Haberler>

Cam elyaf kompozit malzemelerin otomobil ve kamyonlarda uygulanması

Otomobillerde kullanılan metalik olmayan malzemeler arasında plastikler, kauçuk, yapışkan sızdırmazlık malzemeleri, sürtünme malzemeleri, kumaşlar, cam ve diğer malzemeler bulunur. Bu malzemeler petrokimya, hafif sanayi, tekstil ve inşaat malzemeleri gibi çeşitli endüstriyel sektörleri kapsamaktadır. Bu nedenle otomobillerde metalik olmayan malzemelerin uygulanması ortak yaklaşımın bir yansımasıdır.birleştirilmiş ekonomik ve teknolojik güce sahiptir ve aynı zamanda ilgili endüstrilerde geniş bir yelpazedeki teknoloji geliştirme ve uygulama yeteneklerini de kapsamaktadır.

Şu anda cam elyafı dizginleniyorOtomobillerde uygulanan zorlanmış kompozit malzemeler arasında cam elyaf takviyeli termoplastikler (QFRTP), cam elyaf keçe takviyeli termoplastikler (GMT), levha kalıplama bileşikleri (SMC), reçine transfer kalıplama malzemeleri (RTM) ve elle yerleştirilmiş FRP ürünler yer alır.

Ana cam elyaf takviyesiOtomobillerde şu anda kullanılan plastikler, cam elyaf takviyeli polipropilen (PP), cam elyaf takviyeli poliamid 66 (PA66) veya PA6 ve daha az ölçüde PBT ve PPO malzemeleridir.

avcsdb (1)

Güçlendirilmiş PP (polipropilen) ürünler yüksek sertlik ve tokluğa sahiptir ve mekanik özellikleri birkaç kez, hatta birçok kez geliştirilebilir. Güçlendirilmiş PP, aşağıdaki alanlarda kullanılır:örneğin ofis mobilyaları, örneğin yüksek arkalıklı çocuk sandalyeleri ve ofis koltukları; buzdolabı ve klima gibi soğutma ekipmanlarının içindeki eksenel ve santrifüj fanlarda da kullanılır.

Güçlendirilmiş PA (poliamid) malzemeler halihazırda hem binek hem de ticari araçlarda, genellikle küçük fonksiyonel parçaların üretiminde kullanılmaktadır. Örnekler arasında kilit gövdeleri için koruyucu kapaklar, sigorta takozları, gömülü somunlar, gaz pedalları, vites değiştirme korumaları ve açma kolları yer alır. Parça üreticisi tarafından seçilen malzeme kararsız isekalite, üretim sürecinin uygun olmaması veya malzemenin uygun şekilde kurutulmaması, üründeki zayıf parçaların kırılmasına neden olabilir.

Otomatik ileOtomotiv endüstrisinin hafif ve çevre dostu malzemelere olan talebinin artmasıyla birlikte, yabancı otomotiv endüstrileri, yapısal bileşenlerin ihtiyaçlarını karşılamak için GMT (cam mat termoplastik) malzemeleri kullanmaya daha fazla yöneliyor. Bunun temel nedeni GMT'nin mükemmel dayanıklılığı, kısa kalıplama döngüsü, yüksek üretim verimliliği, düşük işleme maliyetleri ve çevreyi kirletmeyen yapısıdır ve bu da onu 21. yüzyılın malzemelerinden biri haline getirmektedir. GMT öncelikle binek araçlardaki çok fonksiyonlu braketlerin, gösterge paneli braketlerinin, koltuk çerçevelerinin, motor korumalarının ve akü braketlerinin üretiminde kullanılmaktadır. Örneğin şu anda FAW-Volkswagen tarafından üretilen Audi A6 ve A4, GMT malzemeleri kullanıyor ancak yerli üretime ulaşamadı.

