Automobiļos izmantotie nemetāliskie materiāli ir plastmasa, gumija, līmes hermētiķi, berzes materiāli, audumi, stikls un citi materiāli. Šie materiāli ir saistīti ar dažādām rūpniecības nozarēm, piemēram, naftas ķīmiju, vieglo rūpniecību, tekstilizstrādājumiem un būvmateriāliem. Tāpēc nemetālisko materiālu izmantošana automobiļos atspoguļo šo...apvienotu ekonomisko un tehnoloģisko spēku, un tas aptver arī plašu tehnoloģiju izstrādes un pielietošanas iespēju klāstu saistītajās nozarēs.
Pašlaik stikla šķiedras grožiAutomobiļos izmantoto piespiedu kompozītmateriālu vidū ir ar stikla šķiedru armēti termoplasti (QFRTP), ar stikla šķiedru paklājiņu armēti termoplasti (GMT), lokšņu formēšanas savienojumi (SMC), sveķu pārneses formēšanas materiāli (RTM) un ar rokām klāti FRP produkti.
Galvenais stikla šķiedras stiegrojumsPašlaik automobiļos izmantotās plastmasas ir ar stikla šķiedru armēts polipropilēns (PP), ar stikla šķiedru armēts poliamīds 66 (PA66) jeb PA6 un mazākā mērā PBT un PPO materiāli.
Pastiprinātiem PP (polipropilēna) izstrādājumiem piemīt augsta stingrība un izturība, un to mehāniskās īpašības var uzlabot vairākas reizes, pat vairākkārt. Pastiprinātu PP izmanto tādās jomās kāpiemēram, biroja mēbelēs, bērnu krēslos ar augstu atzveltni un biroja krēslos; to izmanto arī aksiālajos un centrbēdzes ventilatoros saldēšanas iekārtās, piemēram, ledusskapjos un gaisa kondicionieros.
Pastiprināti PA (poliamīda) materiāli jau tiek izmantoti gan vieglajos, gan komerciālajos transportlīdzekļos, parasti mazu funkcionālu detaļu ražošanai. Piemēri ir slēdzeņu korpusu aizsargapvalki, apdrošināšanas ķīļi, iestrādāti uzgriežņi, droseles pedāļi, pārnesumu pārslēgšanas aizsargi un atvēršanas rokturi. Ja detaļu ražotāja izvēlētais materiāls ir nestabilskvalitāte, nepiemērots ražošanas process vai materiāls nav pareizi žāvēts, tas var izraisīt produkta vājo daļu lūzumus.
Ar automātiskoAutobūves nozarē pieaug pieprasījums pēc viegliem un videi draudzīgiem materiāliem, tāpēc ārvalstu autobūves nozares arvien vairāk sliecas izmantot GMT (stikla paklājiņa termoplasti) materiālus, lai apmierinātu konstrukcijas elementu vajadzības. Tas galvenokārt ir saistīts ar GMT izcilo izturību, īso formēšanas ciklu, augsto ražošanas efektivitāti, zemajām apstrādes izmaksām un nepiesārņojošo dabu, padarot to par vienu no 21. gadsimta materiāliem. GMT galvenokārt izmanto daudzfunkcionālu kronšteinu, instrumentu paneļa kronšteinu, sēdekļu rāmju, dzinēja aizsargu un akumulatoru kronšteinu ražošanā vieglajos transportlīdzekļos. Piemēram, Audi A6 un A4, ko pašlaik ražo FAW-Volkswagen, izmanto GMT materiālus, taču tie vēl nav sasnieguši lokalizētu ražošanu.
Uzlabot automobiļu vispārējo kvalitāti, lai panāktu starptautiski progresīvu līmeni un sasniegtuSvara samazināšanas, vibrācijas samazināšanas un trokšņa samazināšanas jomā vietējās ražotnes ir veikušas pētījumus par GMT materiālu ražošanas un izstrādājumu formēšanas procesiem. Tām ir jauda GMT materiālu masveida ražošanai, un Dzjanjinā, Dzjansu provincē, ir uzbūvēta ražošanas līnija ar 3000 tonnu GMT materiāla gada jaudu. Vietējie automašīnu ražotāji arī izmanto GMT materiālus dažu modeļu projektēšanā un ir sākuši partiju izmēģinājumu ražošanu.
Lokšņu formēšanas masa (SMC) ir svarīga ar stikla šķiedru pastiprināta termoreaktīva plastmasa. Pateicoties tās lieliskajai veiktspējai, liela mēroga ražošanas jaudai un spējai sasniegt A klases virsmas, tā ir plaši izmantota automašīnās. Pašlaik tās pielietojumsĀrvalstu SMC materiālu izmantošana autobūves nozarē ir guvusi jaunus panākumus. Galvenais SMC izmantojums automašīnās ir virsbūves paneļos, veidojot 70% no SMC izmantošanas. Visstraujākais pieaugums ir konstrukcijas elementos un transmisijas detaļās. Nākamo piecu gadu laikā SMC izmantošana automašīnās, domājams, pieaugs par 22% līdz 71%, savukārt citās nozarēs pieaugums būs no 13% līdz 35%.
