Неметалічныя матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца ў аўтамабілях, уключаюць пластмасы, гуму, герметыкі, фрыкцыйныя матэрыялы, тканіны, шкло і іншыя матэрыялы. Гэтыя матэрыялы ўключаюць розныя галіны прамысловасці, такія як нафтахімія, лёгкая прамысловасць, тэкстыль і будаўнічыя матэрыялы. Такім чынам, прымяненне неметалічных матэрыялаў у аўтамабілях з'яўляецца адлюстраваннем супрацоўніцтвааб'ядноўвае эканамічную і тэхналагічную моц, а таксама ахоплівае шырокі спектр распрацоўкі тэхналогій і магчымасці прымянення ў сумежных галінах.
У цяперашні час кіруецца шкловалакномпрымусовыя кампазітныя матэрыялы, якія прымяняюцца ў аўтамабілях, уключаюць тэрмапласты, армаваныя шкловалакном (QFRTP), тэрмапласты, армаваныя шкловалакном (GMT), ліставыя фармовачныя сумесі (SMC), фармовачныя матэрыялы для перадачы смалы (RTM) і вырабы з FRP ручной кладкі.
Асноўны шкловалакно арматурпластмасы, якія выкарыстоўваюцца ў аўтамабілях, у цяперашні час складаюцца з армаванага шкловалакном поліпрапілена (PP), армаванага шкловалакном поліаміду 66 (PA66) або PA6 і ў меншай ступені матэрыялаў PBT і PPO.
Вырабы з армаванага ПП (поліпрапілена) валодаюць высокай калянасцю і трываласцю, а іх механічныя ўласцівасці можна палепшыць у некалькі, нават у некалькі разоў. Ўзмоцнены ПП выкарыстоўваецца ў раёнах снапрыклад, офісная мэбля, напрыклад, дзіцячыя крэслы з высокай спінкай і офісныя крэслы; ён таксама выкарыстоўваецца ў восевых і цэнтрабежных вентылятарах у халадзільным абсталяванні, такім як халадзільнікі і кандыцыянеры.
Узмоцненыя ПА (поліамід) матэрыялы ўжо выкарыстоўваюцца як у пасажырскіх, так і ў камерцыйных аўтамабілях, як правіла, для вырабу невялікіх функцыянальных дэталяў. Прыклады ўключаюць ахоўныя чахлы для корпусаў замкаў, страхавыя кліны, убудаваныя гайкі, педалі газу, агароджы пераключэння перадач і ручкі адчынення. Калі матэрыял, абраны вытворцам дэталі, няўстойлівыякасць, неадпаведны вытворчы працэс або няправільная сушка матэрыялу, гэта можа прывесці да паломкі слабых частак прадукту.
З аўтамУ сувязі з ростам попыту ў прамысловасці на лёгкія і экалагічна чыстыя матэрыялы, замежная аўтамабільная прамысловасць больш схіляецца да выкарыстання матэрыялаў GMT (тэрмапластычных шкляных матаў) для задавальнення патрэб структурных кампанентаў. У асноўным гэта звязана з выдатнай трываласцю GMT, кароткім цыклам фармавання, высокай эфектыўнасцю вытворчасці, нізкімі выдаткамі на апрацоўку і прыродай, якая не забруджвае навакольнае асяроддзе, што робіць яго адным з матэрыялаў 21-га стагоддзя. GMT у асноўным выкарыстоўваецца ў вытворчасці шматфункцыянальных кранштэйнаў, кранштэйнаў прыборнай панэлі, каркасаў сядзенняў, агароджы рухавіка і кранштэйнаў акумулятараў у пасажырскіх аўтамабілях. Напрыклад, Audi A6 і A4, якія зараз вырабляюцца FAW-Volkswagen, выкарыстоўваюць матэрыялы GMT, але не дасягнулі лакалізаванай вытворчасці.
