De niet-metalen materialen die in auto's worden gebruikt, zijn onder andere kunststoffen, rubber, lijmkitten, frictiematerialen, textiel, glas en andere materialen. Deze materialen komen voor in diverse industriële sectoren, zoals de petrochemie, lichte industrie, textiel en bouwmaterialen. De toepassing van niet-metalen materialen in auto's weerspiegelt dan ook de cogecombineerde economische en technologische kracht, en het omvat ook een breed scala aan technologische ontwikkelings- en toepassingsmogelijkheden in aanverwante industrieën.
Momenteel is de glasvezel de baasGedwongen composietmaterialen die in auto's worden toegepast, zijn onder meer glasvezelversterkte thermoplasten (QFRTP), glasvezelmatversterkte thermoplasten (GMT), plaatgietmassa's (SMC), harsoverdrachtsmaterialen (RTM) en met de hand gelegde GVK-producten.
De belangrijkste glasvezelversterkingDe huidige gebruikte kunststoffen in auto's zijn glasvezelversterkt polypropyleen (PP), glasvezelversterkt polyamide 66 (PA66) of PA6 en in mindere mate PBT- en PPO-materialen.
Versterkte PP (polypropyleen) producten hebben een hoge stijfheid en taaiheid, en hun mechanische eigenschappen kunnen meerdere malen, zelfs meerdere keren, worden verbeterd. Versterkte PP wordt gebruikt in gebieden waarZoals in kantoormeubilair, bijvoorbeeld in kinderstoelen met hoge rugleuning en bureaustoelen. Ook wordt het gebruikt in axiale en centrifugaalventilatoren in koelapparatuur zoals koelkasten en airconditioners.
Versterkte PA (polyamide) materialen worden al gebruikt in zowel personenauto's als bedrijfswagens, meestal voor de productie van kleine functionele onderdelen. Voorbeelden hiervan zijn beschermhoezen voor slotkasten, wiggen, ingebedde moeren, gaspedalen, schakelpookbeschermers en openingshendels. Als het door de onderdelenfabrikant gekozen materiaal onstabiel is,kwaliteit, het productieproces is niet goed of het materiaal is niet goed gedroogd, wat kan leiden tot breuk van zwakke onderdelen in het product.
Met de automDoor de toenemende vraag van de automobielindustrie naar lichtgewicht en milieuvriendelijke materialen, neigen buitenlandse auto-industrieën steeds meer naar het gebruik van GMT-materialen (glasvezel thermoplasten) om te voldoen aan de behoeften van structurele componenten. Dit komt voornamelijk door de uitstekende taaiheid, korte gietcyclus, hoge productie-efficiëntie, lage verwerkingskosten en niet-vervuilende eigenschappen van GMT, waardoor het een van de materialen van de 21e eeuw is. GMT wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van multifunctionele beugels, dashboardbeugels, stoelframes, motorbeplating en accubeugels in personenauto's. Zo worden de Audi A6 en A4, die momenteel door FAW-Volkswagen worden geproduceerd, gebruikt voor GMT-materialen, maar is er nog geen lokale productie gerealiseerd.
Om de algehele kwaliteit van de auto's te verbeteren om gelijke tred te houden met het internationale geavanceerde niveau en omOm gewichtsvermindering, trillingsreductie en geluidsreductie te bereiken, hebben binnenlandse autofabrikanten onderzoek gedaan naar de productie- en productvormprocessen van GMT-materialen. Ze beschikken over de capaciteit voor massaproductie van GMT-materialen en in Jiangyin, Jiangsu, is een productielijn gebouwd met een jaarlijkse productie van 3000 ton GMT-materiaal. Binnenlandse autofabrikanten gebruiken GMT-materialen ook in het ontwerp van sommige modellen en zijn begonnen met proefproductie in batches.
Sheet Moulding Compound (SMC) is een belangrijke glasvezelversterkte thermohardende kunststof. Vanwege de uitstekende prestaties, de grootschalige productiemogelijkheden en de mogelijkheid om A-kwaliteit oppervlakken te bereiken, wordt het veelvuldig gebruikt in auto's. Momenteel wordt het gebruikt voor:Buitenlandse SMC-materialen in de auto-industrie hebben nieuwe vooruitgang geboekt. SMC wordt in auto's vooral gebruikt in carrosseriepanelen, goed voor 70% van het totale SMC-gebruik. De snelste groei vindt plaats in structurele componenten en transmissieonderdelen. Naar verwachting zal het gebruik van SMC in auto's de komende vijf jaar met 22% tot 71% toenemen, terwijl de groei in andere sectoren 13% tot 35% zal bedragen.
