Навіны>

Прымяненне шкловалакняных кампазітных матэрыялаў у аўтамабілях і грузавіках

Неметалічныя матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца ў аўтамабілях, уключаюць пластмасы, гуму, клеі, герметыкі, фрыкцыйныя матэрыялы, тканіны, шкло і іншыя матэрыялы. Гэтыя матэрыялы выкарыстоўваюцца ў розных прамысловых сектарах, такіх як нафтахімія, лёгкая прамысловасць, тэкстыль і будаўнічыя матэрыялы. Такім чынам, ужыванне неметалічных матэрыялаў у аўтамабілях з'яўляецца адлюстраваннем супрацоўніцтва...аб'ядноўвае эканамічны і тэхналагічны патэнцыял, а таксама ахоплівае шырокі спектр магчымасцей распрацоўкі і прымянення тэхналогій у сумежных галінах.

У цяперашні час шкловалакно кіруеДа прымусовых кампазітных матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца ў аўтамабілях, адносяцца тэрмапласты, узмоцненыя шкловалакном (QFRTP), тэрмапласты, узмоцненыя шкловалакном (GMT), кампазіты для ліцця лістоў (SMC), матэрыялы для ліцця пад ціскам смалы (RTM) і вырабы з FRP, вырабленыя ўручную.

Асноўнае ўмацаванне са шкловалакнаУ цяперашні час у аўтамабілях выкарыстоўваюцца поліпрапілен (ПП), армаваны шкловалакном, поліамід 66 (PA66) або PA6, а таксама, у меншай ступені, PBT і PPO.

avcsdb (1)

Вырабы з армаванага поліпрапілену (ПП) валодаюць высокай калянасцю і трываласцю, а іх механічныя ўласцівасці можна палепшыць у некалькі разоў, нават у некалькі разоў. Армаваны ПП выкарыстоўваецца ў такіх галінах, як...напрыклад, у офіснай мэблі, напрыклад, у дзіцячых крэслах з высокай спінкай і офісных крэслах; ён таксама выкарыстоўваецца ў восевых і цэнтрабежных вентылятарах халадзільнага абсталявання, такога як халадзільнікі і кандыцыянеры.

Узмоцненыя PA (поліамідныя) матэрыялы ўжо выкарыстоўваюцца як у легкавых, так і ў камерцыйных аўтамабілях, звычайна для вырабу дробных функцыянальных дэталяў. Прыкладамі з'яўляюцца ахоўныя чахлы для корпусаў замкаў, страховачныя кліны, убудаваныя гайкі, педалі дросельнай засланкі, ахоўныя прыстасаванні пераключэння перадач і адчыняльныя ручкі. Калі матэрыял, абраны вытворцам дэталі, нестабільныякасць, няправільны працэс вытворчасці або матэрыял неналежным чынам высушаны, гэта можа прывесці да паломкі слабых частак вырабу.

З аўтаматамЗ улікам росту попыту аўтамабільнай прамысловасці на лёгкія і экалагічна чыстыя матэрыялы, замежныя аўтамабільныя прадпрыемствы ўсё больш схіляюцца да выкарыстання матэрыялаў GMT (тэрмапласты са шкловалакна) для задавальнення патрэб канструкцыйных кампанентаў. Гэта ў асноўным звязана з выдатнай трываласцю GMT, кароткім цыклам фармавання, высокай эфектыўнасцю вытворчасці, нізкімі выдаткамі на апрацоўку і экалагічна чыстымі ўласцівасцямі, што робіць яго адным з матэрыялаў 21-га стагоддзя. GMT у асноўным выкарыстоўваецца ў вытворчасці шматфункцыянальных кранштэйнаў, кранштэйнаў прыборных панэляў, каркасаў сядзенняў, ахоўных экранаў рухавіка і кранштэйнаў акумулятараў у легкавых аўтамабілях. Напрыклад, Audi A6 і A4, якія ў цяперашні час вырабляюцца FAW-Volkswagen, выкарыстоўваюць матэрыялы GMT, але пакуль не дасягнулі лакалізаванай вытворчасці.

