Ikke-metalliske materialer som brukes i biler inkluderer plast, gummi, tetningsmidler, friksjonsmaterialer, tekstiler, glass og andre materialer. Disse materialene omfatter ulike industrisektorer som petrokjemi, lettindustri, tekstiler og byggematerialer. Derfor er bruken av ikke-metalliske materialer i biler en refleksjon av ...kombinerte økonomisk og teknologisk styrke, og den omfatter også et bredt spekter av teknologiutvikling og anvendelsesmuligheter i relaterte bransjer.
For tiden er glassfibertømmenTvangskomposittmaterialer som brukes i biler inkluderer glassfiberforsterkede termoplaster (QFRTP), glassfibermatteforsterkede termoplaster (GMT), støpemasser (SMC), harpiksoverføringsstøpematerialer (RTM) og håndlagte FRP-produkter.
Den viktigste glassfiberforsterkningenDe vanligste plasttypene som brukes i biler for tiden er glassfiberforsterket polypropylen (PP), glassfiberforsterket polyamid 66 (PA66) eller PA6, og i mindre grad PBT- og PPO-materialer.
Forsterkede PP-produkter (polypropylen) har høy stivhet og seighet, og deres mekaniske egenskaper kan forbedres flere ganger, til og med flere ganger. Forsterket PP brukes i områder somsom kontormøbler, for eksempel i barnestoler med høy rygg og kontorstoler; det brukes også i aksial- og sentrifugalvifter i kjøleutstyr som kjøleskap og klimaanlegg.
Forsterkede PA-materialer (polyamid) brukes allerede i både personbiler og nyttekjøretøy, vanligvis for produksjon av små funksjonelle deler. Eksempler inkluderer beskyttelsesdeksler for låsehus, forsikringskiler, innebygde muttere, gasspedaler, girspakbeskyttere og åpningshåndtak. Hvis materialet som er valgt av delprodusenten er ustabiltkvalitet, produksjonsprosessen er upassende, eller materialet er ikke ordentlig tørket, kan det føre til brudd i svake deler i produktet.
Med automatenPå grunn av bilindustriens økende etterspørsel etter lette og miljøvennlige materialer, heller utenlandske bilindustrier mer mot å bruke GMT-materialer (glassmatte termoplaster) for å møte behovene til strukturelle komponenter. Dette skyldes hovedsakelig GMTs utmerkede seighet, korte støpesyklus, høye produksjonseffektivitet, lave prosesseringskostnader og ikke-forurensende egenskaper, noe som gjør det til et av materialene i det 21. århundre. GMT brukes primært i produksjon av multifunksjonelle braketter, dashbordbraketter, seterammer, motorbeskyttere og batteribraketter i personbiler. For eksempel bruker Audi A6 og A4 som for tiden produseres av FAW-Volkswagen GMT-materialer, men har ikke oppnådd lokal produksjon.
For å forbedre den generelle kvaliteten på biler for å holde tritt med internasjonale avanserte nivåer, og for å oppnåInnenlandske enheter har forsket på produksjons- og produktstøpeprosesser for GMT-materialer innen vektreduksjon, vibrasjonsreduksjon og støyreduksjon. De har kapasitet for masseproduksjon av GMT-materialer, og en produksjonslinje med en årlig produksjon på 3000 tonn GMT-materiale er bygget i Jiangyin, Jiangsu. Innenlandske bilprodusenter bruker også GMT-materialer i designen av noen modeller og har startet prøveproduksjon i serier.
Støpemasse (SMC) er en viktig glassfiberforsterket termoherdende plast. På grunn av sin utmerkede ytelse, produksjonskapasitet i stor skala og evnen til å oppnå A-grade overflater, har den blitt mye brukt i biler. For tiden brukesUtenlandske SMC-materialer i bilindustrien har gjort nye fremskritt. Den viktigste bruken av SMC i biler er i karosseripaneler, som står for 70 % av SMC-bruken. Den raskeste veksten er i strukturelle komponenter og girkassedeler. I løpet av de neste fem årene forventes bruken av SMC i biler å øke med 22 % til 71 %, mens veksten i andre bransjer vil være 13 % til 35 %.
Søknadsstatuss og utviklingstrender
1. Høyt glassfiberforsterket støpemasse (SMC) brukes i økende grad i strukturelle komponenter i biler. Det ble først demonstrert i strukturelle deler på to Ford-modeller (Explorer og Ranger) i 1995. På grunn av sin multifunksjonalitet anses den for å ha fordeler innen strukturell design, noe som har ført til dens utbredte bruk i dashbord, styresystemer, radiatorsystemer og elektroniske enhetssystemer i biler.
De øvre og nedre brakettene støpt av det amerikanske selskapet Budd bruker et komposittmateriale som inneholder 40 % glassfiber i umettet polyester. Denne todelte frontstrukturen oppfyller brukerkravene, med den fremre enden av den nedre kabinen som strekker seg fremover. Den øvre brHolderen er festet til det fremre kalesjet og den fremre karosseristrukturen, mens den nedre braketten fungerer sammen med kjølesystemet. Disse to brakettene er sammenkoblet og samarbeider med bilens kalesje og karosseristruktur for å stabilisere fronten.
