима. Тренутно је применастрани СМЦ материјали у аутомобилској индустрији остварили су нови напредак. Главна употреба СМЦ-а у аутомобилима је у панелима каросерије, што чини 70% употребе СМЦ-а. Најбржи раст има структурних компоненти и делова преноса. Очекује се да ће у наредних пет година употреба СМЦ-а у аутомобилима порасти за 22% до 71%, док ће у осталим индустријама раст бити 13% до 35%.
Статус апликацијес анд Девелопмент Трендс
1. Смеша за обликовање лимова са високим садржајем ојачаних стакленим влакнима (СМЦ) се све више користи у аутомобилским структурним компонентама. Први пут је приказан у структурним деловима на два Фордова модела (Екплорер и Рангер) 1995. Због своје мултифункционалности, сматра се да има предности у структурном дизајну, што је довело до његове широке примене у аутомобилским инструмент таблама, системима управљања, системима радијатора и системима електронских уређаја.
Горњи и доњи носачи које је обликовала америчка компанија Будд користе композитни материјал који садржи 40% стаклених влакана у незасићеном полиестеру. Ова дводелна предња структура испуњава захтеве корисника, са предњим крајем доње кабине који се протеже напред. Горњи брНосач је фиксиран на предњу надстрешницу и предњу структуру каросерије, док доњи носач ради у спрези са системом хлађења. Ова два носача су међусобно повезана и сарађују са надстрешницом аутомобила и структуром каросерије како би стабилизовали предњи крај.
2. Примена материјала мале густине (СМЦ) материјала: СМЦ ниске густине има специфичну тежинуи од 1,3, а практичне примене и тестови су показали да је 30% лакши од стандардног СМЦ, који има специфичну тежину од 1,9. Коришћењем овог СМЦ ниске густине може се смањити тежина делова за око 45% у поређењу са сличним деловима направљеним од челика. Сви унутрашњи панели и нови кровни ентеријер модела Цорветте '99 компаније Генерал Моторс у САД направљени су од СМЦ ниске густине. Поред тога, СМЦ ниске густине се такође користи у вратима аутомобила, хаубама мотора и поклопцима пртљажника.
3. Остале примене СМЦ-а у аутомобилима, поред нових употреба поменутих раније, укључују производњу варионас друге делове. То укључује врата кабине, кровове на надувавање, скелете браника, врата за терет, штитнике од сунца, панеле каросерије, кровне дренажне цеви, бочне траке за шупе и кутије за камионе, међу којима је највећа употреба у спољашњим панелима каросерије. Што се тиче статуса домаће примене, са увођењем технологије производње путничких аутомобила у Кини, СМЦ је први пут усвојен у путничким возилима, углавном коришћеним у одељцима за резервне гуме и скелетима браника. Тренутно се такође примењује у комерцијалним возилима за делове као што су поклопци за подупираче, експанзиони резервоари, стезаљке за брзину линије, велике/мале преграде, склопови омотача за усис ваздуха и још много тога.
ГФРП композитни материјалАутомобилске лиснате опруге
Метода преношења смоле (РТМ) укључује пресовање смоле у затворени калуп који садржи стаклена влакна, након чега следи очвршћавање на собној температури или топлотом. У поређењу са листом Молдинг Цомпоунд (СМЦ) методом, РТМ нуди једноставнију производну опрему, ниже трошкове калупа и одличне физичке особине производа, али је погодан само за средњу и малу производњу. Тренутно су аутомобилски делови произведени методом РТМ у иностранству проширени на покриваче целог тела. Насупрот томе, домаћа у Кини, РТМ технологија обликовања за производњу аутомобилских делова је још увек у фази развоја и истраживања, настојећи да достигне ниво производње сличних страних производа у погледу механичких својстава сировина, времена сушења и спецификација готових производа. Аутомобилски делови развијени и истражени у земљи коришћењем РТМ методе укључују ветробранска стакла, задња врата пртљажника, дифузоре, кровове, бранике и задња врата за подизање за Фуканг аутомобиле.
Међутим, како брже и ефикасније применити РТМ процес на аутомобиле, потребно јеОдређивање материјала за структуру производа, ниво перформанси материјала, стандарди евалуације и постизање површина А-разреда су питања која забрињавају у аутомобилској индустрији. Ово су такође предуслови за широко усвајање РТМ-а у производњи аутомобилских делова.
Зашто ФРП
Из перспективе произвођача аутомобила, ФРП (пластика ојачана влакнима) у поређењу са другимер материјали, је веома атрактиван алтернативни материјал. Узимајући СМЦ/БМЦ (маса за обликовање листова/маса за калупе) као примере:
* Уштеда на тежини
* Интеграција компоненти
* Флексибилност дизајна
* Значајно ниже инвестиције
* Олакшава интеграцију антенских система
* Димензиона стабилност (низак коефицијент линеарног термичког ширења, упоредив са челиком)
* Одржава високе механичке перформансе у условима високе температуре
Компатибилан са Е-премазом (електронско фарбање)
Возачи камиона су добро свесни да је отпор ваздуха, познат и као отпор, увек био значајан адверсари за камионе. Велика предња површина камиона, висока шасија и приколице квадратног облика чине их посебно подложним отпору ваздуха.
Да се супротставиотпор ваздуха, што неизбежно повећава оптерећење мотора, што је већа брзина, то је већи отпор. Повећано оптерећење услед отпора ваздуха доводи до веће потрошње горива. Да би смањили отпор ветра који доживљавају камиони и тиме смањили потрошњу горива, инжењери су се мучили. Поред усвајања аеродинамичког дизајна за кабину, додато је много уређаја за смањење отпора ваздуха на оквиру и задњем делу приколице. Који су ови уређаји дизајнирани да смање отпор ветра на камионима?