Палепшыць агульную якасць аўтамабіляў, каб дагнаць перадавыя міжнародныя ўзроўні, і дасягнуцьДля зніжэння вагі, вібрацыі і шуму айчынныя вытворцы правялі даследаванні працэсаў вытворчасці і фармавання вырабаў з матэрыялаў GMT. Яны маюць магутнасці для масавай вытворчасці матэрыялаў GMT, і ў Цзяньіні, правінцыя Цзянсу, была пабудавана вытворчая лінія з гадавой прадукцыйнасцю 3000 тон матэрыялу GMT. Айчынныя вытворцы аўтамабіляў таксама выкарыстоўваюць матэрыялы GMT у распрацоўцы некаторых мадэляў і пачалі серыйную пробную вытворчасць.

Ліставая кампазітная маса (SMC) — гэта важны тэрмарэактыўны пластык, узмоцнены шкловалакном. Дзякуючы сваім выдатным характарыстыкам, магчымасцям вытворчасці ў вялікіх маштабах і здольнасці дасягаць паверхняў класа А, яна шырока выкарыстоўваецца ў аўтамабілях. У цяперашні час прымяненне...Замежныя SMC-матэрыялы ў аўтамабільнай прамысловасці дасягнулі новых поспехаў. Асноўнае прымяненне SMC у аўтамабілях - гэта кузаўныя панэлі, на якія прыпадае 70% ад агульнага аб'ёму выкарыстання SMC. Найбольш хуткі рост назіраецца ў канструкцыйных кампанентах і дэталях трансмісіі. Чакаецца, што ў бліжэйшыя пяць гадоў выкарыстанне SMC у аўтамабілях павялічыцца на 22-71%, у той час як у іншых галінах прамысловасці рост складзе 13-35%.

Статус заяўкіі тэндэнцыі развіцця

1. Ліставая кампазіцыя з высокім утрыманнем шкловалакна (SMC) усё часцей выкарыстоўваецца ў аўтамабільных канструкцыйных кампанентах. Упершыню гэта было прадэманстравана ў канструкцыйных дэталях на дзвюх мадэлях Ford (Eexplorer і Ranger) у 1995 годзе. Дзякуючы сваёй шматфункцыянальнасці, шырока лічыцца, што ён мае перавагі ў структурным дызайне, што прывяло да яго шырокага прымянення ў аўтамабільных прыборных панэлях, рулявых сістэмах, радыятарных сістэмах і сістэмах электронных прылад.

Верхнія і ніжнія кранштэйны, адлітыя амерыканскай кампаніяй Budd, выраблены з кампазітнага матэрыялу, які змяшчае 40% шкловалакна ў ненасычаным поліэстэры. Гэтая двухсекцыйная пярэдняя канструкцыя адпавядае патрабаванням карыстальніка, прычым пярэдняя частка ніжняй кабіны выходзіць наперад. Верхняя частка...Кранштэйны мацуюцца да пярэдняга кузава і пярэдняй часткі кузава, а ніжні кранштэйн працуе сумесна з сістэмай астуджэння. Гэтыя два кранштэйны злучаныя паміж сабой і ўзаемадзейнічаюць з кузавам аўтамабіля і часткай кузава для стабілізацыі пярэдняй часткі.

2. Ужыванне ліставых фармавальных кампазітаў (SMC) нізкай шчыльнасці: SMC нізкай шчыльнасці мае ўдзельную вагуудзельная вага складае 1,3, а практычнае прымяненне і выпрабаванні паказалі, што ён на 30% лягчэйшы за стандартны SMC, удзельная вага якога складае 1,9. Выкарыстанне гэтага SMC нізкай шчыльнасці можа знізіць вагу дэталяў прыкладна на 45% у параўнанні з аналагічнымі дэталямі са сталі. Усе ўнутраныя панэлі і новыя інтэр'еры даху мадэлі Corvette '99 вытворчасці General Motors у ЗША выраблены з SMC нізкай шчыльнасці. Акрамя таго, SMC нізкай шчыльнасці таксама выкарыстоўваецца ў дзвярах аўтамабіляў, капотах рухавіка і вечках багажніка.

