Automašīnās izmantotie nemetāliskie materiāli ir plastmasa, gumija, līmes hermētiķi, berzes materiāli, audumi, stikls un citi materiāli.Šie materiāli ietver dažādas rūpniecības nozares, piemēram, naftas ķīmijas rūpniecību, vieglo rūpniecību, tekstilizstrādājumus un būvmateriālus.Tāpēc nemetālisku materiālu izmantošana automašīnās atspoguļo sadarbībumbbined ekonomiskais un tehnoloģiskais spēks, un tas ietver arī plašu tehnoloģiju izstrādes un lietojuma iespēju klāstu saistītajās nozarēs.
Pašlaik stikla šķiedras grožiAutomašīnās izmantotie piespiedu kompozītmateriāli ietver stikla šķiedru pastiprinātu termoplastu (QFRTP), stikla šķiedras paklāju pastiprinātu termoplastu (GMT), lokšņu liešanas maisījumus (SMC), sveķu pārneses veidņu materiālus (RTM) un ar rokām klātus FRP izstrādājumus.
Galvenais stikla šķiedras pastiprinājumsPašlaik automobiļos izmantotā plastmasa ir ar stikla šķiedru pastiprināts polipropilēns (PP), ar stikla šķiedru pastiprināts poliamīds 66 (PA66) vai PA6, un mazākā mērā PBT un PPO materiāli.
Pastiprinātiem PP (polipropilēna) izstrādājumiem ir augsta stingrība un izturība, un to mehāniskās īpašības var uzlabot vairākas reizes, pat vairākas reizes.Pastiprināts PP tiek izmantots apgabalos spiemēram, biroja mēbeles, piemēram, bērnu krēslos ar augstu atzveltni un biroja krēsliem;to izmanto arī aksiālajos un centrbēdzes ventilatoros saldēšanas iekārtās, piemēram, ledusskapjos un gaisa kondicionieros.
Pastiprināti PA (poliamīda) materiāli jau tiek izmantoti gan pasažieru, gan komerciālajos transportlīdzekļos, parasti mazu funkcionālo daļu ražošanai.Piemēri ir slēdzeņu korpusu aizsargpārsegi, apdrošināšanas ķīļi, iebūvētie uzgriežņi, droseles pedāļi, pārnesumu pārslēgšanas aizsargi un atvēršanas rokturi.Ja detaļas ražotāja izvēlētais materiāls ir nestabilskvalitāte, ražošanas process ir neatbilstošs vai materiāls nav pareizi izžāvēts, tas var izraisīt izstrādājuma vājo daļu lūzumu.
Ar automātuTā kā automobiļu rūpniecībā pieaug pieprasījums pēc viegliem un videi draudzīgiem materiāliem, ārvalstu automobiļu rūpniecība vairāk tiecas izmantot GMT (stikla paklāja termoplastikas) materiālus, lai apmierinātu konstrukcijas komponentu vajadzības.Tas galvenokārt ir saistīts ar GMT izcilo izturību, īsu formēšanas ciklu, augstu ražošanas efektivitāti, zemām 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 pasažieru transportlīdzekļos.Piemēram, Audi A6 un A4, ko pašlaik ražo FAW-Volkswagen, izmanto GMT materiālus, bet nav sasnieguši lokalizētu ražošanu.
Uzlabot automobiļu vispārējo kvalitāti, lai sasniegtu starptautiskos augstākos līmeņus un sasniegtuSvara samazināšana, vibrācijas samazināšana un trokšņa samazināšana, vietējās vienības ir veikušas pētījumus par GMT materiālu ražošanas un produktu liešanas procesiem.Viņiem ir jauda GMT materiālu masveida ražošanai, un Jiangyin pilsētā Dzjansu ir uzbūvēta ražošanas līnija ar gada produkciju 3000 tonnu GMT materiāla.Vietējie automašīnu ražotāji dažu modeļu projektēšanā izmanto arī GMT materiālus un ir sākuši sērijveida izmēģinājuma ražošanu.