Pieteikuma statussun attīstības tendences
1. Augsta satura stikla šķiedras armēta lokšņu formēšanas masa (SMC) arvien vairāk tiek izmantota automobiļu konstrukcijas elementos. Pirmo reizi tā tika demonstrēta divu Ford modeļu (Explorer un Ranger) 1995. gadā. Pateicoties tā daudzfunkcionalitātei, tiek plaši uzskatīts, ka tam ir priekšrocības konstrukcijas dizainā, kas noved pie tā plaša pielietojuma automobiļu informācijas paneļos, stūres sistēmās, radiatoru sistēmās un elektronisko ierīču sistēmās.
Amerikāņu uzņēmuma Budd veidotajos augšējos un apakšējos kronšteinos ir izmantots kompozītmateriāls, kas satur 40% stikla šķiedras nepiesātinātā poliesterā. Šī divdaļīgā priekšējās daļas konstrukcija atbilst lietotāju prasībām, un apakšējās kabīnes priekšējais gals ir izvirzīts uz priekšu. Augšējais brKrosne ir piestiprināta pie priekšējā pārsega un priekšējās virsbūves konstrukcijas, savukārt apakšējais kronšteins darbojas kopā ar dzesēšanas sistēmu. Šie divi kronšteini ir savstarpēji savienoti un sadarbojas ar automašīnas pārsegu un virsbūves konstrukciju, lai stabilizētu priekšējo daļu.
2. Zema blīvuma lokšņu formēšanas savienojumu (SMC) materiālu pielietojums: Zema blīvuma SMC ir īpatnējais svarsy ir 1,3, un praktiskie pielietojumi un testi ir parādījuši, ka tas ir par 30 % vieglāks nekā standarta SMC, kura īpatnējais svars ir 1,9. Izmantojot šo zema blīvuma SMC, detaļu svaru var samazināt par aptuveni 45 % salīdzinājumā ar līdzīgām detaļām, kas izgatavotas no tērauda. Visi iekšējie paneļi un jaunais jumta salons Corvette '99 modeļa, ko ražo General Motors ASV, ir izgatavots no zema blīvuma SMC. Turklāt zema blīvuma SMC tiek izmantots arī automašīnu durvīs, dzinēja pārsegos un bagāžnieka vākos.
3. Citi SMC pielietojumi automašīnās, papildus iepriekš minētajiem jaunajiem lietojumiem, ietver dažādu ražošanucitas detaļas. Tās ietver kabīnes durvis, piepūšamos jumtus, bamperu karkasus, kravas nodalījuma durvis, saules aizsargus, virsbūves paneļus, jumta drenāžas caurules, automašīnu nojumju sānu līstes un kravas automašīnu kastes, no kurām vislielākais pielietojums ir ārējos virsbūves paneļos. Attiecībā uz pielietojumu vietējā tirgū, ieviešot vieglo automašīnu ražošanas tehnoloģiju Ķīnā, SMC vispirms tika ieviests vieglajos automobiļos, galvenokārt rezerves riepu nodalījumos un bamperu karkasos. Pašlaik to izmanto arī komerciālajos transportlīdzekļos tādām detaļām kā statņu telpas pārseguma plāksnes, izplešanās tvertnes, līnijas ātruma skavas, lielas/mazas starpsienas, gaisa ieplūdes apvalka komplekti un citas.
GFRP kompozītmateriālsAutomobiļu lapu atsperes
Sveķu pārneses formēšanas (RTM) metode ietver sveķu presēšanu slēgtā veidnē, kas satur stikla šķiedras, un pēc tam to sacietēšanu istabas temperatūrā vai ar karstumu. Salīdzinot ar lokšņu formēšanu,Izmantojot ng Compound (SMC) metodi, RTM piedāvā vienkāršāku ražošanas aprīkojumu, zemākas veidņu izmaksas un lieliskas produktu fizikālās īpašības, taču tā ir piemērota tikai vidēja un maza mēroga ražošanai. Pašlaik ārzemēs, izmantojot RTM metodi, ražotās automobiļu detaļas ir paplašinātas līdz pilna virsbūves pārklājumiem. Turpretī Ķīnā RTM formēšanas tehnoloģija automobiļu detaļu ražošanai joprojām ir izstrādes un pētniecības stadijā, cenšoties sasniegt līdzīgu ārvalstu produktu ražošanas līmeni izejvielu mehānisko īpašību, sacietēšanas laika un gatavā produkta specifikāciju ziņā. Ar RTM metodi vietējā tirgū izstrādātās un pētītās automobiļu detaļas ietver vējstiklus, aizmugurējos bagāžas nodalījuma vākus, difuzorus, jumtus, bamperus un aizmugurējās paceļamās durvis Fukang automašīnām.