3. Іншыя сферы прымянення SMC у аўтамабілях, акрамя новых, згаданых раней, уключаюць вытворчасць розныхіншыя дэталі з ЗША. Да іх адносяцца дзверы кабіны, надзіманыя дахі, каркасы бампераў, грузавыя дзверы, сонцаахоўныя казыркі, панэлі кузава, дрэнажныя трубы даху, бакавыя панэлі аўтамабільных ангараў і кузавы грузавікоў, сярод якіх найбольшае прымяненне маецца ў знешніх панэлях кузава. Што тычыцца статусу ўнутранага прымянення, то з укараненнем тэхналогіі вытворчасці легкавых аўтамабіляў у Кітаі SMC упершыню быў ужыты ў легкавых аўтамабілях, у асноўным выкарыстоўваючыся ў адсеках для запасных колаў і каркасах бампераў. У цяперашні час ён таксама ўжываецца ў камерцыйных аўтамабілях для такіх дэталяў, як накладкі аддзялення для стоек, пашыральныя бакі, хамуты хуткасці лініі, вялікія/малыя перагародкі, вузлы кожуха паветразаборніка і многае іншае.

avcsdb (2)

Кампазітны матэрыял з GFRPАўтамабільныя ліставыя спружыны

Метад ліцця смалой з дапамогай пераносу смалы (RTM) прадугледжвае прэсаванне смалы ў закрытую форму, якая змяшчае шкловалакно, з наступным зацвярдзеннем пры пакаёвай тэмпературы або пад уздзеяннем цяпла. У параўнанні з ліставым ліццёмМетад NG Compound (SMC), RTM прапануе больш простае вытворчае абсталяванне, больш нізкія выдаткі на ліццё і выдатныя фізічныя ўласцівасці прадукцыі, але ён падыходзіць толькі для сярэдняй і дробнай вытворчасці. У цяперашні час аўтамабільныя дэталі, вырабленыя з выкарыстаннем метаду RTM за мяжой, былі распаўсюджаны на пакрыццё ўсяго кузава. У адрозненне ад гэтага, у Кітаі тэхналогія ліцця RTM для вытворчасці аўтамабільных дэталяў усё яшчэ знаходзіцца на стадыі распрацоўкі і даследаванняў, імкнучыся дасягнуць узроўню вытворчасці падобных замежных прадуктаў з пункту гледжання механічных уласцівасцей сыравіны, часу зацвярдзення і характарыстык гатовай прадукцыі. Аўтамабільныя дэталі, распрацаваныя і даследаваныя ў краіне з выкарыстаннем метаду RTM, уключаюць лабавыя шклы, заднія дзверы багажніка, дыфузары, дахі, бамперы і заднія пад'ёмныя дзверы для аўтамабіляў Fukang.

Аднак, як хутчэй і больш эфектыўна прымяніць працэс RTM да аўтамабіляў, патрабуеццаВыбар матэрыялаў для структуры вырабу, узровень характарыстык матэрыялаў, стандарты ацэнкі і дасягненне паверхняў класа А з'яўляюцца праблемамі ў аўтамабільнай прамысловасці. Гэта таксама перадумовы для шырокага ўкаранення RTM у вытворчасці аўтамабільных дэталяў.

Чаму менавіта шкловалакно?

З пункту гледжання вытворцаў аўтамабіляў, FRP (валакніста-армаваныя пластмасы) у параўнанні з іншыміматэрыялы, з'яўляюцца вельмі прывабным альтэрнатыўным матэрыялам. У якасці прыкладу возьмем SMC/BMC (ліставы кампаунд/кампаунд для аб'ёмнага ліцця):

* Эканомія вагі
* Інтэграцыя кампанентаў
* Гнуткасць дызайну
* Значна меншыя інвестыцыі
* Спрыяе інтэграцыі антэнных сістэм
* Стабільнасць памераў (нізкі каэфіцыент лінейнага цеплавога пашырэння, параўнальны са сталлю)
* Захоўвае высокія механічныя характарыстыкі пры высокіх тэмпературах
Сумяшчальнасць з электронным пакрыццём (электроннае афарбоўванне)

avcsdb (3)

Кіроўцы грузавікоў добра ведаюць, што супраціўленне паветра, таксама вядомае як лабавое супраціўленне, заўсёды было значным фактарам...праціўнік для грузавікоў. Вялікая лабавая плошча грузавікоў, высокія шасі і прычэпы квадратнай формы робяць іх асабліва адчувальнымі да супраціву паветра.