Otomobillerin genel kalitesini artırarak uluslararası ileri seviyeleri yakalamak ve bu hedeflere ulaşmakAğırlığın azaltılması, titreşimin azaltılması ve gürültünün azaltılması amacıyla yerel birimler, GMT malzemelerinin üretim ve ürün kalıplama süreçleri üzerine araştırmalar gerçekleştirdi. GMT malzemelerinin seri üretim kapasitesine sahipler ve Jiangyin, Jiangsu'da yıllık 3000 ton GMT malzemesi üretimine sahip bir üretim hattı inşa edildi. Yerli otomobil üreticileri de bazı modellerinin tasarımında GMT malzemelerini kullanarak seri deneme üretimlerine başladı.

Sac kalıplama bileşiği (SMC), cam elyaf takviyeli, ısıyla sertleşen önemli bir plastiktir. Mükemmel performansı, büyük ölçekli üretim kapasitesi ve A sınıfı yüzeylere ulaşma yeteneği nedeniyle otomobillerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda, uygulamanınOtomotiv endüstrisindeki yabancı SMC malzemeleri yeni bir ilerleme kaydetti. Otomobillerde SMC'nin ana kullanımı gövde panellerinde olup, SMC kullanımının %70'ini oluşturmaktadır. En hızlı büyüme yapısal bileşenler ve şanzıman parçalarında görülüyor. Önümüzdeki beş yılda otomobillerde SMC kullanımının %22 ila %71 oranında artması, diğer sektörlerde ise büyümenin %13 ila %35 arasında olması bekleniyor.

Başvuru Durumuve Gelişim Trendleri

1. Yüksek içerikli cam elyaf takviyeli levha kalıplama bileşiği (SMC), otomotiv yapısal bileşenlerinde giderek daha fazla kullanılmaktadır. İlk olarak iki Ford modelindeki (E) yapısal parçalarda gösterildi.Xplorer ve Ranger) 1995 yılında piyasaya sürüldü. Çok işlevli olması nedeniyle, yapısal tasarımda avantajlara sahip olduğu yaygın olarak kabul ediliyor ve bu da otomotiv gösterge panellerinde, direksiyon sistemlerinde, radyatör sistemlerinde ve elektronik cihaz sistemlerinde yaygın bir şekilde uygulanmasına yol açıyor.

Amerikan şirketi Budd tarafından kalıplanan üst ve alt braketlerde, doymamış polyesterden %40 cam elyafı içeren bir kompozit malzeme kullanılıyor. Bu iki parçalı ön uç yapısı, alt kabinin ön ucunun öne doğru uzanmasıyla kullanıcı ihtiyaçlarını karşılıyor. Üstteki brAcket ön kanopiye ve ön gövde yapısına sabitlenirken, alt braket soğutma sistemi ile birlikte çalışmaktadır. Bu iki braket birbirine bağlıdır ve ön ucu stabilize etmek için arabanın kanopisi ve gövde yapısı ile birlikte çalışır.

2. Düşük yoğunluklu Sac Kalıplama Bileşiği (SMC) malzemelerinin uygulanması: Düşük yoğunluklu SMC'nin belirli bir ağırlığı vardıry 1,3 olup pratik uygulamalar ve testler, özgül ağırlığı 1,9 olan standart SMC'den %30 daha hafif olduğunu göstermiştir. Bu düşük yoğunluklu SMC'nin kullanılması, çelikten yapılmış benzer parçalara kıyasla parçaların ağırlığını yaklaşık %45 oranında azaltabilir. ABD'de General Motors tarafından üretilen Corvette '99 modelinin tüm iç panelleri ve yeni tavan içleri düşük yoğunluklu SMC'den yapılmıştır. Ayrıca düşük yoğunluklu SMC, araba kapılarında, motor kaputlarında ve bagaj kapaklarında da kullanılıyor.