Tomēr, kā ātrāk un efektīvāk piemērot RTM procesu automašīnām, prasībaMateriālu specifikācijas produktu struktūrai, materiālu veiktspējas līmenis, novērtēšanas standarti un A klases virsmu sasniegšana ir autobūves nozares aktuāli jautājumi. Tie ir arī priekšnoteikumi plašai RTM ieviešanai automobiļu detaļu ražošanā.
Kāpēc FRP
No automobiļu ražotāju viedokļa FRP (šķiedru pastiprināta plastmasa) salīdzinājumā ar citiemciti materiāli ir ļoti pievilcīgs alternatīvs materiāls. Kā piemērus ņemot SMC/BMC (lokšņu formēšanas masu/beramkravas formēšanas masu):
* Svara ietaupījums
* Komponentu integrācija
* Dizaina elastība
* Ievērojami mazākas investīcijas
* Atvieglo antenu sistēmu integrāciju
* Izmēru stabilitāte (zems lineārās termiskās izplešanās koeficients, salīdzināms ar tēraudu)
* Saglabā augstu mehānisko veiktspēju augstā temperatūrā
Saderīgs ar E-pārklājumu (elektroniskā krāsošana)
Kravas automašīnu vadītāji labi zina, ka gaisa pretestība, kas pazīstama arī kā vilkme, vienmēr ir bijusi ievērojama.Kravas automašīnu pretinieks. Kravas automašīnu lielā frontālā daļa, augstās šasijas un kvadrātveida piekabes padara tās īpaši uzņēmīgas pret gaisa pretestību.
Lai neitralizētuGaisa pretestība, kas neizbēgami palielina motora slodzi, jo lielāks ātrums, jo lielāka pretestība. Palielināta slodze gaisa pretestības dēļ rada lielāku degvielas patēriņu. Lai samazinātu kravas automašīnu vēja pretestību un tādējādi samazinātu degvielas patēriņu, inženieri ir smagi strādājuši. Papildus aerodinamisko konstrukciju ieviešanai kabīnē ir pievienotas daudzas ierīces, lai samazinātu gaisa pretestību uz rāmja un piekabes aizmugurējās daļas. Kas ir šīs ierīces, kas paredzētas, lai samazinātu kravas automašīnu vēja pretestību?
Jumta/sānu deflektori
Jumta un sānu deflektori galvenokārt ir paredzēti, lai novērstu vēja tiešu triecienu kvadrātveida kravas kastei, novirzot lielāko daļu gaisa, lai tas vienmērīgi plūstu pāri un ap piekabes augšējo un sānu daļu, nevis tieši iedarbotos uz sliedes priekšpusi.er, kas rada ievērojamu pretestību. Pareizi leņķiski un augstumā noregulēti deflektori var ievērojami samazināt piekabes radīto pretestību.
Automašīnas sānu sliekšņi
Transportlīdzekļa sānu sliekšņi kalpo šasijas sānu izlīdzināšanai, nemanāmi integrējot to ar automašīnas virsbūvi. Tie nosedz tādus elementus kā sānos uzstādītas degvielas tvertnes un degvielas tvertnes, samazinot to frontālo laukumu, kas pakļauts vējam, tādējādi veicinot vienmērīgāku gaisa plūsmu, neradot turbulenci.
Zemu novietots Bumper
Uz leju vērstais bamperis samazina gaisa plūsmu, kas ieplūst zem transportlīdzekļa, kas palīdz samazināt pretestību, ko rada berze starp šasiju ungaiss. Turklāt daži bamperi ar vadotnēm ne tikai samazina vēja pretestību, bet arī virza gaisa plūsmu bremžu trumuļu vai bremžu disku virzienā, tādējādi palīdzot transportlīdzekļa bremžu sistēmas dzesēšanai.
Kravas kastes sānu deflektori
Kravas kastes sānos esošie deflektori nosedz daļu riteņu un samazina attālumu starp kravas nodalījumu un zemi. Šī konstrukcija samazina gaisa plūsmu, kas ieplūst no sāniem zem transportlīdzekļa. Tā kā tie nosedz daļu riteņu, tie novirzafaktori arī samazina turbulenci, ko rada riepu un gaisa mijiedarbība.
Aizmugurējais deflektors
Radīts, lai traucētuAr aizmugurē esošajiem gaisa virpuļiem tas vienkāršo gaisa plūsmu, tādējādi samazinot aerodinamisko pretestību.