Lokšņu formēšanas maisījums (SMC) ir svarīga ar stikla šķiedru pastiprināta termoreaktīva plastmasa.Pateicoties lieliskajai veiktspējai, liela mēroga ražošanas iespējām un spējai iegūt A klases virsmas, tas ir plaši izmantots automašīnās.Šobrīd piemērošanuārvalstu SMC materiāli automobiļu rūpniecībā ir guvuši jaunus panākumus.Visvairāk SMC automobiļos izmanto virsbūves paneļos, kas veido 70% no SMC izmantošanas.Visstraujāk pieaug konstrukciju komponenti un transmisijas daļas.Sagaidāms, ka nākamajos piecos gados SMC izmantošana automobiļos pieaugs par 22% līdz 71%, savukārt citās nozarēs pieaugums būs 13% līdz 35%.
Pieteikuma statusss un attīstības tendences
1. Automobiļu konstrukciju komponentos arvien vairāk tiek izmantots augsta satura stikla šķiedras lokšņu liešanas savienojums (SMC).Pirmo reizi tas tika demonstrēts divu Ford modeļu konstrukcijas daļās (Explorer un Ranger) 1995. gadā. Pateicoties tā daudzfunkcionalitātei, tiek plaši uzskatīts, ka tam ir priekšrocības konstrukcijas projektēšanā, kā rezultātā tas ir plaši izmantots automobiļu paneļos, stūres sistēmās, radiatoru sistēmās un elektronisko ierīču sistēmās.
Augšējās un apakšējās kronšteini, ko veidojis amerikāņu uzņēmums Budd, izmanto kompozītmateriālu, kas satur 40% stikla šķiedras nepiesātinātā poliesterā.Šī divdaļīgā priekšpuses konstrukcija atbilst lietotāja prasībām, un apakšējā kabīnes priekšpuse stiepjas uz priekšu.Augšējais brkronšteins ir piestiprināts pie priekšējās nojumes un priekšējās virsbūves konstrukcijas, bet 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 pielietošana: zema blīvuma SMC ir īpatnējais svars.y no 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%, salīdzinot ar līdzīgām tērauda daļām.Visi iekšējie paneļi un jaunie jumtu interjeri Corvette '99 modeļa General Motors ASV ir izgatavoti no zema blīvuma SMC.Turklāt zema blīvuma SMC izmanto arī automašīnu durvīs, motora pārsegos un bagāžnieka vākos.
3. Citi SMC pielietojumi automobiļos, izņemot iepriekš minētos jaunos lietojumus, ietver vario ražošanumums citas daļas.Tajos ietilpst kabīnes durvis, piepūšamie jumti, bamperu karkasi, kravas durvis, saulessargi, virsbūves paneļi, jumta drenāžas caurules, automašīnu nojumes sānu sloksnes un kravas automašīnu kastes, no kurām visvairāk tiek izmantoti virsbūves paneļi.Attiecībā uz iekšzemes pielietojuma statusu, Ķīnā ieviešot vieglo automašīnu ražošanas tehnoloģiju, SMC pirmo reizi tika ieviests pasažieru transportlīdzekļos, ko galvenokārt izmantoja rezerves riepu nodalījumos un buferu skeletos.Pašlaik to izmanto arī komerciālajos transportlīdzekļos tādām detaļām kā statņu telpas pārseguma plāksnes, izplešanās tvertnes, līnijas ātruma skavas, lielas/mazas starpsienas, gaisa ieplūdes apvalku komplekti un citi.
GFRP kompozītmateriālsAutomobiļu lapu atsperes
Sveķu pārneses formēšanas (RTM) metode ietver sveķu presēšanu slēgtā veidnē, kurā ir stikla šķiedras, kam seko sacietēšana istabas temperatūrā vai ar karstumu.Salīdzinot ar Sheet MoldiSaliktā (SMC) metode, RTM piedāvā vienkāršāku ražošanas aprīkojumu, zemākas veidņu izmaksas un lieliskas produktu fizikālās īpašības, taču tā ir piemērota tikai vidēja un maza apjoma ražošanai.Pašlaik ārzemēs ar RTM metodi ražotās automobiļu daļas ir paplašinātas līdz visa korpusa segumiem.Turpretim Ķīnā iekšzemē RTM formēšanas tehnoloģija automobiļu detaļu ražošanai joprojām ir izstrādes un izpētes stadijā, cenšoties sasniegt līdzīgu ārvalstu produktu ražošanas līmeni izejvielu mehānisko īpašību, cietēšanas laika un gatavā produkta specifikāciju ziņā.Automobiļu daļas, kas izstrādātas un izpētītas iekšzemē, izmantojot RTM metodi, ietver vējstiklus, aizmugurējās bagāžas durvis, difuzorus, jumtus, bamperus un aizmugurējās paceļamās durvis Fukang automašīnām.