Палепшыць агульную якасць аўтамабіляў, каб дагнаць міжнародныя перадавыя ўзроўні і дасягнуцьДля зніжэння вагі, памяншэння вібрацыі і зніжэння шуму айчынныя падраздзяленні правялі даследаванні працэсаў вытворчасці і фармавання вырабаў з матэрыялаў GMT. Яны маюць магутнасці для масавай вытворчасці матэрыялаў GMT, і вытворчая лінія з гадавой прадукцыйнасцю 3000 тон матэрыялу GMT была пабудавана ў Цзяньінь, Цзянсу. Айчынныя вытворцы аўтамабіляў таксама выкарыстоўваюць матэрыялы GMT у канструкцыі некаторых мадэляў і пачалі серыйную пробную вытворчасць.
Ліставая фармовачная сумесь (SMC) - важны тэрмарэактыўны пластык, армаваны шкловалакном. Дзякуючы сваёй выдатнай прадукцыйнасці, магчымасці буйнамаштабнай вытворчасці і здольнасці дасягаць паверхняў класа А, ён шырока выкарыстоўваецца ў аўтамабілях. У цяперашні час прымяненне взамежныя SMC матэрыялы ў аўтамабільнай прамысловасці дамагліся новага прагрэсу. Асноўнае выкарыстанне SMC у аўтамабілях - у панэлях кузава, на долю якіх прыпадае 70% выкарыстання SMC. Найбольш хутка растуць канструктыўныя кампаненты і дэталі трансмісіі. Чакаецца, што ў наступныя пяць гадоў выкарыстанне SMC у аўтамабілях павялічыцца на 22% да 71%, у той час як у іншых галінах прамысловасці рост складзе ад 13% да 35%.
Статус прыкладанняс і тэндэнцыі развіцця
1. Ліставая фармовачная сумесь (SMC) з высокім утрыманнем армаванага шкловалакном усё часцей выкарыстоўваецца ў канструкцыйных кампанентах аўтамабіляў. Упершыню ён быў прадэманстраваны ў канструктыўных частках на двух мадэлях Ford (Explorer і Ranger) у 1995 годзе. Дзякуючы сваёй шматфункцыянальнасці, шырока лічыцца, што ён мае перавагі ў канструкцыі, што прыводзіць да яго шырокага прымянення ў аўтамабільных прыборных панэлях, сістэмах рулявога кіравання, сістэмах радыятараў і сістэмах электронных прылад.
Верхні і ніжні кранштэйны, вырабленыя амерыканскай кампаніяй Budd, выраблены з кампазітнага матэрыялу, які змяшчае 40% шкловалакна ў ненасычаным поліэфіры. Гэтая пярэдняя частка з дзвюх частак адпавядае патрабаванням карыстальнікаў, пры гэтым пярэдняя частка ніжняй кабіны пашыраецца наперад. Верхні брКлямара мацуецца на пярэднім плафоне і пярэдняй канструкцыі кузава, а ніжні кранштэйн працуе сумесна з сістэмай астуджэння. Гэтыя два кранштэйны злучаны паміж сабой і ўзаемадзейнічаюць з навесам аўтамабіля і канструкцыяй кузава для стабілізацыі пярэдняй часткі.
2. Прымяненне ліставых фармовачных кампаундаў (SMC) нізкай шчыльнасці: SMC нізкай шчыльнасці мае ўдзельную вагуy складае 1,3, а практычнае прымяненне і выпрабаванні паказалі, што ён на 30% лягчэйшы за стандартны SMC, які мае ўдзельную вагу 1,9. Выкарыстанне гэтага SMC нізкай шчыльнасці можа паменшыць вагу дэталяў прыкладна на 45% у параўнанні з аналагічнымі дэталямі са сталі. Усе ўнутраныя панэлі і новы інтэр'ер даху мадэлі Corvette '99 ад General Motors у ЗША зроблены з SMC нізкай шчыльнасці. Акрамя таго, SMC нізкай шчыльнасці таксама выкарыстоўваецца ў аўтамабільных дзвярах, капотах рухавікоў і вечках багажнікаў.
