Неметалните материјали што се користат во автомобилите вклучуваат пластика, гума, лепливи заптивки, материјали за триење, ткаенини, стакло и други материјали. Овие материјали вклучуваат различни индустриски сектори како што се петрохемикалии, лесна индустрија, текстил и градежни материјали. Затоа, примената на неметални материјали во автомобилите е одраз на конадградена економска и технолошка сила, а исто така опфаќа широк опсег на развој на технологија и способности за примена во сродните индустрии.
Во моментов, стаклени влакна зауздапринудени композитни материјали кои се применуваат во автомобилите вклучуваат термопластика засилена со стаклени влакна (QFRTP), термопластика засилена со стаклени влакна (GMT), соединенија за обликување лимови (SMC), материјали за калапи за пренос на смола (RTM) и рачно поставени FRP производи.
Главната арматура од стаклени влакнацедената пластика што се користи во автомобилите во моментов е полипропилен засилен со стаклени влакна (PP), полиамид армиран со стаклени влакна 66 (PA66) или PA6 и во помала мера, материјали PBT и PPO.
Засилените ПП (полипропиленски) производи поседуваат висока цврстина и цврстина, а нивните механички својства може да се подобрат неколку пати, дури и повеќе пати. Засилената ПП се користи во областите скако канцелариски мебел, на пример во детски столчиња со висок грб и канцелариски столчиња; исто така се користи во аксијални и центрифугални вентилатори во опрема за ладење како што се фрижидери и климатизери.
Засилените PA (полиамид) материјали веќе се користат и во патнички и во комерцијални возила, обично за производство на мали функционални делови. Примерите вклучуваат заштитни капаци за каросеријата на бравата, осигурителни клинови, вградени навртки, педали за гас, штитници за менувачот и рачки за отворање. Ако материјалот избран од производителот на делови е нестабиленквалитетот, процесот на производство е несоодветен или материјалот не е правилно сушен, тоа може да доведе до фрактура на слаби делови во производот.
Со автоматЗголемената побарувачка на мотивската индустрија за лесни и еколошки материјали, странските автомобилски индустрии се повеќе се наклонети кон користење на материјали GMT (термопластика од стаклена подлога) за да се задоволат потребите на структурните компоненти. Ова главно се должи на одличната цврстина на GMT, краткиот циклус на обликување, високата производна ефикасност, ниските трошоци за обработка и природата што не ја загадува, што го прави еден од материјалите на 21 век. GMT првенствено се користи во производството на мултифункционални држачи, држачи за контролната табла, рамки за седишта, штитници за мотори и држачи за батерии во патнички возила. На пример, Audi A6 и A4 во моментов произведени од FAW-Volkswagen користат GMT материјали, но не постигнаа локализирано производство.
Да се подобри севкупниот квалитет на автомобилите за да се израмни со меѓународните напредни нивоа и да се постигнеНамалување на тежината, намалување на вибрациите и намалување на бучавата, домашните единици спроведоа истражување за процесите на производство и обликување на производи на материјали GMT. Тие имаат капацитет за масовно производство на GMT материјали, а во Џиангин, Џиангсу е изградена производна линија со годишно производство од 3000 тони GMT материјал. Домашните производители на автомобили исто така користат GMT материјали во дизајнот на некои модели и започнаа сериско пробно производство.
Соединението за обликување на листови (SMC) е важна термореактивна пластика засилена со стаклени влакна. Поради одличните перформанси, способноста за производство во големи размери и способноста да се постигнат површини од А-класа, тој интензивно се користи во автомобилите. Во моментов, примената настранските SMC материјали во автомобилската индустрија постигна нов напредок. Главната употреба на SMC во автомобилите е во каросеријата, со 70% од употребата на SMC. Најбрзиот раст има кај структурните компоненти и деловите за пренос. Во следните пет години, употребата на SMC во автомобилите се очекува да се зголеми за 22% до 71%, додека во другите индустрии растот ќе биде од 13% до 35%.
Статус на апликацијатаи развојни трендови
1. Соединението за обликување лимови засилено со стаклени влакна (SMC) со висока содржина се повеќе се користи во структурните компоненти на автомобилот. Прво беше демонстрирано во структурни делови на два модели на Форд (Еxplorer и Ranger) во 1995 година. Поради својата мултифункционалност, нашироко се смета дека има предности во структурниот дизајн, што доведува до негова широка примена во автомобилските контролни табли, управувачките системи, системите за радијатори и системите на електронски уреди.
Горните и долните држачи обликувани од американската компанија Бад користат композитен материјал кој содржи 40% стаклени влакна во незаситен полиестер. Оваа дводелна предна структура ги задоволува барањата на корисниците, а предниот дел на долната кабина се протега напред. Горниот бракетот е фиксиран на предната крошна и структурата на предната каросерија, додека долниот држач работи заедно со системот за ладење. Овие два држачи се меѓусебно поврзани и соработуваат со крошната на автомобилот и структурата на каросеријата за да го стабилизираат предниот дел.
