Autodes kasutatavate mittemetalliliste materjalide hulka kuuluvad plast, kumm, kleepuvad hermeetikud, hõõrdematerjalid, kangad, klaasi ja muud materjalid. Need materjalid hõlmavad mitmesuguseid tööstussektoreid, näiteks naftakeemia, kergetööstus, tekstiilid ja ehitusmaterjalid. Seetõttu peegeldab autodes mittemetalliliste materjalide kasutamist CO-stMbined majanduslik ja tehnoloogiline tugevus ning see hõlmab ka mitmesuguseid tehnoloogia arendamise ja rakendusvõimalusi seotud tööstusharudes.
Praegu on klaaskiust reinAutodes rakendatud sundkomposiitmaterjalid hõlmavad klaaskiududega tugevdatud termoplasti (QFRTP), klaaskiudude mati tugevdatud termoplasti (GMT), lehtvormimisühendid (SMC), vaiguülekande vormimismaterjalid (RTM) ja käsitsi paigaldatud FRP-tooted.
Peamine klaaskiud tugevdatudAutodes kasutatavad CED -plastid on praegu klaaskiududega tugevdatud polüpropüleenist (PP), klaaskiuduga tugevdatud polüamiid 66 (PA66) või PA6 ning vähemal määral PBT ja PPO -materjalid.
Tugevdatud PP (polüpropüleeni) produktidel on kõrge jäikus ja sitkus ning nende mehaanilisi omadusi saab mitu korda, isegi mitu korda, parandada. Tugevdatud PP -d kasutatakse piirkondades SUCH kui kontorimööbel, näiteks laste kõrgtasemel ja kontoritoolides; Seda kasutatakse ka aksiaalsetes ja tsentrifugaalventilaatorites, nagu külmkapid ja kliimaseadmed.
Tugevdatud PA (polüamiidi) materjale kasutatakse juba nii reisijate kui ka tarbesõidukites, tavaliselt väikeste funktsionaalsete osade tootmiseks. Näited hõlmavad lukukehade kaitsekatteid, kindlustuskiilusid, manustatud pähkleid, gaasipedaale, käiguvahetuse valvureid ja avakäepidemeid. Kui osa tootja valitud materjal on ebastabiilneKvaliteet, tootmisprotsess on sobimatu või kui materjal ei ole korralikult kuivatatud, võib see põhjustada toote nõrkade osade luumurdu.
AutogaOtive Industry kasvav nõudlus kergete ja keskkonnasõbralike materjalide järele, kalduvad välismaised autotööstused rohkem GMT (klaasist mati termoplastiliste) materjalide kasutamisele konstruktsioonikomponentide vajaduste rahuldamiseks. See on peamiselt tingitud GMT suurepärasest sitkusest, lühikese vormi tsüklist, kõrge tootmise efektiivsusest, madalatest töötlemiskuludest ja mitte saastuvast olemusest, muutes selle üheks 21. sajandi materjaliks. GMT -d kasutatakse peamiselt multifunktsionaalsete sulgude, armatuurlaua sulgude, istmeraamide, mootorikaitsjate ja sõiduautode akusulgude tootmisel. Näiteks FAW-Volkswageni praegu toodetud Audi A6 ja A4 kasutavad GMT-materjale, kuid pole saavutanud lokaliseeritud tootmist.
Parandada autode üldist kvaliteeti, et järele jõuda rahvusvahelistele kõrgetele tasemetele ja saavutadaE -raskuse vähendamine, vibratsiooni vähendamine ja müra vähendamine on kodumaised üksused läbi viinud GMT -materjalide tootmis- ja tootevormimisprotsesside uuringud. Neil on GMT -materjalide masstootmise maht ja Jiangsu Jiangsusse on ehitatud tootmisliin, mille aastane toodang on 3000 tonni GMT -materjali. Kodumaised autotootjad kasutavad mõne mudeli kujundamisel ka GMT -materjale ja on alustanud partii proovitootmist.
Lehtvormimisühend (SMC) on oluline klaaskiuduga tugevdatud termosettimisplast. Tänu oma suurepärasele jõudlusele, suuremahulisele tootmisvõimalusele ja võime saavutada A-klassi pindu, on seda autodes laialdaselt kasutatud. Praegu rakendamineAutotööstuse välismaised SMC -materjalid on teinud uusi edusamme. SMC peamine kasutamine autodes on kehapaneelides, moodustades 70% SMC kasutamisest. Kiireim kasv on struktuuriliste komponentide ja ülekandeosade korral. Järgmise viie aasta jooksul kasvab SMC kasutamine autodes eeldatavalt 22–71% -ni, samas kui teistes tööstusharudes on kasv 13% kuni 35%.
