Otomobillerde kullanılan metal olmayan malzemeler arasında plastikler, kauçuk, yapıştırıcı sızdırmazlık maddeleri, sürtünme malzemeleri, kumaşlar, cam ve diğer malzemeler bulunur. Bu malzemeler petrokimyasallar, hafif sanayi, tekstil ve yapı malzemeleri gibi çeşitli endüstriyel sektörleri içerir. Bu nedenle, otomobillerde metal olmayan malzemelerin uygulanması,Birleşik ekonomik ve teknolojik gücün yanı sıra, ilgili endüstrilerde geniş bir yelpazede teknoloji geliştirme ve uygulama yeteneklerini de kapsamaktadır.
Şu anda cam elyaf dizginOtomobillerde uygulanan zorlamalı kompozit malzemeler arasında cam elyaf takviyeli termoplastikler (QFRTP), cam elyaf mat takviyeli termoplastikler (GMT), sac kalıplama bileşikleri (SMC), reçine transfer kalıplama malzemeleri (RTM) ve elle serilmiş FRP ürünleri yer almaktadır.
Ana cam elyaf takviyesiGünümüzde otomobillerde kullanılan plastikler arasında cam elyaf takviyeli polipropilen (PP), cam elyaf takviyeli poliamid 66 (PA66) veya PA6 ve daha az oranda da PBT ve PPO malzemeleri yer almaktadır.
Takviyeli PP (polipropilen) ürünleri yüksek sertlik ve tokluğa sahiptir ve mekanik özellikleri birkaç kat, hatta birkaç kat iyileştirilebilir. Takviyeli PP, aşağıdaki alanlarda kullanılır:Ofis mobilyalarında, örneğin çocuk yüksek arkalıklı koltuklarında ve ofis koltuklarında; ayrıca buzdolabı ve klima gibi soğutma ekipmanlarındaki eksenel ve santrifüj fanlarda da kullanılır.
Güçlendirilmiş PA (poliamid) malzemeler, genellikle küçük işlevsel parçaların üretiminde hem binek hem de ticari araçlarda zaten kullanılmaktadır. Örnekler arasında kilit gövdeleri, sigorta kama, gömülü somunlar, gaz pedalları, vites değiştirme korumaları ve açma kolları için koruyucu kılıflar bulunur. Parça üreticisi tarafından seçilen malzeme dengesizsekalitesiz, üretim süreci uygunsuz veya malzeme düzgün kurutulmamış ise üründeki zayıf parçaların kırılmasına yol açabilir.
Otomatik ileOtomotiv endüstrisinin hafif ve çevre dostu malzemelere olan talebinin artmasıyla birlikte, yabancı otomotiv endüstrileri yapısal bileşenlerin ihtiyaçlarını karşılamak için GMT (cam mat termoplastikler) malzemelerini kullanmaya daha fazla yöneliyor. Bunun başlıca nedeni GMT'nin mükemmel tokluğu, kısa kalıplama döngüsü, yüksek üretim verimliliği, düşük işleme maliyetleri ve kirletmeyen yapısıdır ve bu da onu 21. yüzyılın malzemelerinden biri haline getirir. GMT, öncelikle binek araçlarda çok işlevli braketler, gösterge paneli braketleri, koltuk çerçeveleri, motor korumaları ve akü braketlerinin üretiminde kullanılır. Örneğin, şu anda FAW-Volkswagen tarafından üretilen Audi A6 ve A4, GMT malzemelerini kullanıyor ancak yerel üretime ulaşamadı.
Otomobillerin genel kalitesini uluslararası ileri seviyelere ulaştırmak veAğırlık azaltma, titreşim azaltma ve gürültü azaltma, yerli birimler GMT malzemelerinin üretimi ve ürün kalıplama süreçleri üzerinde araştırma yürütmüştür. GMT malzemelerinin seri üretimi için kapasiteye sahiptirler ve Jiangsu, Jiangyin'de yıllık 3000 ton GMT malzemesi üreten bir üretim hattı inşa edilmiştir. Yerli otomobil üreticileri de bazı modellerin tasarımında GMT malzemelerini kullanmaktadır ve toplu deneme üretimine başlamıştır.