2. Примената на материјалите со ниска густина за обликување на листови (SMC): SMC со мала густина има специфична тежинаy од 1,3, а практичните апликации и тестови покажаа дека е 30% полесен од стандардниот SMC, кој има специфична тежина од 1,9. Користењето на овој SMC со мала густина може да ја намали тежината на деловите за околу 45% во споредба со слични делови направени од челик. Сите внатрешни панели и новите кровни ентериери на моделот Corvette '99 од General Motors во САД се направени од SMC со мала густина. Дополнително, SMC со мала густина се користи и во вратите на автомобилот, хаубата на моторот и капаците на багажникот.
3. Други примени на SMC во автомобилите, надвор од новите употреби споменати претходно, вклучуваат производство на варионас другите делови. Тука спаѓаат вратите на кабината, покривите на надувување, скелетите на браниците, товарните врати, штитниците за сонце, панелите на каросеријата, одводните цевки на покривот, страничните ленти на шупата за автомобили и камионските кутии, меѓу кои најголемата употреба е во надворешните каросериски панели. Што се однесува до статусот на домашна апликација, со воведувањето на технологијата за производство на патнички автомобили во Кина, SMC за првпат беше усвоена во патнички возила, главно користени во преградите за резервни гуми и скелетите на браниците. Во моментов, исто така се применува во комерцијални возила за делови како што се плочи за покривање на просторијата за потпори, експанзиони резервоари, стегачи за брзина на линијата, големи/мали прегради, склопови на обвивката за довод на воздух и многу повеќе.
GFRP Композитен материјалАвтомобилски Лист Спрингс
Методот за префрлање на смола (RTM) вклучува пресување на смола во затворен калап кој содржи стаклени влакна, проследено со стврднување на собна температура или со топлина. Во споредба со листот Молдиng Compound (SMC) методот, RTM нуди поедноставна опрема за производство, пониски трошоци за мувла и одлични физички својства на производите, но е погоден само за средно и мало производство. Во моментов, автомобилските делови произведени со методот RTM во странство се проширени и на покривки за целото тело. Спротивно на тоа, дома во Кина, технологијата на обликување RTM за производство на автомобилски делови сè уште е во фаза на развој и истражување, стремејќи се да ги достигне нивоата на производство на слични странски производи во однос на механичките својства на суровината, времето на стврднување и спецификациите на готовиот производ. Автомобилските делови развиени и истражувани дома со користење на методот RTM вклучуваат шофершајбна, задни задни врати, дифузери, покриви, браници и задни врати за подигнување за автомобилите на Фуканг.
Како и да е, како побрзо и поефективно да се примени процесот RTM на автомобилите, потребно еРемените на материјалите за структурата на производот, нивото на изведба на материјалот, стандардите за евалуација и постигнувањето на површини од А-класа се прашања од интерес во автомобилската индустрија. Ова се и предусловите за широко распространето усвојување на RTM во производството на автомобилски делови.
Зошто FRP
Од перспектива на производителите на автомобили, FRP (Fiber Reinforced Plastics) во споредба со дрer материјали, е многу атрактивен алтернативен материјал. Земајќи го SMC/BMC (Соединение за лиење на листови/Соединение за калапи за масовно обликување) како примери:
* Заштеда на тежина
* Интеграција на компоненти
* Дизајнерска флексибилност
* Значително помала инвестиција
* Ја олеснува интеграцијата на антенските системи
* Димензионална стабилност (низок коефициент на линеарно термичко проширување, споредлив со челик)
* Одржува високи механички перформанси при високи температурни услови
Компатибилен со Е-облога (електронско боење)
Возачите на камиони добро знаат дека отпорот на воздухот, познат и како отпор, отсекогаш бил значаен апротивник за камиони. Големата фронтална површина на камионите, високата шасија и приколките со квадратна форма ги прават особено подложни на отпорот на воздухот.
Да се спротивставиотпор на воздухот, што неизбежно го зголемува оптоварувањето на моторот, колку е поголема брзината, толку е поголем отпорот. Зголеменото оптоварување поради отпорот на воздухот доведува до поголема потрошувачка на гориво. За да се намали отпорот на ветерот што го доживуваат камионите, а со тоа и да се намали потрошувачката на гориво, инженерите ги натрупаа своите мозоци. Покрај усвојувањето на аеродинамички дизајни за кабината, додадени се многу уреди за да се намали отпорот на воздухот на рамката и на задниот дел од приколката. Кои се овие уреди дизајнирани да ја намалат отпорноста на ветерот на камионите?
Кровни/странични дефлектори
Покривот и страничните дефлектори се првенствено дизајнирани да го спречат ветрот директно да удира во карго кутијата во форма на квадрат, пренасочувајќи го поголемиот дел од воздухот непречено да тече над и околу горните и страничните делови на приколката, наместо директно да влијае на предниот дел на приколката. патекаer, што предизвикува значителен отпор. Правилно под агол и прилагодени дефлектори може во голема мера да го намалат отпорот предизвикан од приколката.