Toepassingsstatuss en ontwikkelingstrends
1. Glasvezelversterkte plaatvormmassa (SMC) met een hoog gehalte aan glasvezel wordt steeds vaker gebruikt in structurele componenten van auto's. Het werd voor het eerst gedemonstreerd in structurele onderdelen van twee Ford-modellen (Explorer en Ranger) in 1995. Vanwege zijn multifunctionele karakter wordt het algemeen beschouwd als een voordeel in structureel ontwerp, wat leidt tot zijn brede toepassing in dashboards, stuursystemen, radiatorsystemen en elektronische apparaatsystemen van auto's.
De bovenste en onderste beugels, gegoten door het Amerikaanse bedrijf Budd, maken gebruik van een composietmateriaal met 40% glasvezel in onverzadigd polyester. Deze tweedelige frontstructuur voldoet aan de eisen van de gebruiker, waarbij de voorkant van de onderste cabine naar voren uitsteekt. De bovenste brDe beugel is bevestigd aan de voorkap en de carrosseriestructuur, terwijl de onderste beugel samenwerkt met het koelsysteem. Deze twee beugels zijn met elkaar verbonden en werken samen met de kap en de carrosseriestructuur om de voorkant te stabiliseren.
2. De toepassing van SMC-materialen (Sheet Moulding Compound) met een lage dichtheid: SMC met een lage dichtheid heeft een soortelijk gewichty van 1,3, en praktische toepassingen en tests hebben aangetoond dat het 30% lichter is dan standaard SMC, dat een soortelijk gewicht van 1,9 heeft. Het gebruik van dit SMC met lage dichtheid kan het gewicht van onderdelen met ongeveer 45% verminderen ten opzichte van vergelijkbare onderdelen van staal. Alle binnenpanelen en het nieuwe dakinterieur van het Corvette '99-model van General Motors in de VS zijn gemaakt van SMC met lage dichtheid. Daarnaast wordt SMC met lage dichtheid ook gebruikt in autodeuren, motorkappen en kofferdeksels.
3. Andere toepassingen van SMC in auto's, naast de eerder genoemde nieuwe toepassingen, omvatten de productie van varioAndere onderdelen. Deze omvatten cabinedeuren, opblaasbare daken, bumperskeletten, laaddeuren, zonnekleppen, carrosseriepanelen, dakafvoerbuizen, zijstrips van autoschuren en vrachtwagenboxen, waarvan de meeste worden gebruikt in carrosseriepanelen aan de buitenkant. Wat betreft de binnenlandse toepassingsstatus: met de introductie van de productietechnologie voor personenauto's in China werd SMC voor het eerst toegepast in personenauto's, voornamelijk in reservewielcompartimenten en bumperskeletten. Tegenwoordig wordt het ook toegepast in bedrijfsvoertuigen voor onderdelen zoals veerpootbrugafdekkingen, expansietanks, lijnsnelheidsklemmen, grote/kleine scheidingswanden, luchtinlaatmantels en meer.
GVK-composietmateriaalAutomobielbladveren
Bij de Resin Transfer Molding (RTM)-methode wordt hars in een gesloten mal met glasvezels geperst, waarna het bij kamertemperatuur of met warmte wordt uitgehard. Vergeleken met de Sheet Molding-methodeMet de RTM-methode (ng Compound) biedt RTM eenvoudigere productieapparatuur, lagere matrijskosten en uitstekende fysische eigenschappen van de producten, maar is het alleen geschikt voor productie op middelgrote en kleine schaal. Momenteel worden auto-onderdelen die met de RTM-methode worden geproduceerd in het buitenland uitgebreid naar carrosseriebekleding. In China daarentegen bevindt de RTM-vormtechnologie voor de productie van auto-onderdelen zich nog in de ontwikkelings- en onderzoeksfase. Er wordt gestreefd naar het bereiken van productieniveaus die vergelijkbaar zijn met die van buitenlandse producten wat betreft de mechanische eigenschappen van de grondstoffen, de uithardingstijd en de specificaties van het eindproduct. De auto-onderdelen die in China met de RTM-methode worden ontwikkeld en onderzocht, zijn onder andere voorruiten, achterkleppen, diffusers, daken, bumpers en achterdeuren van Fukang-auto's.