2. Bruk av lavdensitetsplatestøpemasse (SMC)-materialer: Lavdensitets-SMC har en spesifikk vekty på 1,3, og praktiske anvendelser og tester har vist at den er 30 % lettere enn standard SMC, som har en spesifikk vekt på 1,9. Bruk av denne lavtetthets-SMC-en kan redusere vekten på deler med omtrent 45 % sammenlignet med lignende deler laget av stål. Alle innvendige paneler og nye takinnredninger i Corvette '99-modellen fra General Motors i USA er laget av lavtetthets-SMC. I tillegg brukes lavtetthets-SMC også i bildører, motorpanser og bagasjelokk.
3. Andre bruksområder for SMC i biler, utover de nye bruksområdene som er nevnt tidligere, inkluderer produksjon av diverseoss andre deler. Disse inkluderer førerhusdører, oppblåsbare tak, støtfangerskjeletter, lastedører, solskjermer, karosseripaneler, takdreneringsrør, sidelister på bilskur og lastebilkasser, hvorav den største bruken er i utvendige karosseripaneler. Når det gjelder status for innenlandsk bruk, med introduksjonen av produksjonsteknologi for personbiler i Kina, ble SMC først tatt i bruk i personbiler, hovedsakelig brukt i reservehjulrom og støtfangerskjeletter. For tiden brukes det også i kommersielle kjøretøy for deler som dekselplater for støtfangerrom, ekspansjonstanker, klemmer for linjehastighet, store/små skillevegger, luftinntaksskjermenheter og mer.
GFRP-komposittmaterialeBladfjærer til bilindustrien
Resin Transfer Molding (RTM)-metoden innebærer å presse harpiks inn i en lukket form som inneholder glassfibre, etterfulgt av herding ved romtemperatur eller med varme. Sammenlignet med Sheet MoldiMed ng Compound (SMC)-metoden tilbyr RTM enklere produksjonsutstyr, lavere støpekostnader og utmerkede fysiske egenskaper for produktene, men den er bare egnet for produksjon i mellomstor og liten skala. For tiden har bildeler produsert ved hjelp av RTM-metoden i utlandet blitt utvidet til heldekkende karosseribelegg. I motsetning til dette er RTM-støpeteknologien for produksjon av bildeler i Kina fortsatt i utviklings- og forskningsfasen, og streber etter å nå produksjonsnivåene til lignende utenlandske produkter når det gjelder mekaniske råmaterialeegenskaper, herdetid og spesifikasjoner for ferdig produkt. Bildelene som er utviklet og forsket på innenlands ved hjelp av RTM-metoden inkluderer frontruter, bakluker, diffusorer, tak, støtfangere og bakdører for Fukang-biler.
Men hvordan man kan bruke RTM-prosessen raskere og mer effektivt på biler, kraveneMaterialvalg for produktstruktur, ytelsesnivå, evalueringsstandarder og oppnåelse av A-grade overflater er viktige problemstillinger i bilindustrien. Dette er også forutsetningene for en utbredt bruk av RTM i produksjonen av bildeler.
Hvorfor FRP
Fra bilprodusentenes perspektiv er FRP (fiberforsterket plast) sammenlignet med andreer materialer, er et svært attraktivt alternativt materiale. Ta SMC/BMC (Sheet Molding Compound/Bulk Molding Compound) som eksempler:
* Vektbesparelser
* Komponentintegrasjon
* Designfleksibilitet
* Betydelig lavere investering
* Forenkler integreringen av antennesystemer
* Dimensjonsstabilitet (lav lineær termisk utvidelseskoeffisient, sammenlignbar med stål)
* Opprettholder høy mekanisk ytelse under høye temperaturforhold
Kompatibel med E-coating (elektronisk lakkering)
Lastebilsjåfører er godt klar over at luftmotstand, også kjent som luftmotstand, alltid har vært en betydelig faktor.motstander for lastebiler. Det store frontarealet på lastebiler, høye chassis og firkantede tilhengere gjør dem spesielt utsatt for luftmotstand.
Å motvirkeLuftmotstand, som uunngåelig øker motorens belastning, jo raskere hastighet, desto større motstand. Den økte belastningen på grunn av luftmotstand fører til høyere drivstofforbruk. For å redusere luftmotstanden lastebiler opplever og dermed senke drivstofforbruket, har ingeniører jobbet seg gjennom tankene. I tillegg til å ta i bruk aerodynamiske design for kupeen, har mange innretninger blitt lagt til for å redusere luftmotstanden på rammen og den bakre delen av tilhengeren. Hva er disse innretningene som er designet for å redusere luftmotstanden på lastebiler?
Tak-/sideavvisere
Tak- og sideavviserne er primært utformet for å hindre at vinden treffer den firkantede lastekassen direkte, og omdirigerer mesteparten av luften slik at den strømmer jevnt over og rundt de øvre og sidedelene av tilhengeren, i stedet for å treffe direkte den fremre delen av hengeren.er, noe som forårsaker betydelig motstand. Riktig vinklede og høydejusterte deflektorer kan redusere motstanden forårsaket av tilhengeren betraktelig.