3. SMC'nin otomobillerdeki diğer uygulamaları, daha önce bahsedilen yeni kullanımların ötesinde, çeşitli araçların üretimini içermektedir.bize diğer parçalar. Bunlar arasında kabin kapıları, şişirilebilir tavanlar, tampon iskeletleri, kargo kapıları, güneşlikler, gövde panelleri, çatı drenaj boruları, araba barakası yan şeritleri ve kamyon kasaları yer alır ve bunlar arasında en geniş kullanım alanı dış gövde panelleridir. Yurt içi uygulama durumuyla ilgili olarak, Çin'de binek otomobil üretim teknolojisinin devreye girmesiyle birlikte SMC, ağırlıklı olarak yedek lastik bölmeleri ve tampon iskeletlerinde kullanılan binek araçlarda ilk kez benimsendi. Şu anda ticari araçlarda dikme odası kapak plakaları, genleşme depoları, hat hız kelepçeleri, büyük/küçük bölmeler, hava giriş örtüsü tertibatları ve daha fazlası gibi parçalar için de uygulanmaktadır.

avcsdb (2)

GFRP Kompozit MalzemeOtomotiv Yaprak Yayları

Reçine Transfer Kalıplama (RTM) yöntemi, reçinenin cam elyaf içeren kapalı bir kalıba preslenmesini ve ardından oda sıcaklığında veya ısıyla kürlenmesini içerir. Sac Moldi ile karşılaştırıldığındaBileşik (SMC) yöntemiyle RTM, daha basit üretim ekipmanları, daha düşük kalıp maliyetleri ve ürünlerin mükemmel fiziksel özelliklerini sunar ancak yalnızca orta ve küçük ölçekli üretim için uygundur. Şu anda yurt dışında RTM yöntemiyle üretilen otomotiv parçaları, tüm gövde kaplamalarına kadar yaygınlaştı. Buna karşılık, Çin'de yurt içinde, otomotiv parçalarının imalatına yönelik RTM kalıplama teknolojisi hâlâ geliştirme ve araştırma aşamasında olup, ham madde mekanik özellikleri, sertleşme süresi ve nihai ürün özellikleri açısından benzer yabancı ürünlerin üretim seviyelerine ulaşmaya çalışmaktadır. RTM yöntemi kullanılarak yurt içinde geliştirilen ve araştırılan otomotiv parçaları arasında Fukang otomobilleri için ön camlar, arka bagaj kapakları, difüzörler, tavanlar, tamponlar ve arka kaldırılabilir kapılar yer alıyor.

Ancak RTM işleminin otomobillere nasıl daha hızlı ve etkin bir şekilde uygulanacağı, gerekli olan husustur.Ürün yapısına ilişkin malzeme özellikleri, malzeme performans düzeyi, değerlendirme standartları ve A sınıfı yüzeylerin elde edilmesi, otomotiv endüstrisinde endişe duyulan konulardır. Bunlar aynı zamanda otomotiv parçaları üretiminde RTM'nin yaygın şekilde benimsenmesinin önkoşullarıdır.

Neden FRP

Otomobil üreticileri açısından FRP (Fiber Takviyeli Plastikler) diğerlerine kıyaslaBu malzemeler oldukça çekici bir alternatif malzemedir. SMC/BMC'yi (Sac Kalıplama Bileşiği/Toplu Kalıplama Bileşiği) örnek olarak alırsak:

* Ağırlık tasarrufu
* Bileşen entegrasyonu
* Tasarım esnekliği
* Önemli ölçüde daha düşük yatırım
* Anten sistemlerinin entegrasyonunu kolaylaştırır
* Boyutsal kararlılık (çeliğe kıyasla düşük doğrusal termal genleşme katsayısı)
* Yüksek sıcaklık koşullarında yüksek mekanik performansı korur
E-kaplama (elektronik boyama) ile uyumlu

avcsdb (3)

Kamyon sürücüleri, sürtünme olarak da bilinen hava direncinin her zaman önemli bir faktör olduğunun bilincindedir.kamyonlar için rakipler. Kamyonların geniş ön alanı, yüksek şasileri ve kare şekilli römorkları, onları hava direncine karşı özellikle duyarlı hale getiriyor.