Hoe we het RTM-proces echter sneller en effectiever op auto's kunnen toepassen, is de vraag.Materiaalgebruik voor de productstructuur, het prestatieniveau van het materiaal, evaluatienormen en het behalen van A-kwaliteit oppervlakken zijn belangrijke aandachtspunten in de auto-industrie. Dit zijn tevens de voorwaarden voor de brede toepassing van RTM in de productie van auto-onderdelen.
Waarom FRP
Vanuit het perspectief van autofabrikanten zijn FRP (Fiber Reinforced Plastics) vergeleken met andereEr zijn materialen die een zeer aantrekkelijk alternatief materiaal zijn. Neem bijvoorbeeld SMC/BMC (Sheet Molding Compound/Bulk Molding Compound):
* Gewichtsbesparing
* Componentintegratie
* Ontwerpflexibiliteit
* Aanzienlijk lagere investering
* Vergemakkelijkt de integratie van antennesystemen
* Dimensionale stabiliteit (lage lineaire thermische uitzettingscoëfficiënt, vergelijkbaar met staal)
* Behoudt hoge mechanische prestaties onder hoge temperatuuromstandigheden
Compatibel met E-coating (elektronisch schilderen)
Vrachtwagenchauffeurs weten heel goed dat luchtweerstand, ook wel drag genoemd, altijd een belangrijke factor is geweestTegenstander voor vrachtwagens. Het grote frontale oppervlak van vrachtwagens, hoge chassis en vierkante opleggers maken ze bijzonder gevoelig voor luchtweerstand.
Om tegen te gaanLuchtweerstand, die onvermijdelijk de belasting van de motor verhoogt, hoe hoger de snelheid, hoe groter de weerstand. De verhoogde belasting door luchtweerstand leidt tot een hoger brandstofverbruik. Om de luchtweerstand van vrachtwagens te verminderen en daarmee het brandstofverbruik te verlagen, hebben ingenieurs zich het hoofd gebroken. Naast het toepassen van aerodynamische ontwerpen voor de cabine, zijn er veel apparaten toegevoegd om de luchtweerstand op het frame en de achterkant van de trailer te verminderen. Welke apparaten zijn ontworpen om de luchtweerstand van vrachtwagens te verminderen?
Dak-/zijdeflectoren
De dak- en zijdeflectoren zijn in de eerste plaats ontworpen om te voorkomen dat de wind rechtstreeks op de vierkante laadbak terechtkomt, waardoor het grootste deel van de lucht soepel over en rond de bovenste en zijkanten van de aanhanger stroomt, in plaats van rechtstreeks op de voorkant van het pad.eh, wat aanzienlijke weerstand veroorzaakt. Goed gehoekte en in hoogte afgestelde deflectoren kunnen de weerstand van de aanhanger aanzienlijk verminderen.
Auto zijskirts
Zijskirts op een voertuig dienen om de zijkanten van het chassis glad te strijken en het naadloos te integreren met de carrosserie. Ze bedekken elementen zoals aan de zijkant gemonteerde gas- en brandstoftanks, waardoor het frontale oppervlak dat aan de wind wordt blootgesteld, wordt verkleind en zo een soepelere luchtstroom mogelijk wordt zonder turbulentie te veroorzaken.
Laag gepositioneerde Bumper
De naar beneden uitstrekkende bumper vermindert de luchtstroom die onder het voertuig doorstroomt, wat helpt bij het verminderen van de weerstand die wordt veroorzaakt door de wrijving tussen het chassis en delucht. Bovendien verminderen sommige bumpers met geleidingsgaten niet alleen de luchtweerstand, maar leiden ze ook de luchtstroom naar de remtrommels of remschijven, wat bijdraagt aan de koeling van het remsysteem van het voertuig.
Zijdeflectoren voor laadbakken
De deflectoren aan de zijkanten van de laadbak bedekken een deel van de wielen en verkleinen de afstand tussen de laadruimte en de grond. Dit ontwerp vermindert de luchtstroom die van de zijkanten onder het voertuig binnenkomt. Doordat ze een deel van de wielen bedekken, zorgen ze ervoor dat de luchtstroom afbuigt.Banden verminderen ook de turbulentie die ontstaat door de interactie tussen de banden en de lucht.