Sideskjørt til bilen
Sideskjørt på et kjøretøy tjener til å jevne ut sidene av chassiset, og integrere det sømløst med bilens karosseri. De dekker elementer som sidemonterte bensintanker og drivstofftanker, og reduserer frontarealet som er utsatt for vind, og dermed muliggjør jevnere luftstrøm uten å skape turbulens.
Lavt plassert Bumper
Den nedoverrettede støtfangeren reduserer luftstrømmen som kommer inn under kjøretøyet, noe som bidrar til å redusere motstanden som produseres av friksjonen mellom chassiset ogluft. I tillegg reduserer noen støtfangere med føringshull ikke bare luftmotstanden, men leder også luftstrømmen mot bremsetromlene eller bremseskivene, noe som bidrar til kjøling av kjøretøyets bremsesystem.
Sideavvisere for lasteboks
Deflektorene på sidene av lastekassen dekker deler av hjulene og reduserer avstanden mellom lasterommet og bakken. Denne designen reduserer luftstrømmen som kommer inn fra sidene under kjøretøyet. Fordi de dekker deler av hjulene, deflektoreneFaktorer reduserer også turbulensen forårsaket av samspillet mellom dekkene og luften.
Bakre deflektor
Designet for å forstyrreVed å bruke luftvirvlene bak, strømlinjeformer den luftstrømmen, og reduserer dermed aerodynamisk luftmotstand.
Så, hvilke materialer brukes til å lage deflektorene og dekslene på lastebiler? Ut fra det jeg har samlet, er glassfiber (også kjent som glassfiberforsterket plast eller GRP) foretrukket i det svært konkurransepregede markedet på grunn av sin lette vekt, høye styrke, korrosjonsmotstand og ...pålitelighet blant andre egenskaper.
Glassfiber er et komposittmateriale som bruker glassfibre og deres produkter (som glassfiberduk, matte, garn osv.) som forsterkning, med syntetisk harpiks som matrisemateriale.
Glassfiberavvisere/-deksler
Europa begynte å bruke glassfiber i biler allerede i 1955, med tester på STM-II-modellkarosserier. I 1970 brukte Japan glassfiber til å produsere dekorative deksler til bilhjul, og i 1971 laget Suzuki motordeksler og skjermer av glassfiber. På 1950-tallet begynte Storbritannia å bruke glassfiber, og erstattet de tidligere kupeene i stål-tre-kompositt, som de i For ...d S21 og trehjulede biler, som ga en helt ny og mindre rigid stil til kjøretøyene fra den tiden.
Innenlands i Kina, noen mProdusenter har gjort omfattende arbeid med å utvikle karosseri i glassfiber. For eksempel utviklet FAW motordeksler i glassfiber og flatnesede førerhus med vippelokk ganske tidlig. For tiden er bruken av glassfiberprodukter i mellomstore og tunge lastebiler i Kina ganske utbredt, inkludert langnesede motorer.deksler, støtfangere, frontdeksler, takdeksler i kupeen, sideskjørt og vindavvisere. En velkjent innenlandsk produsent av vindavvisere, Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd., er et eksempel på dette. Selv noen av de luksuriøse store sovekabinene i beundrede amerikanske lastebiler med lang nese er laget av glassfiber.
Lett, høy styrke, korrosjonsbestandig-bestandig, mye brukt i kjøretøy
På grunn av lave kostnader, korte produksjonssyklus og sterke designfleksibilitet, er glassfibermaterialer mye brukt i mange aspekter av lastebilproduksjon. For noen år siden hadde for eksempel innenlandske lastebiler et monotont og stivt design, og personlig utvendig styling var uvanlig. Med den raske utviklingen av innenlandske motorveier, somEttersom det i stor grad stimulerte langtransport, førte vanskeligheten med å forme personlige utseender fra helstål til kupéen, høye kostnader til støpeformdesign og problemer som rust og lekkasjer i sveisede konstruksjoner med flere paneler til at mange produsenter valgte glassfiber til takdeksler fra kupéer.
For tiden bruker mange lastebiler fiberglass-materialer til frontdeksler og støtfangere.
Glassfiber kjennetegnes av sin lette vekt og høye styrke, med en tetthet mellom 1,5 og 2,0. Dette er bare omtrent en fjerdedel til en femtedel av tettheten til karbonstål og enda lavere enn aluminium. Sammenlignet med 08F-stål har 2,5 mm tykk glassfiber enstyrke tilsvarende 1 mm tykt stål. I tillegg kan glassfiber fleksibelt designes etter behov, noe som gir bedre total integritet og utmerket produksjonsevne. Det muliggjør et fleksibelt valg av støpeprosesser basert på produktets form, formål og mengde. Støpeprosessen er enkel, krever ofte bare ett enkelt trinn, og materialet har god korrosjonsbestandighet. Det kan motstå atmosfæriske forhold, vann og vanlige konsentrasjoner av syrer, baser og salter. Derfor bruker mange lastebiler for tiden glassfibermaterialer til støtfangere foran, frontdeksler, sideskjørt og deflektorer.
Publisert: 02.01.2024