3. Іншыя прымянення SMC у аўтамабілях, акрамя новых ужыванняў, згаданых раней, уключаюць вытворчасць Varioнам іншыя часткі. Сюды ўваходзяць дзверы кабіны, надзіманыя дахі, шкілеты бампераў, грузавыя дзверы, сонцаахоўныя казыркі, панэлі кузава, каналізацыйныя трубы на даху, бакавыя паласы навесаў для аўтамабіляў і фургоны для грузавікоў, сярод якіх найбольшае выкарыстанне ў вонкавых панэлях кузава. Што тычыцца статусу ўнутранага прымянення, з увядзеннем у Кітаі тэхналогіі вытворчасці легкавых аўтамабіляў SMC упершыню быў прыняты ў легкавых транспартных сродках, якія ў асноўным выкарыстоўваліся ў адсеках для запасных шын і шкілетах бампераў. У цяперашні час ён таксама ўжываецца ў камерцыйных транспартных сродках для такіх дэталяў, як накрыўкі апорных пакояў, пашыральныя бакі, заціскі хуткасці лініі, вялікія/малыя перагародкі, вузлы кажуха паветразаборніка і інш.
Кампазітны матэрыял GFRPАўтамабільныя рысоры
Метад фармавання смалой (RTM) прадугледжвае прэсаванне смалы ў закрытую форму, якая змяшчае шкловалакно, з наступным отвержденіем пры пакаёвай тэмпературы або нагрэвам. У параўнанні з лістом МолдзіМетад злучэння (SMC), RTM прапануе больш простае вытворчае абсталяванне, меншы кошт формы і выдатныя фізічныя ўласцівасці прадуктаў, але ён падыходзіць толькі для сярэдняга і дробнага вытворчасці. У цяперашні час аўтазапчасткі, якія вырабляюцца за мяжой па метадзе RTM, былі пашыраны да пакрыццяў усяго кузава. Наадварот, у Кітаі тэхналогія фармавання RTM для вытворчасці аўтамабільных дэталяў усё яшчэ знаходзіцца на стадыі распрацоўкі і даследаванняў, імкнучыся дасягнуць узроўню вытворчасці аналагічных замежных прадуктаў з пункту гледжання механічных уласцівасцей сыравіны, часу зацвярдзення і спецыфікацый гатовай прадукцыі. Аўтамабільныя запчасткі, распрацаваныя і даследаваныя ўнутры краіны з выкарыстаннем метаду RTM, уключаюць лабавыя шкла, заднія дзверы, дыфузары, дахі, бамперы і заднія пад'ёмныя дзверы для аўтамабіляў Fukang.
Аднак, як больш хутка і эфектыўна прымяніць працэс RTM да аўтамабіляў, патрабуеццаКанструкцыя матэрыялаў для структуры прадукту, узровень эксплуатацыйных характарыстык матэрыялаў, стандарты ацэнкі і дасягненне паверхняў класа А з'яўляюцца праблемамі, якія выклікаюць заклапочанасць у аўтамабільнай прамысловасці. Гэта таксама перадумовы для шырокага прыняцця RTM у вытворчасці аўтамабільных дэталяў.
Чаму FRP
З пункту гледжання вытворцаў аўтамабіляў, FRP (пластык, армаваны валакном) у параўнанні з інш.er матэрыялы, з'яўляецца вельмі прывабным альтэрнатыўным матэрыялам. Прымаючы ў якасці прыкладаў SMC/BMC (ліставы фармовачны кампаунд/аб'ёмны фармовачны кампаунд):
* Эканомія вагі
* Інтэграцыя кампанентаў
* Гнуткасць дызайну
* Значна меншыя інвестыцыі
* Палягчае інтэграцыю антэнных сістэм
* Стабільнасць памераў (нізкі каэфіцыент лінейнага цеплавога пашырэння, параўнальны са сталі)
* Захоўвае высокія механічныя характарыстыкі ва ўмовах высокай тэмпературы
Сумяшчальны з E-coating (электронная афарбоўка)
Вадзіцелі грузавікоў добра ведаюць, што супраціўленне паветра, таксама вядомае як супраціў, заўсёды было значнымдзверцы для грузавых аўтамабіляў. Вялікая пярэдняя плошча грузавікоў, высокае шасі і прычэпы квадратнай формы робяць іх асабліва адчувальнымі да супраціву паветра.