Achterdeflector
Ontworpen om te verstorenDoor de luchtwervelingen aan de achterzijde wordt de luchtstroom gestroomlijnd en wordt de luchtweerstand verminderd.
Dus, welke materialen worden gebruikt voor de deflectoren en afdekkingen op vrachtwagens? Voor zover ik heb begrepen, geniet glasvezel (ook bekend als glasvezelversterkt kunststof of GVK) de voorkeur in de zeer competitieve markt vanwege het lichte gewicht, de hoge sterkte, corrosiebestendigheid en de hoge duurzaamheid.betrouwbaarheid onder andere eigenschappen.
Glasvezel is een composietmateriaal dat glasvezels en glasvezelproducten (zoals glasvezeldoek, -matten, -garen, etc.) als versterking gebruikt, waarbij kunsthars als matrixmateriaal dient.
Glasvezel deflectoren/afdekkingen
Europa begon al in 1955 met het gebruik van glasvezel in auto's, met proeven op de carrosserieën van het STM-II-model. In 1970 gebruikte Japan glasvezel voor de productie van decoratieve afdekkingen voor autowielen, en in 1971 maakte Suzuki motorkappen en spatborden van glasvezel. In de jaren 50 begon het Verenigd Koninkrijk glasvezel te gebruiken ter vervanging van de eerdere staal-houtcomposietcabines, zoals die in de For.d S21 en driewielige auto's, die de voertuigen van die tijd een geheel nieuwe en minder stijve stijl gaven.
Binnenlands in China zijn sommige mFabrikanten hebben veel werk verricht in de ontwikkeling van carrosserieën van glasvezel. Zo ontwikkelde FAW al vroeg met succes motorkappen van glasvezel en cabines met een platte neus en een klapdak. Tegenwoordig worden glasvezelproducten in China vrij wijdverbreid gebruikt in middelzware en zware vrachtwagens, waaronder motoren met een lange neus.afdekzeilen, bumpers, frontpanelen, cabinedaken, zijskirts en spoilers. Een bekende binnenlandse fabrikant van spoilers, Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd., is hiervan een voorbeeld. Zelfs sommige van de luxe, grote slaapcabines in de geliefde Amerikaanse vrachtwagens met lange neus zijn gemaakt van glasvezel.
Lichtgewicht, hoge sterkte, corrosiebestendig-bestendig, veel gebruikt in voertuigen
Vanwege de lage kosten, de korte productiecyclus en de grote ontwerpflexibiliteit worden glasvezelmaterialen veelvuldig gebruikt in veel aspecten van de vrachtwagenproductie. Zo hadden binnenlandse vrachtwagens een paar jaar geleden een monotoon en stijf ontwerp, waarbij gepersonaliseerde exterieurstyling ongebruikelijk was. Met de snelle ontwikkeling van binnenlandse snelwegen, dieh heeft langeafstandstransport enorm gestimuleerd, de moeilijkheid om gepersonaliseerde cabine-uitstraling te creëren uit geheel staal, de hoge kosten voor het ontwerpen van mallen en problemen zoals roest en lekkages in gelaste constructies met meerdere panelen zorgden ervoor dat veel fabrikanten kozen voor glasvezel voor cabinedakbedekking.
Momenteel gebruiken veel vrachtwagens fiberglass-materialen voor frontpanelen en bumpers.
Glasvezel wordt gekenmerkt door zijn lichte gewicht en hoge sterkte, met een dichtheid variërend tussen 1,5 en 2,0. Dit is slechts ongeveer een kwart tot een vijfde van de dichtheid van koolstofstaal en zelfs lager dan die van aluminium. In vergelijking met 08F-staal heeft een 2,5 mm dikke glasvezel eeneen sterkte die gelijk is aan 1 mm dik staal. Bovendien kan glasvezel flexibel worden ontworpen volgens de behoeften, wat een betere algehele integriteit en uitstekende verwerkbaarheid biedt. Het maakt een flexibele keuze aan gietprocessen mogelijk op basis van de vorm, het doel en de hoeveelheid van het product. Het gietproces is eenvoudig en vereist vaak slechts één stap, en het materiaal heeft een goede corrosiebestendigheid. Het is bestand tegen atmosferische omstandigheden, water en veel voorkomende concentraties zuren, basen en zouten. Daarom gebruiken veel vrachtwagens momenteel glasvezelmaterialen voor voorbumpers, frontpanelen, zijskirts en deflectors.
Plaatsingstijd: 02-01-2024