Странични здолништа за автомобил
Страничните здолништа на возилото служат за измазнување на страните на шасијата, интегрирајќи ја беспрекорно со телото на автомобилот. Тие покриваат елементи како странично монтирани резервоари за гас и резервоари за гориво, намалувајќи ја нивната фронтална површина изложена на ветрот, со што се олеснува протокот на воздух без создавање турбуленции.
Ниско позициониран Bumper
Браникот што се протега надолу го намалува протокот на воздух што влегува под возилото, што помага во намалување на отпорот произведен од триењето помеѓу шасијата ивоздухот. Дополнително, некои браници со отвори за водење не само што ја намалуваат отпорноста на ветерот, туку и го насочуваат протокот на воздух кон барабаните на сопирачките или дисковите на сопирачките, помагајќи во ладењето на системот за сопирање на возилото.
Странични дефлектори на карго кутија
Дефлекторите на страните на товарната кутија покриваат дел од тркалата и го намалуваат растојанието помеѓу товарниот простор и подлогата. Овој дизајн го намалува протокот на воздух што влегува од страните под возилото. Бидејќи покриваат дел од тркалата, тие се отклонуваатисто така, ги намалуваат турбуленциите предизвикани од интеракцијата помеѓу гумите и воздухот.
Заден дефлектор
Дизајниран да попречуваВоздухот се врти одзади, го насочува протокот на воздух, а со тоа го намалува аеродинамичниот отпор.
Значи, кои материјали се користат за изработка на дефлектори и капаци на камиони? Од она што го собрав, на високо конкурентниот пазар, фибергласот (исто така познат како пластика засилена со стакло или GRP) е фаворизиран поради неговата лесна тежина, висока јачина, отпорност на корозија иприфатливост меѓу другите својства.
Фиберглас е композитен материјал кој користи стаклени влакна и нивни производи (како ткаенина од стаклени влакна, мат, предиво, итн.) како засилување, а синтетичката смола служи како матричен материјал.
Дефлектори/навлаки од фиберглас
Европа почна да користи фиберглас во автомобилите уште во 1955 година, со испитувања на каросеријата на моделот STM-II. Во 1970 година, Јапонија користеше фиберглас за производство на украсни капаци за тркала на автомобили, а во 1971 година Сузуки направи капаци за мотори и браници од фиберглас. Во 1950-тите, ОК почна да користи фиберглас, заменувајќи ги претходните композитни кабини од челично дрво, како оние во Ford S21 и автомобили на три тркала, кои донесоа сосема нов и помалку крут стил на возилата од таа ера.
Домашно во Кина, некои мпроизводителите направија обемна работа во развојот на каросеријата на возилата од фиберглас. На пример, FAW доста рано успешно разви капаци за мотори од фиберглас и кабини со рамен нос, на преклоп. Во моментов, употребата на производи од фиберглас во средни и тешки камиони во Кина е доста распространета, вклучително и мотор со долг носкапаци, браници, предни капаци, покривки на кабината, странични прегради и дефлектори. Добро познат домашен производител на дефлектори, Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd., е пример за ова. Дури и некои од луксузните големи кабини за спиење во восхитуваните американски камиони со долг нос се направени од фиберглас.
Лесен, со висока јачина, корозија-отпорен, широко користен во возилата
Поради својата ниска цена, краткиот производствен циклус и силната флексибилност на дизајнот, материјалите од фиберглас се широко користени во многу аспекти на производството на камиони. На пример, пред неколку години, домашните камиони имаа монотон и крут дизајн, при што персонализираниот надворешен стил беше невообичаен. Со брзиот развој на домашните автопатишта, штоh во голема мера го стимулираше транспортот на долги релации, тешкотијата во формирањето персонализирани изгледи на кабината од целосен челик, високите трошоци за дизајн на мувла и проблемите како 'рѓа и протекување во заварени структури со повеќе панели доведоа многу производители да изберат фиберглас за покриви на кабината.
Во моментов, многу камиони користат fiберглас материјали за предни капаци и браници.
Фибергласот се карактеризира со неговата лесна и висока јачина, со густина која се движи помеѓу 1,5 и 2,0. Ова е само околу една четвртина до една петтина од густината на јаглеродниот челик, па дури и помала од онаа на алуминиумот. Во споредба со челикот 08F, фиберглас со дебелина од 2,5 мм има ајачина еквивалентна на челик со дебелина од 1 мм. Дополнително, фибергласот може да биде флексибилно дизајниран според потребите, нудејќи подобар целокупен интегритет и одлична изработка. Овозможува флексибилен избор на процеси на обликување врз основа на обликот, целта и количината на производот. Процесот на обликување е едноставен, честопати бара само еден чекор, а материјалот има добра отпорност на корозија. Може да одолее на атмосферски услови, вода и вообичаени концентрации на киселини, бази и соли. Затоа, многу камиони моментално користат материјали од фиберглас за предните браници, предните капаци, страничните рабови и дефлекторите.
Време на објавување: јануари-02-2024 година