Karşı koymak içinkaçınılmaz olarak motorun yükünü artıran hava direnci, hız ne kadar hızlı olursa direnç de o kadar büyük olur. Hava direnci nedeniyle artan yük, daha yüksek yakıt tüketimine yol açar. Kamyonların karşılaştığı rüzgar direncini azaltmak ve dolayısıyla yakıt tüketimini azaltmak için mühendisler beyinlerini zorladı. Kabin için aerodinamik tasarımların benimsenmesinin yanı sıra, şasi ve treylerin arka kısmındaki hava direncini azaltmak için birçok cihaz eklendi. Kamyonlardaki rüzgar direncini azaltmak için tasarlanan bu cihazlar nelerdir?

Tavan/Yan Deflektörler

avcsdb (4)

Tavan ve yan deflektörler öncelikle rüzgarın doğrudan kare şeklindeki kargo kutusuna çarpmasını önlemek ve havanın çoğunu doğrudan römorkun ön kısmına çarpmak yerine römorkun üst ve yan parçalarının üzerinden ve çevresinden düzgün bir şekilde akacak şekilde yeniden yönlendirmek için tasarlanmıştır. izer, bu da önemli bir dirence neden olur. Düzgün açılı ve yüksekliği ayarlanmış deflektörler, römorkun neden olduğu direnci büyük ölçüde azaltabilir.

Araba Yan Etekleri

avcsdb (5)

Bir araçtaki yan etekler, şasinin yanlarını yumuşatmaya ve onu otomobilin gövdesiyle kusursuz bir şekilde bütünleştirmeye yarar. Yana monteli gaz depoları ve yakıt depoları gibi elemanları kaplayarak rüzgara maruz kalan ön alanları azaltır ve böylece türbülans yaratmadan daha düzgün hava akışı sağlar.

Düşük konumlu Bumper

Aşağıya doğru uzanan tampon, aracın altına giren hava akışını azaltır, bu da şasi ile şasi arasındaki sürtünmenin ürettiği direncin azaltılmasına yardımcı olur.hava. Ek olarak, kılavuz delikleri olan bazı tamponlar yalnızca rüzgar direncini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda hava akışını fren kampanalarına veya fren disklerine doğru yönlendirerek aracın fren sisteminin soğutulmasına da yardımcı olur.

Kargo Kutusu Yan Deflektörleri

Kargo kutusunun yanlarında bulunan deflektörler tekerleklerin bir kısmını kaplayarak kargo bölmesi ile yer arasındaki mesafeyi azaltır. Bu tasarım aracın altından yanlardan giren hava akışını azaltır. Tekerleklerin bir kısmını kapladıkları için bunlarBu faktörler ayrıca lastiklerle hava arasındaki etkileşimin neden olduğu türbülansı da azaltır.

Arka Deflektör

Rahatsız etmek için tasarlandıArkadaki hava girdapları hava akışını düzene sokarak aerodinamik sürtünmeyi azaltır.

Peki kamyonlardaki deflektör ve kapakların yapımında hangi malzemeler kullanılıyor? Edindiğim bilgiye göre, son derece rekabetçi bir pazarda, fiberglas (cam takviyeli plastik veya GRP olarak da bilinir) hafifliği, yüksek mukavemeti, korozyon direnci ve dayanıklı olması nedeniyle tercih edilmektedir.diğer özelliklerin yanı sıra uygunluk.