Sac kalıplama bileşiği (SMC), önemli bir cam elyaf takviyeli termoset plastiktir. Mükemmel performansı, büyük ölçekli üretim kapasitesi ve A sınıfı yüzeyler elde etme yeteneği nedeniyle otomobillerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda,Otomotiv endüstrisinde yabancı SMC malzemeleri yeni bir ilerleme kaydetti. SMC'nin otomobillerde en büyük kullanımı gövde panellerinde olup, SMC kullanımının %70'ini oluşturmaktadır. En hızlı büyüme yapısal bileşenler ve şanzıman parçalarındadır. Önümüzdeki beş yıl içinde, otomobillerde SMC kullanımının %22 ila %71 oranında artması beklenirken, diğer endüstrilerde büyüme %13 ila %35 arasında olacaktır.
Uygulama Durumus ve Gelişim Eğilimleri
1. Yüksek içerikli cam elyaf takviyeli sac kalıplama bileşiği (SMC) otomotiv yapısal bileşenlerinde giderek daha fazla kullanılıyor. İlk olarak iki Ford modelinde (EÇok işlevli olması nedeniyle yapısal tasarımda avantajlara sahip olduğu yaygın olarak kabul edilir ve bu da otomotiv gösterge panelleri, direksiyon sistemleri, radyatör sistemleri ve elektronik cihaz sistemlerinde yaygın olarak uygulanmasına yol açar.
Amerikan şirketi Budd tarafından kalıplanan üst ve alt braketler, doymamış polyesterde %40 cam elyaf içeren bir kompozit malzeme kullanır. Bu iki parçalı ön uç yapısı, alt kabinin ön ucunun öne doğru uzanmasıyla kullanıcı gereksinimlerini karşılar. Üst bracket ön kanopiye ve ön gövde yapısına sabitlenirken, alt braket soğutma sistemiyle birlikte çalışır. Bu iki braket birbirine bağlıdır ve ön ucu sabitlemek için araç kanopisi ve gövde yapısıyla işbirliği yapar.
2. Düşük yoğunluklu Sac Kalıplama Bileşiği (SMC) malzemelerinin uygulanması: Düşük yoğunluklu SMC'nin özgül ağırlığı vardır1,3'lük y ve pratik uygulamalar ve testler, özgül ağırlığı 1,9 olan standart SMC'den %30 daha hafif olduğunu göstermiştir. Bu düşük yoğunluklu SMC'yi kullanmak, çelikten yapılmış benzer parçalara kıyasla parçaların ağırlığını yaklaşık %45 oranında azaltabilir. ABD'deki 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 kullanılır.
3. SMC'nin otomobillerdeki diğer uygulamaları, daha önce belirtilen yeni kullanımların ötesinde, çeşitliDiğer parçalar. Bunlara kabin kapıları, şişirilebilir tavanlar, tampon iskeletleri, kargo kapıları, güneşlikler, gövde panelleri, tavan drenaj boruları, araç barakası yan şeritleri ve kamyon kasaları dahildir ve bunların arasında en büyük kullanım dış gövde panellerindedir. Yurt içi uygulama durumu ile ilgili olarak, Çin'de binek araç üretim teknolojisinin tanıtılmasıyla, SMC ilk olarak binek araçlarda benimsendi ve çoğunlukla stepne bölmelerinde ve tampon iskeletlerinde kullanıldı. Şu anda, amortisör odası kapak plakaları, genleşme tankları, hat hızı kelepçeleri, büyük/küçük bölmeler, hava giriş kılıfı tertibatları ve daha fazlası gibi parçalar için ticari araçlarda da uygulanmaktadır.
GFRP Kompozit MalzemeOtomotiv Yaprak Yayları
Reçine Transfer Kalıplama (RTM) yöntemi, reçineyi cam elyaf içeren kapalı bir kalıba preslemeyi ve ardından oda sıcaklığında veya ısıyla kürlemeyi içerir. Levha Kalıplama ile Karşılaştırıldığındang Compound (SMC) yöntemi, RTM daha basit üretim ekipmanı, daha düşük kalıp maliyetleri ve ürünlerin mükemmel fiziksel özelliklerini sunar, ancak yalnızca orta ve küçük ölçekli üretim için uygundur. Şu anda, yurtdışında RTM yöntemi kullanılarak üretilen otomotiv parçaları tam gövde kaplamalarına kadar genişletilmiştir. Buna karşılık, yurtiçinde Çin'de, otomotiv parçaları üretmek için RTM kalıplama teknolojisi hala geliştirme ve araştırma aşamasındadır ve hammadde mekanik özellikleri, kürlenme süresi ve bitmiş ürün özellikleri açısından benzer yabancı ürünlerin üretim seviyelerine ulaşmaya çalışmaktadır. Yurt içinde RTM yöntemi kullanılarak geliştirilen ve araştırılan otomotiv parçaları arasında Fukang otomobilleri için ön camlar, arka bagaj kapakları, difüzörler, tavanlar, tamponlar ve arka kaldırma kapıları yer almaktadır.