Для супрацьдзеяннясупраціўленне паветра, якое непазбежна павялічвае нагрузку на рухавік, чым вышэй хуткасць, тым большы супраціў. Павелічэнне нагрузкі з-за супраціўлення паветра прыводзіць да большага расходу паліва. Каб паменшыць супраціўленне ветру, якое адчуваюць грузавікі, і тым самым знізіць расход паліва, інжынеры ламалі галаву. Акрамя прыняцця аэрадынамічных канструкцый для кабіны, было дададзена шмат прылад для зніжэння супраціву паветра на раме і задняй частцы прычэпа. Што гэта за прылады, прызначаныя для зніжэння супраціву ветру на грузавіках?

Дэфлектары даху/бакавыя дэфлектары

avcsdb (4)

Дэфлектары на даху і баках прызначаны ў першую чаргу для прадухілення прамога ўдару ветру аб квадратную грузавую скрыню, перанакіроўваючы большую частку паветра так, каб яно плаўна абцякала верхнюю і бакавыя часткі прычэпа, а не ўплывала непасрэдна на пярэднюю частку кузава.э, што выклікае значны супраціў. Правільна размешчаныя пад вуглом і адрэгуляваныя па вышыні дэфлектары могуць значна паменшыць супраціў, выкліканы прычэпам.

Бакавыя парогі аўтамабіля

avcsdb (5)

Бакавыя парогі на аўтамабілі служаць для згладжвання бакоў шасі, плаўна інтэгруючы яго з кузавам аўтамабіля. Яны закрываюць такія элементы, як бакавыя бензабакі і паліўныя бакі, памяншаючы іх пярэднюю плошчу, падвергнутую ўздзеянню ветру, тым самым спрыяючы больш плаўнаму патоку паветра без стварэння турбулентнасці.

Нізка размешчаны бамперr

Апушчаны ўніз бампер памяншае паток паветра, які паступае пад аўтамабіль, што дапамагае паменшыць супраціўленне, якое ўзнікае з-за трэння паміж шасі іпаветра. Акрамя таго, некаторыя бамперы з накіроўвальнымі адтулінамі не толькі зніжаюць супраціўленне ветру, але і накіроўваюць паветраны паток на тармазныя барабаны або тармазныя дыскі, што спрыяе астуджэнню тармазной сістэмы аўтамабіля.

Бакавыя дэфлектары грузавога адсека

Дэфлектары па баках грузавога адсека закрываюць частку колаў і памяншаюць адлегласць паміж грузавым адсекам і зямлёй. Такая канструкцыя памяншае паток паветра, які паступае з бакоў пад транспартным сродкам. Паколькі яны закрываюць частку колаў, яны адхіляюцьДыфрактары таксама памяншаюць турбулентнасць, выкліканую ўзаемадзеяннем паміж шынамі і паветрам.

Задні дэфлектар

Створаны, каб парушыцьДзякуючы паветраным віхрам у задняй частцы, ён спрашчае паток паветра, тым самым памяншаючы аэрадынамічнае супраціўленне.

Дык якія ж матэрыялы выкарыстоўваюцца для вырабу дэфлектараў і накрывак на грузавіках? З таго, што я зразумеў, на вельмі канкурэнтным рынку шкловалакно (таксама вядомае як шклопластик або GRP) з'яўляецца пераважным дзякуючы сваёй лёгкасці, высокай трываласці, устойлівасці да карозіі і...надзейнасць сярод іншых уласцівасцей.