Fiberglas, takviye olarak cam elyafları ve ürünlerini (cam elyaf kumaş, mat, iplik vb.) kullanan, matris malzemesi olarak sentetik reçine kullanan kompozit bir malzemedir.

avcsdb (6)

Fiberglas Deflektörler/Kapaklar

Avrupa, 1955 gibi erken bir tarihte STM-II model gövdeler üzerinde yapılan denemelerle otomobillerde fiberglas kullanmaya başladı. 1970 yılında Japonya, araba tekerlekleri için dekoratif kaplamalar üretmek için fiberglas kullandı ve 1971'de Suzuki, fiberglastan motor kapakları ve çamurluklar yaptı. 1950'lerde İngiltere, For'dakiler gibi önceki çelik-ahşap kompozit kabinlerin yerine fiberglas kullanmaya başladı.d S21 ve üç tekerlekli arabalar o dönemin araçlarına tamamen yeni ve daha az sert bir tarz kazandırdı.

Yurt içinde Çin'de bazı müreticiler fiberglas araç gövdelerinin geliştirilmesinde kapsamlı çalışmalar yaptılar. Örneğin FAW, fiberglas motor kapaklarını ve düz burunlu, açılır kapanır kabinleri oldukça erken bir zamanda başarıyla geliştirdi. Şu anda Çin'de orta ve ağır kamyonlarda fiberglas ürünlerinin kullanımı, uzun burunlu motorlar da dahil olmak üzere oldukça yaygın.kapaklar, tamponlar, ön kapaklar, kabin tavan kaplamaları, yan etekler ve deflektörler. Tanınmış bir yerli deflektör üreticisi olan Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd. bunun bir örneğidir. Beğenilen Amerikan uzun burunlu kamyonlarındaki lüks geniş yataklı kabinlerin bazıları bile fiberglastan yapılmıştır.

Hafif, yüksek mukavemetli, korozyona dayanıklı-dayanıklı, araçlarda yaygın olarak kullanılır

Düşük maliyeti, kısa üretim döngüsü ve güçlü tasarım esnekliği nedeniyle fiberglas malzemeler kamyon imalatının birçok alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, birkaç yıl önce yerli kamyonlar monoton ve katı bir tasarıma sahipti; kişiselleştirilmiş dış tasarım nadirdi. Yurtiçi karayollarının hızla gelişmesiyle birlikteUzun mesafe taşımacılığı büyük ölçüde teşvik etmesi, tamamen çelikten kişiselleştirilmiş kabin görünümleri oluşturmanın zorluğu, yüksek kalıp tasarım maliyetleri ve çok panelli kaynaklı yapılarda pas ve sızıntı gibi sorunlar, birçok üreticinin kabin çatı kaplamaları için fiberglası seçmesine yol açtı.

avcsdb (7)

Şu anda birçok kamyon fi kullanıyorÖn kapaklar ve tamponlar için cam elyaf malzemeler.

Fiberglas, 1,5 ila 2,0 arasında değişen yoğunluğa sahip, hafif ve yüksek mukavemeti ile karakterize edilir. Bu, karbon çeliğinin yoğunluğunun yalnızca dörtte biri ila beşte biri kadardır ve hatta alüminyumunkinden daha düşüktür. 08F çeliğine kıyasla, 2,5 mm kalınlığındaki cam elyafı1 mm kalınlığında çeliğe eşdeğer mukavemet. Ek olarak, fiberglas ihtiyaçlara göre esnek bir şekilde tasarlanabilir ve daha iyi bir genel bütünlük ve mükemmel üretilebilirlik sunar. Ürünün şekline, amacına ve miktarına bağlı olarak esnek kalıplama işlemleri seçimine olanak tanır. Kalıplama işlemi basittir, genellikle yalnızca tek bir adım gerektirir ve malzeme iyi bir korozyon direncine sahiptir. Atmosfer koşullarına, suya ve yaygın asit, baz ve tuz konsantrasyonlarına karşı dayanıklıdır. Bu nedenle birçok kamyon şu anda ön tamponlar, ön kapaklar, yan etekler ve deflektörler için fiberglas malzemeler kullanıyor.


Gönderim zamanı: Ocak-02-2024