Tomēr, kā ātrāk un efektīvāk piemērot RTM procesu automašīnām, requiAutomobiļu rūpniecībā satraucoši jautājumi ir produktu struktūras materiālu atbilstība, materiālu veiktspējas līmenis, novērtēšanas standarti un A klases virsmu sasniegšana.Tie ir arī priekšnoteikumi plašai RTM ieviešanai automobiļu detaļu ražošanā.
Kāpēc FRP
No automobiļu ražotāju viedokļa FRP (Fiber Reinforced Plastics) salīdzinājumā ar citiemer materiāli, ir ļoti pievilcīgs alternatīvs materiāls.Kā piemērus ņemam SMC/BMC (lokšņu formēšanas savienojumu/masas formēšanas maisījumu):
* 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 augstas temperatūras apstākļos
Savietojams ar E-pārklājumu (elektroniskā krāsošana)
Kravas automašīnu vadītāji labi apzinās, ka gaisa pretestība, kas pazīstama arī kā pretestība, vienmēr ir bijusi nozīmīga adversary kravas automašīnām.Lielais kravas automašīnu priekšējais laukums, augstā šasija un kvadrātveida piekabes padara tās īpaši jutīgas pret gaisa pretestību.
Lai pretdarbotosgaisa pretestība, kas neizbēgami palielina motora slodzi, jo lielāks ātrums, jo lielāka pretestība.Palielināta slodze gaisa pretestības dēļ palielina degvielas patēriņu.Lai samazinātu kravas automašīnu vēja pretestību un tādējādi samazinātu degvielas patēriņu, inženieri ir sagrābuši savas smadzenes.Papildus salona aerodinamiskajam dizainam ir pievienotas daudzas ierīces, lai samazinātu gaisa pretestību uz rāmja un piekabes aizmugures.Kādas ir šīs ierīces, lai samazinātu vēja pretestību kravas automašīnās?
Jumta/sānu deflektori
Jumts un sānu deflektori galvenokārt ir paredzēti, lai novērstu vēja tiešu triecienu pret kvadrātveida kravas kasti, novirzot lielāko daļu gaisa, lai tā vienmērīgi plūst pāri un ap piekabes augšējo un sānu daļām, nevis tieši skartu piekabes priekšpusi. takaer, kas izraisa ievērojamu pretestību.Pareizi noliekti un ar augstumu noregulēti deflektori var ievērojami samazināt piekabes radīto pretestību.
Auto sānu svārki
Automašīnas sānu apmales palīdz izlīdzināt šasijas malas, nemanāmi integrējot to ar automašīnas virsbūvi.Tie aptver tādus elementus kā sānos uzstādītas gāzes tvertnes un degvielas tvertnes, samazinot vējam pakļauto frontālo laukumu, tādējādi veicinot vienmērīgāku gaisa plūsmu, neradot turbulenci.
Zema pozīcija Bumper
Uz leju izvelkamais buferis samazina gaisa plūsmu, kas nonāk zem transportlīdzekļa, kas palīdz samazināt pretestību, ko rada berze starp šasiju ungaiss.Turklāt daži buferi ar vadotnes atverēm ne tikai samazina vēja pretestību, bet arī virza gaisa plūsmu uz bremžu trumuļiem vai bremžu diskiem, palīdzot atdzist transportlīdzekļa bremžu sistēmu.
Kravas kastes sānu deflektori
Deflektori kravas kastes sānos nosedz daļu riteņu un samazina attālumu starp kravas nodalījumu un zemi.Šis dizains samazina gaisa plūsmu, kas ieplūst no sāniem zem transportlīdzekļa.Tā kā tie pārklāj daļu no riteņiem, tie novirzāsTas arī samazina turbulenci, ko izraisa mijiedarbība starp riepām un gaisu.
Aizmugurējais deflektors
Paredzēts traucētt gaisa virpuļi aizmugurē, tas racionalizē gaisa plūsmu, tādējādi samazinot aerodinamisko pretestību.