Процідзейнічацьсупраціў паветра, што непазбежна павялічвае нагрузку на рухавік, чым вышэй хуткасць, тым больш супраціў. Павелічэнне нагрузкі з-за супраціву паветра прыводзіць да большага расходу паліва. Каб знізіць супраціўленне ветру, якое адчуваюць грузавікі, і тым самым знізіць расход паліва, інжынеры паламалі галаву. У дадатак да прыняцця аэрадынамічных канструкцый для кабіны, было дададзена мноства прылад для памяншэння супраціву паветра на раме і задняй частцы прычэпа. Што гэта за прылады, прызначаныя для памяншэння супраціву ветру на грузавіках?
Дах/бакавыя дэфлектары
Дах і бакавыя дэфлектары ў першую чаргу прызначаны для прадухілення непасрэднага ўдару ветру аб грузавую скрыню квадратнай формы, перанакіроўваючы большую частку паветра для плаўнага абтоку верхняй і бакавых частак прычэпа, а не непасрэднага ўздзеяння на пярэднюю частку прычэпа. следэр, што выклікае значны супраціў. Правільна размешчаныя пад вуглом і адрэгуляваныя па вышыні дэфлектары могуць значна паменшыць супраціўленне, якое ствараецца прычэпам.
Бакавыя спадніцы аўтамабіля
Бакавыя спадніцы на аўтамабілі служаць для згладжвання бакоў шасі, лёгка інтэгруючы яго з кузавам аўтамабіля. Яны закрываюць такія элементы, як устаноўленыя збоку бензабакі і паліўныя бакі, памяншаючы іх франтальную плошчу, схільную ўздзеянню ветру, што спрыяе больш плыўнаму патоку паветра без стварэння турбулентнасці.
Нізка размешчаны Bumper
Бампер, які цягнецца ўніз, памяншае паток паветра, які паступае пад аўтамабіль, што дапамагае паменшыць супраціўленне, якое ствараецца трэннем паміж шасі іпаветра. Акрамя таго, некаторыя бамперы з накіроўвалымі адтулінамі не толькі памяншаюць супраціўленне ветру, але і накіроўваюць паток паветра да тармазных барабанаў або тармазных дыскаў, спрыяючы астуджэнню тармазной сістэмы аўтамабіля.
Бакавыя дэфлектары грузавога бокса
Дэфлектары па баках грузавога скрыні закрываюць частку колаў і памяншаюць адлегласць паміж грузавым адсекам і зямлёй. Гэтая канструкцыя памяншае паток паветра, які паступае з бакоў пад транспартным сродкам. Паколькі яны закрываюць частку колаў, яны дэфармуюццафактары таксама памяншаюць турбулентнасць, выкліканую ўзаемадзеяннем паміж шынамі і паветрам.
Задні дэфлектар
Распрацаваны, каб сарвацьt паветраныя завіхрэнні ззаду, гэта ўпарадкоўвае паток паветра, тым самым памяншаючы аэрадынамічнае супраціўленне.
Такім чынам, якія матэрыялы выкарыстоўваюцца для вырабу дэфлектараў і чахлоў на грузавых аўтамабілях? З таго, што я зразумеў, на высокаканкурэнтным рынку шкловалакно (таксама вядомае як пластык, армаваны шклом або GRP) аддаецца перавагам за яго лёгкі вага, высокую трываласць, устойлівасць да карозіі і рeliability сярод іншых уласцівасцяў.
Шкловалакно - гэта кампазітны матэрыял, які выкарыстоўвае шкловалакно і вырабы з яго (напрыклад, шкловалакно, мат, пражу і г.д.) у якасці арматуры, а сінтэтычную смалу ў якасці матэрыялу матрыцы.