Ancak, RTM sürecini otomobillere daha hızlı ve etkili bir şekilde nasıl uygulayabiliriz?Ürün yapısı için malzeme revizyonu, malzeme performans seviyesi, değerlendirme standartları ve A sınıfı yüzeylerin elde edilmesi otomotiv endüstrisinde endişe verici konulardır. Bunlar aynı zamanda otomotiv parçalarının üretiminde RTM'nin yaygın olarak benimsenmesinin ön koşullarıdır.
Neden FRP
Otomobil üreticilerinin bakış açısından, FRP (Elyaf Takviyeli Plastikler) diğerlerine kıyaslaer malzemeleri, çok çekici bir alternatif malzemedir. Örnek olarak SMC/BMC'yi (Sac Kalıplama Bileşiği/Toplu Kalıplama Bileşiği) ele alalım:
* Ağırlık tasarrufu
* Bileşen entegrasyonu
* Tasarım esnekliği
* Önemli ölçüde daha düşük yatırım
* Anten sistemlerinin entegrasyonunu kolaylaştırır
* Boyutsal kararlılık (düşük doğrusal termal genleşme katsayısı, çelikle karşılaştırılabilir)
* Yüksek sıcaklık koşullarında yüksek mekanik performansını korur
E-kaplama (elektronik boyama) ile uyumludur
Kamyon şoförleri, hava direncinin, diğer adıyla sürtünmenin, her zaman önemli bir yük olduğunun farkındadır.kamyonlar için dversary. Kamyonların geniş ön alanı, yüksek şasileri ve kare şekilli römorkları onları hava direncine karşı özellikle hassas hale getirir.
Karşı koymak içinhava direnci, kaçınılmaz olarak motorun yükünü artırır, hız arttıkça direnç de artar. Hava direnci nedeniyle artan yük daha yüksek yakıt tüketimine yol açar. Kamyonların yaşadığı rüzgar direncini azaltmak ve dolayısıyla yakıt tüketimini düşürmek için mühendisler beyinlerini patlattılar. Kabin için aerodinamik tasarımlar benimsemenin yanı sıra, şasi ve römorkun arka kısmındaki hava direncini azaltmak için birçok cihaz eklendi. Kamyonlardaki rüzgar direncini azaltmak için tasarlanan bu cihazlar nelerdir?
Çatı/Yan Deflektörler
Çatı ve yan deflektörler, öncelikle rüzgarın kare şeklindeki kargo kutusuna doğrudan çarpmasını önlemek, havanın çoğunu römorkun üst ve yan kısımlarının üzerinden ve etrafından düzgün bir şekilde akacak şekilde yönlendirmek ve doğrudan patikanın ön tarafına çarpmasını engellemek için tasarlanmıştırer, önemli bir dirence neden olur. Doğru açılı ve yüksekliği ayarlanmış deflektörler, römorkun neden olduğu direnci büyük ölçüde azaltabilir.
Araba Yan Etekleri
Bir araçtaki yan etekler, şasinin yanlarını pürüzsüzleştirerek aracın gövdesiyle kusursuz bir şekilde bütünleşmesini sağlar. Yanlara monte edilmiş gaz depoları ve yakıt depoları gibi elemanları kaplayarak rüzgara maruz kalan ön yüzeylerini azaltır ve böylece türbülans yaratmadan daha düzgün bir hava akışı sağlar.
Alçak Konumlu Bumper
Aşağı doğru uzanan tampon, aracın altına giren hava akışını azaltır ve bu da şasi ile gövde arasındaki sürtünmeden kaynaklanan direncin azaltılmasına yardımcı olur.Hava. Ayrıca, kılavuz delikleri olan bazı tamponlar sadece rüzgar direncini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda hava akışını fren kampanalarına veya fren disklerine yönlendirerek aracın fren sisteminin soğutulmasına yardımcı olur.