Кров/бочни дефлектори
Кров и бочни дефлектори су првенствено дизајнирани да спрече да ветар директно удари у товарну кутију квадратног облика, преусмеравајући већину ваздуха да несметано струји преко и око горњих и бочних делова приколице, уместо да директно утиче на предњи део приколице. трагер, што изазива значајан отпор. Правилно нагнути и по висини дефлектори могу у великој мери смањити отпор који изазива приколица.
Бочне сукње аутомобила
Бочни прагови на возилу служе за изглађивање бочних страна шасије, интегришући је неприметно са каросеријом аутомобила. Покривају елементе као што су бочни резервоари за гас и резервоари за гориво, смањујући њихову предњу површину изложену ветру, чиме се олакшава проток ваздуха без стварања турбуленције.
Ниско позиционирани Бумпеr
Браник који се пружа надоле смањује проток ваздуха који улази испод возила, што помаже у смањењу отпора који ствара трење између шасије иваздух. Поред тога, неки одбојници са отворима за вођење не само да смањују отпор ветра, већ и усмеравају проток ваздуха ка кочионим бубњевима или кочионим дисковима, помажући у хлађењу кочионог система возила.
Бочни дефлектори за теретни сандук
Дефлектори на бочним странама товарног сандука покривају део точкова и смањују растојање између товарног простора и тла. Овај дизајн смањује проток ваздуха који улази са страна испод возила. Пошто покривају део точкова, ови се отпуштајуктори такође смањују турбуленцију изазвану интеракцијом између гума и ваздуха.
Задњи дефлектор
Дизајниран да пореметит ваздушним вртлозима позади, усмерава проток ваздуха, чиме се смањује аеродинамички отпор.
Дакле, који се материјали користе за израду дефлектора и поклопаца на камионима? Из онога што сам прикупио, на високо конкурентном тржишту, стаклопластика (такође позната као пластика ојачана стаклом или ГРП) је омиљена због своје лагане, велике чврстоће, отпорности на корозију и рподобност између осталих својстава.
Фиберглас је композитни материјал који користи стаклена влакна и њихове производе (као што су тканина од стаклених влакана, простирка, предиво, итд.) као ојачање, а синтетичка смола служи као материјал матрице.
Дефлектори/поклопци од фибергласа
Европа је почела да користи стаклопластике у аутомобилима још 1955. године, са покусима на каросерији модела СТМ-ИИ. Јапан је 1970. године користио стаклопластике за производњу украсних поклопаца за аутомобилске точкове, а 1971. Сузуки је направио поклопце мотора и блатобране од фибергласа. Током 1950-их, Велика Британија је почела да користи стаклопластике, заменивши претходне кабине од челика и дрвета, попут оних у Форд С21 и аутомобила на три точка, који су возилима тог доба донели потпуно нов и мање крут стил.
Домаћи у Кини, неки мпроизвођачи су обавили опсежан посао у развоју каросерија возила од стаклопластике. На пример, ФАВ је прилично рано успешно развио поклопце мотора од фибергласа и кабине са равним носом са преклопним врхом. Тренутно је употреба производа од фибергласа у средњим и тешким камионима у Кини прилично распрострањена, укључујући моторе са дугим носомпоклопци, браници, предњи поклопци, кровни поклопци кабине, бочни прагови и дефлектори. Познати домаћи произвођач дефлектора Донггуан Цаији Фибергласс Цо., Лтд., је пример овога. Чак су и неке од луксузних великих кабина за спавање у америчким камионима са дугим носом направљене од фибергласа.
Лаган, високе чврстоће, корозије-отпоран, широко се користи у возилима
Због ниске цене, кратког производног циклуса и велике флексибилности дизајна, материјали од фибергласа се широко користе у многим аспектима производње камиона. На пример, пре неколико година, домаћи камиони су имали монотон и крут дизајн, са персонализованим спољашњим стилом који је био неуобичајен. Уз брз развој домаћих аутопутева, којих у великој мери стимулисао транспорт на дуге релације, тешкоће у формирању персонализованог изгледа кабине од целог челика, високи трошкови дизајна калупа и проблеми попут рђе и цурења у завареним структурама са више панела навели су многе произвођаче да изаберу стаклопластике за кровне покриваче кабине.
Тренутно, многи камиони користе фиберглас материјали за предње поклопце и бранике.
Фиберглас се одликује својом лаганом и високом чврстоћом, са густином у распону од 1,5 до 2,0. Ово је само око четвртине до петине густине угљеничног челика и чак ниже од густине алуминијума. У поређењу са челиком 08Ф, фиберглас дебљине 2,5 мм има ачврстоћа еквивалентна челику дебљине 1 мм. Поред тога, фиберглас се може флексибилно дизајнирати у складу са потребама, нудећи бољи укупни интегритет и одличну могућност производње. Омогућава флексибилан избор процеса обликовања на основу облика, намене и количине производа. Процес обликовања је једноставан, често захтева само један корак, а материјал има добру отпорност на корозију. Може да издржи атмосферске услове, воду и уобичајене концентрације киселина, база и соли. Због тога многи камиони тренутно користе материјале од фибергласа за предње бранике, предње поклопце, бочне прагове и дефлекторе.
Време поста: Јан-02-2024