Tātad, kādi materiāli tiek izmantoti kravas automašīnu deflektoru un pārsegu izgatavošanai?No tā, ko esmu apkopojis, ļoti konkurētspējīgā tirgū stikla šķiedra (pazīstama arī kā ar stiklu pastiprināta plastmasa vai GRP) ir iecienīta tās vieglā svara, augstās izturības, izturības pret koroziju un izturības dēļ.piemērotība starp citiem īpašumiem.
Stikla šķiedra ir kompozītmateriāls, kurā kā pastiprinājums tiek izmantotas stikla šķiedras un to izstrādājumi (piemēram, stikla šķiedras audums, paklājs, dzija utt.), bet sintētiskie sveķi kalpo kā matricas materiāls.
Stikla šķiedras deflektori/pārsegi
Eiropa sāka izmantot stiklšķiedru automašīnās jau 1955. gadā, veicot izmēģinājumus ar STM-II modeļu virsbūvēm.1970. gadā Japāna izmantoja stiklšķiedru, lai ražotu dekoratīvos pārsegus automašīnu riteņiem, bet 1971. gadā Suzuki no stiklplasta izgatavoja dzinēja pārsegus un spārnus.1950. gados Apvienotā Karaliste sāka izmantot stiklšķiedru, aizstājot iepriekšējās tērauda un koka kompozītmateriālu kabīnes, piemēram, Ford S21 un trīsriteņu automašīnas, kas ienesa pilnīgi jaunu un mazāk stingru stilu tā laikmeta transportlīdzekļiem.
Iekšzemē Ķīnā daži mražotāji ir paveikuši lielu darbu stikla šķiedras transportlīdzekļu virsbūvju izstrādē.Piemēram, FAW diezgan agri veiksmīgi izstrādāja stiklšķiedras dzinēju pārsegus un plakanu degunu, nolaižamu augšdaļu.Pašlaik stikla šķiedras izstrādājumu izmantošana vidējās un smagajās kravas automašīnās Ķīnā ir diezgan izplatīta, ieskaitot dzinējus ar garu degunu.pārsegi, bamperi, priekšējie pārsegi, salona jumta pārsegi, sānu apmales un deflektori.Labi pazīstams vietējais deflektoru ražotājs Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd. ir piemērs tam.Pat dažas no greznajām lielajām guļamkabīnēm apbrīnotajās amerikāņu kravas automašīnās ar garu degunu ir izgatavotas no stiklplasta.
Viegls, augstas stiprības, korozijas-izturīgs, plaši izmantots transportlīdzekļos
Pateicoties zemajām izmaksām, īsajam ražošanas ciklam un spēcīgajai dizaina elastībai, stiklplasta materiāli tiek plaši izmantoti daudzos kravas automašīnu ražošanas aspektos.Piemēram, pirms dažiem gadiem iekšzemes kravas automobiļiem bija vienmuļš un stingrs dizains, un personalizēts ārējais dizains bija neparasts.Strauji attīstoties iekšzemes autoceļiem, kash ļoti stimulēja tālsatiksmes pārvadāšanu, grūtības izveidot personalizētu salona izskatu no vesela tērauda, augstās veidņu projektēšanas izmaksas un tādas problēmas kā rūsa un noplūdes vairāku paneļu metinātajās konstrukcijās, lika daudziem ražotājiem izvēlēties stikla šķiedru kabīnes jumta pārsegiem.
Pašlaik daudzas kravas automašīnas izmanto fistikla materiāli priekšējiem vākiem un bamperiem.
Stikla šķiedrai ir raksturīga viegla un augsta izturība, un tās blīvums svārstās no 1,5 līdz 2,0.Tas ir tikai aptuveni ceturtdaļa līdz piektdaļa no oglekļa tērauda blīvuma un pat mazāks nekā alumīnija blīvums.Salīdzinot ar 08F tēraudu, 2,5 mm biezai stikla šķiedrai ir astiprība, kas atbilst 1 mm biezam tēraudam.Turklāt stikla šķiedru var elastīgi konstruēt atbilstoši vajadzībām, nodrošinot labāku vispārējo integritāti un izcilu izgatavojamību.Tas ļauj elastīgi izvēlēties liešanas 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 parasto skābju, bāzu un sāļu koncentrāciju.Tāpēc daudzās kravas automašīnās pašlaik tiek izmantoti stiklšķiedras materiāli priekšējiem buferiem, priekšējiem pārsegiem, sānu apmalēm un deflektoriem.
Izlikšanas laiks: Jan-02-2024