Kargo Kutusu Yan Deflektörleri
Kargo kutusunun yanlarındaki deflektörler tekerleklerin bir kısmını kapatır ve kargo bölmesi ile zemin arasındaki mesafeyi azaltır. Bu tasarım aracın altından yanlardan giren hava akışını azaltır. Tekerleklerin bir kısmını kapattıkları için bu deflektörlerAyrıca lastiklerin hava ile etkileşimi sonucu oluşan türbülansı da azaltırlar.
Arka Deflektör
Bozmak için tasarlandıArka taraftaki hava girdapları hava akışını düzene sokarak aerodinamik sürüklenmeyi azaltır.
Peki, kamyonlardaki deflektörler ve kapaklar hangi malzemelerden yapılıyor? Topladığım kadarıyla, oldukça rekabetçi pazarda, fiberglas (cam takviyeli plastik veya GRP olarak da bilinir) hafifliği, yüksek mukavemeti, korozyon direnci ve rDiğer özelliklerin yanı sıra uygunluk.
Fiberglas, takviye olarak cam elyaf ve ürünlerinin (cam elyaf kumaş, keçe, iplik vb.) kullanıldığı, matris malzemesi olarak da sentetik reçinenin kullanıldığı kompozit bir malzemedir.
Fiberglas Deflektörler/Kapaklar
Avrupa, 1955'in başlarında STM-II model gövdeleri üzerinde denemelerle otomobillerde fiberglas kullanmaya başladı. 1970'te Japonya, otomobil 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 katı bir tarz getirdi.
Çin'de iç pazarda bazı müreticiler fiberglas araç gövdeleri geliştirme konusunda kapsamlı çalışmalar yapmıştır. Örneğin, FAW fiberglas motor kapakları ve düz burunlu, açılır kapanır kabinleri oldukça erken bir dönemde başarıyla geliştirmiştir. Şu anda, Çin'de orta ve ağır kamyonlarda fiberglas ürünlerinin kullanımı, uzun burunlu motorlar da dahil olmak üzere oldukça yaygındır.kapaklar, tamponlar, ön kapaklar, kabin tavan kapakları, yan etekler ve deflektörler. Tanınmış bir yerli deflektör üreticisi olan Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd. buna örnektir. Hayranlık duyulan Amerikan uzun burunlu kamyonlardaki lüks büyük uyku kabinlerinin 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 üretiminin birçok alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, birkaç yıl önce, yerli kamyonlar monoton ve katı bir tasarıma sahipti ve kişiselleştirilmiş dış tasarımlar nadirdi. Yerli otoyolların hızla gelişmesiyle birlikte,Uzun mesafe taşımacılığını büyük ölçüde canlandırmasıyla birlikte, tüm çelikten kişiselleştirilmiş kabin görünümleri oluşturmanın zorluğu, yüksek kalıp tasarım maliyetleri ve çok panelli kaynaklı yapılardaki pas ve sızıntı gibi sorunlar, birçok üreticiyi kabin çatı kaplamaları için fiberglas seçmeye yöneltti.
Günümüzde birçok kamyon fi kullanıyorön kapaklar ve tamponlar için berglass malzemeler.
Fiberglas, 1,5 ile 2,0 arasında değişen bir yoğunluğa sahip hafifliği ve yüksek mukavemetiyle karakterize edilir. Bu, karbon çeliğinin yoğunluğunun yalnızca dörtte biri ila beşte biri kadardır ve alüminyumun yoğunluğundan bile daha düşüktür. 08F çeliğine kıyasla, 2,5 mm kalınlığındaki bir fiberglas,1 mm kalınlığındaki çeliğe eşdeğer mukavemet. Ek olarak, fiberglas ihtiyaçlara göre esnek bir şekilde tasarlanabilir, daha iyi genel bütünlük ve mükemmel üretilebilirlik sunar. Ürünün şekline, amacına ve miktarına göre esnek bir kalıplama işlemi seçimine olanak tanır. Kalıplama işlemi basittir, genellikle yalnızca tek bir adım gerektirir ve malzeme iyi bir korozyon direncine sahiptir. Atmosferik koşullara, suya ve yaygın asit, baz ve tuz konsantrasyonlarına dayanabilir. Bu nedenle, birçok kamyon şu anda ön tamponlar, ön kapaklar, yan etekler ve deflektörler için fiberglas malzemeler kullanmaktadır.
Gönderi zamanı: 02-Oca-2024