Дэфлектары/чахлы са шкловалакна
Еўропа пачала выкарыстоўваць шкловалакно ў аўтамабілях яшчэ ў 1955 годзе, падчас выпрабаванняў на кузавах мадэлі STM-II. У 1970 годзе Японія выкарыстала шкловалакно для вырабу дэкаратыўных чахлоў для аўтамабільных колаў, а ў 1971 годзе кампанія Suzuki зрабіла са шкловалакна вечкі рухавікоў і крылы. У 1950-х гадах Вялікабрытанія пачала выкарыстоўваць шкловалакно, замяняючы папярэднія кампазітныя каюты са сталі і дрэва, такія як у Ford S21 і трохколавыя аўтамабілі, якія прыўнеслі зусім новы і менш жорсткі стыль у транспартныя сродкі той эпохі.
У Кітаі некаторыя мвытворцы правялі вялікую працу па распрацоўцы кузаваў аўтамабіляў са шкловалакна. Напрыклад, FAW даволі рана паспяхова распрацавала вечка рухавіка са шкловалакна і кабіны з плоскім носам і адкідным верхам. У цяперашні час выкарыстанне вырабаў са шкловалакна ў сярэдніх і цяжкіх грузавіках у Кітаі даволі шырока распаўсюджана, у тым ліку ў рухавіках з доўгім носамчахлы, бамперы, пярэднія чахлы, чахлы на дах кабіны, бакавыя спадніцы і дэфлектары. Прыкладам таму з'яўляецца вядомы айчынны вытворца дэфлектараў Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd. Нават некаторыя раскошныя вялікія спальныя кабіны ў папулярных амерыканскіх даўганосых грузавіках зроблены са шкловалакна.
Лёгкі, высокатрывалы, не паддаецца карозіі-ўстойлівы, шырока выкарыстоўваецца ў транспартных сродках
Дзякуючы нізкаму кошту, кароткаму вытворчаму цыклу і моцнай гнуткасці канструкцыі шкловалакно шырока выкарыстоўваецца ў многіх аспектах вытворчасці грузавікоў. Да прыкладу, яшчэ некалькі гадоў таму айчынныя грузавікі адрозніваліся аднастайнай і жорсткай канструкцыяй, з індывідуальным афармленнем экстэр'ера было рэдкасцю. З бурным развіццём айчынных аўтамабільных дарог, якіяh моцна стымулявалі перавозкі на далёкія адлегласці, цяжкасці ў стварэнні персаналізаванага выгляду кабіны з суцэльнай сталі, высокія выдаткі на распрацоўку прэс-формаў і такія праблемы, як іржа і ўцечкі ў шматпанэльных зварных канструкцыях, прымусілі многіх вытворцаў выбраць шкловалакно для пакрыццяў даху кабіны.
У цяперашні час многія грузавікі выкарыстоўваюць fiматэрыялы берглас для пярэдніх вокладак і бампераў.
Шкловалакно адрозніваецца сваёй лёгкасцю і высокай трываласцю, з шчыльнасцю ў дыяпазоне ад 1,5 да 2,0. Гэта складае ўсяго ад чвэрці да пятай шчыльнасці вугляродзістай сталі і нават ніжэй, чым у алюмінія. У параўнанні са сталлю 08F, шкловалакно таўшчынёй 2,5 мм мае атрываласць эквівалентная сталі таўшчынёй 1 мм. Акрамя таго, шкловалакно можна гнутка распрацоўваць у адпаведнасці з патрэбамі, забяспечваючы лепшую агульную цэласнасць і выдатную тэхналагічнасць. Гэта дазваляе гнутка выбіраць працэсы фармавання ў залежнасці ад формы, прызначэння і колькасці прадукту. Працэс фармавання просты, часта патрабуе ўсяго аднаго этапу, а матэрыял валодае добрай устойлівасцю да карозіі. Ён можа супрацьстаяць атмасферным умовам, вадзе і звычайным канцэнтрацыям кіслот, шчолачаў і соляў. Такім чынам, многія грузавікі ў цяперашні час выкарыстоўваюць шкловалакно для пярэдніх бампераў, пярэдніх вечкаў, бакавых спадніц і дэфлектараў.
Час публікацыі: 2 студзеня 2024 г