Tātad, kādi materiāli tiek izmantoti kravas automašīnu deflektoru un pārsegu izgatavošanai? No tā, ko esmu apkopojis, ļoti konkurētspējīgajā tirgū stikla šķiedra (pazīstama arī kā stikla šķiedras pastiprināta plastmasa vai GRP) ir iecienīta tās vieglā svara, augstās izturības, izturības pret koroziju un ruzticamība starp citām īpašībām.
Stiklšķiedra ir kompozītmateriāls, kurā kā stiegrojumu izmanto stikla šķiedras un to produktus (piemēram, stikla šķiedras audumu, paklājiņu, dziju utt.), bet kā matricas materiālu izmanto sintētiskos sveķus.
Stikla šķiedras deflektori/pārklāji
Eiropa sāka izmantot stikla šķiedru automašīnās jau 1955. gadā, veicot izmēģinājumus ar STM-II modeļu virsbūvēm. 1970. gadā Japāna izmantoja stikla šķiedru, lai ražotu dekoratīvus pārsegus automašīnu riteņiem, un 1971. gadā Suzuki izgatavoja dzinēja pārsegus un spārnus no stikla šķiedras. 20. gadsimta 50. gados Apvienotā Karaliste sāka izmantot stikla šķiedru, aizstājot iepriekšējās tērauda un koka kompozītmateriāla kabīnes, piemēram, tās, kas bija uzstādītas ASV.d S21 un trīsriteņu automašīnas, kas tā laika transportlīdzekļiem ienesa pilnīgi jaunu un mazāk stingru stilu.
Ķīnā, daži mRažotāji ir paveikuši plašu darbu stiklšķiedras transportlīdzekļu virsbūvju izstrādē. Piemēram, FAW jau diezgan agri veiksmīgi izstrādāja stiklšķiedras dzinēja pārsegus un kabīnes ar plakanu degunu un atveramu jumtu. Pašlaik stiklšķiedras izstrādājumu izmantošana vidēja un smagajā kravas automašīnā Ķīnā ir diezgan plaši izplatīta, tostarp gardeguna dzinēja kabīnēs.pārsegi, bamperi, priekšējie pārsegi, kabīnes jumta pārsegi, sānu sliekšņi un deflektori. Pazīstams vietējais deflektoru ražotājs Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd. ir šī piemērs. Pat dažas no greznajām lielajām guļamkabīnēm apbrīnotajos amerikāņu garās degungala kravas automobiļos ir izgatavotas no stiklšķiedras.
Viegls, augstas izturības, izturīgs pret koroziju- izturīgs, plaši izmantots transportlīdzekļos
Pateicoties zemajām izmaksām, īsajam ražošanas ciklam un spēcīgajai dizaina elastībai, stikla šķiedras materiāli tiek plaši izmantoti daudzos kravas automašīnu ražošanas aspektos. Piemēram, pirms dažiem gadiem vietējām kravas automašīnām bija monotons un stingrs dizains, un personalizēts ārējais stils nebija izplatīts. Līdz ar straujo vietējo automaģistrāļu attīstību, kash ievērojami stimulēja tālsatiksmes pārvadājumus, grūtības veidot personalizētu kabīnes izskatu no visa tērauda, augstās veidņu projektēšanas izmaksas un tādas problēmas kā rūsa un noplūdes daudzpaneļu metinātajās konstrukcijās lika daudziem ražotājiem izvēlēties stikla šķiedru kabīnes jumta pārsegiem.
Pašlaik daudzas kravas automašīnas izmanto fiberglass materiāli priekšējiem vākiem un bamperiem.
Stikla šķiedrai ir raksturīgs viegls svars un augsta izturība, tās blīvums svārstās no 1,5 līdz 2,0. Tas ir tikai aptuveni ceturtdaļa līdz piektdaļa no oglekļa tērauda blīvuma un pat zemāks nekā alumīnijam. Salīdzinot ar 08F tēraudu, 2,5 mm biezai stikla šķiedrai irizturība, kas līdzvērtīga 1 mm biezam tēraudam. Turklāt stikla šķiedru var elastīgi projektēt atbilstoši vajadzībām, piedāvājot labāku kopējo integritāti un izcilu ražojamību. Tas ļauj elastīgi izvēlēties formēšanas procesus, pamatojoties uz izstrādājuma formu, mērķi un daudzumu. Formēšanas process ir vienkāršs, bieži vien prasa tikai vienu soli, un materiālam ir laba izturība pret koroziju. Tas var izturēt atmosfēras apstākļus, ūdeni un parastās skābju, bāzu un sāļu koncentrācijas. Tāpēc daudzas kravas automašīnas pašlaik izmanto stikla šķiedras materiālus priekšējiem bamperiem, priekšējiem pārsegiem, sānu sliekšņiem un deflektoriem.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 2. janvāris