Шкловалакно — гэта кампазітны матэрыял, у якім у якасці армавальнага матэрыялу выкарыстоўваюцца шкляныя валокны і вырабы з іх (напрыклад, шкловалакно, цыножка, пража і г.д.), а матрычным матэрыялам служыць сінтэтычная смала.

avcsdb (6)

Дэфлектары/чахлы са шкловалакна

Еўропа пачала выкарыстоўваць шкловалакно ў аўтамабілях яшчэ ў 1955 годзе, праводзячы выпрабаванні на кузавах мадэлі STM-II. У 1970 годзе Японія выкарыстала шкловалакно для вырабу дэкаратыўных накладак на колы аўтамабіляў, а ў 1971 годзе Suzuki вырабіла з яго накладкі на рухавікі і крылы. У 1950-х гадах Вялікабрытанія пачала выкарыстоўваць шкловалакно, замяніўшы папярэднія кампазітныя кабіны са сталі і дрэва, падобныя да тых, што былі ў For...d S21 і трохколавыя аўтамабілі, якія прыўнеслі зусім новы і менш жорсткі стыль у транспартныя сродкі той эпохі.

Унутры Кітая некаторыя мВытворцы правялі вялікую працу па распрацоўцы кузаваў аўтамабіляў са шкловалакна. Напрыклад, FAW даволі рана паспяхова распрацавала шкловалакновыя крышкі рухавікоў і кабіны з плоскім носам і адкідным верхам. У цяперашні час выкарыстанне вырабаў са шкловалакна ў сярэдніх і цяжкіх грузавіках у Кітаі даволі распаўсюджана, у тым ліку ў рухавіках з доўгім носам.чахлы, бамперы, пярэднія чахлы, чахлы даху кабіны, бакавыя парогі і дэфлектары. Вядомы айчынны вытворца дэфлектараў, кампанія Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd., з'яўляецца прыкладам гэтага. Нават некаторыя з раскошных вялікіх спальных кабін у папулярных амерыканскіх грузавіках з доўгім носам выраблены са шкловалакна.

Лёгкі, высокатрывалы, устойлівы да карозіі- устойлівы, шырока выкарыстоўваецца ў транспартных сродках

Дзякуючы нізкай кошту, кароткаму вытворчаму цыклу і высокай гнуткасці канструкцыі, шкловалакно шырока выкарыстоўваецца ў многіх аспектах вытворчасці грузавікоў. Напрыклад, некалькі гадоў таму айчынныя грузавікі мелі манатонны і жорсткі дызайн, а персаналізаваны знешні стыль быў рэдкасцю. З хуткім развіццём айчынных аўтамабільных дарог, якіязначна стымулявала міжгароднія перавозкі, складанасць стварэння персаналізаванага выгляду кабіны з суцэльнай сталі, высокі кошт распрацоўкі прэс-формаў і такія праблемы, як іржа і ўцечкі ў шматпанэльных зварных канструкцыях, прымусілі многіх вытворцаў выбіраць шкловалакно для пакрыцця даху кабіны.

avcsdb (7)

У цяперашні час многія грузавікі выкарыстоўваюць fiматэрыялы Berglass для пярэдніх накладак і бампераў.

Шкловалакно характарызуецца лёгкасцю і высокай трываласцю, шчыльнасць якога вагаецца ад 1,5 да 2,0. Гэта складае толькі ад чвэрці да пятай часткі шчыльнасці вугляродзістай сталі і нават ніжэй, чым у алюмінія. У параўнанні са сталлю 08F, шкловалакно таўшчынёй 2,5 мм маетрываласць, эквівалентная сталі таўшчынёй 1 мм. Акрамя таго, шкловалакно можна гнутка праектаваць у адпаведнасці з патрэбамі, што забяспечвае лепшую агульную цэласнасць і выдатную тэхналагічнасць. Гэта дазваляе гнутка выбіраць працэсы ліцця ў залежнасці ад формы, прызначэння і колькасці вырабу. Працэс ліцця просты, часта патрабуе толькі аднаго этапу, і матэрыял мае добрую каразійную ўстойлівасць. Ён можа супрацьстаяць атмасферным умовам, вадзе і распаўсюджаным канцэнтрацыям кіслот, шчолачаў і соляў. Таму ў цяперашні час многія грузавікі выкарыстоўваюць шкловалакно для пярэдніх бампераў, пярэдніх накладак, бакавых парогаў і дэфлектараў.


Час публікацыі: 02 студзеня 2024 г.