Rakenduse staatusS ja arengusuundumused
1. Klaasikiudude tugevdatud lehtvormimisühendit (SMC) kasutatakse üha enam autotööstuses konstruktsioonikomponentides. Esmalt demonstreeriti seda kahe Fordi mudeli struktuuriosades (eXplorer ja Ranger) 1995. aastal. Oma multifunktsionaalsuse tõttu peetakse seda laialdaselt ehitise kujundamisel eelisteks, mis viib selle laialdase kasutamiseni autotööstuses, roolisüsteemides, radiaatorisüsteemides ja elektrooniliste seadmesüsteemides.
Ameerika ettevõtte Budd vormitud ülemine ja alumine sulgud kasutavad küllastumata polüestris 40% klaaskiudu sisaldavat komposiitmaterjali. See kaheosaline esiosa struktuur vastab kasutajanõuetele, alumise salongi esiosa ulatub edasi. Ülemine BRAcket on fikseeritud esiosa varikatusele ja korpuse esikonstruktsioonile, alumine sulg aga jahutussüsteemiga. Need kaks sulgud on omavahel ühendatud ja teevad esiotsa stabiliseerimiseks koostööd auto varikatuse ja kehakonstruktsiooniga.
2. Madala tihedusega lehtvormimisühendi (SMC) materjalide kasutamine: madala tihedusega SMC-l on spetsiifiline gravitatsioony 1,3 ning praktilised rakendused ja testid on näidanud, et see on 30% kergem kui tavaline SMC, mille konkreetne raskusjõud on 1,9. Selle madala tihedusega SMC kasutamine võib vähendada osade massi umbes 45% võrreldes terasest sarnaste osadega. Kõik USA General Motorsi Corvette '99 mudeli kõik sisemised paneelid ja uued katusevahelised interjöörid on valmistatud madala tihedusega SMC-st. Lisaks kasutatakse madala tihedusega SMC-d ka autode ustel, mootori kapotides ja pagasiruumi kaanetes.
3. Muud SMC rakendused autodes, lisaks varem mainitud uutele kasutusaladele, hõlmavad Vario tootmistmeile muud osad. Nende hulka kuuluvad kabiiniuksed, täispuhutavad katused, kaitseraua luustikud, lastiuksed, päikesevisingud, kehapaneelid, katuse äravoolutorud, autovari külgribad ja veoautokarbid, mille hulgas on suurim kasutus välisküljel. Kodumaise rakenduse staatuse osas võeti Hiinas sõiduautode tootmistehnoloogia kasutuselevõtuga SMC esmakordselt kasutusele sõiduautodes, mida kasutati peamiselt varude sektsioonides ja kaitseraua luustikes. Praegu kantakse seda ka tarbesõidukites selliste osade jaoks nagu tugiruumi katteplaadid, paisitangid, liini kiirusklambrid, suured/väikesed vaheseinad, õhu sisselaskekomplektid ja palju muud.
GFRP komposiitmaterjalAutotööstuses olevad vedrud
Vaigu ülekandevormimise (RTM) meetod hõlmab vaiku pressimist suletud vormiks, mis sisaldab klaaskiudu, millele järgneb kõvendamine toatemperatuuril või kuumusega. Võrreldes lehtmoldigaNG ühendi (SMC) meetod, RTM pakub lihtsamaid tootmisseadmeid, madalamaid hallituse kulusid ja toodete suurepäraseid füüsilisi omadusi, kuid see sobib ainult keskmise ja väikesemahulise tootmiseks. Praegu on RTM-meetodi abil toodetud autoosad laiendatud kogu keha kattele. Seevastu Hiinas on RTM -i osade tootmise RTM -i vormimistehnoloogia alles väljatöötamise ja uurimise etapis, püüdes jõuda sarnaste võõrtoodete tootmistasemeni tooraine mehaaniliste omaduste, kõvenemisaja ja valmistoodete spetsifikatsioonide osas. RTM -meetodi abil kodumaal välja töötatud ja uuritud autoosad hõlmavad Fukangi autodele esiklaase, tagumisi tagaluukeid, hajuti, katuseid, kaitserauad ja tagumised tõsteuksed.
Kuid kuidas kiiremini ja tõhusamalt rakendada RTM -protsessi autodele, requiTootestruktuuri materjalide, materjali jõudluse tase, hindamisstandardid ja A-klassi pindade saavutamine on autotööstuses murettekitavad probleemid. Need on ka RTM laialdase kasutuselevõtu eeltingimused autoosade tootmisel.
Miks FRP
Autotootjate vaatenurgast FRP (kiududega tugevdatud plast) võrreldes OTH -gaER -materjalid on väga atraktiivne alternatiivne materjal. Võttes näitena SMC/BMC (lehtvormimisühend/puistevormimisühend):
* Kaalu kokkuhoid
* Komponentide integreerimine
* Kujunduse paindlikkus
* Oluliselt madalamad investeeringud
* Hõlbustab antennisüsteemide integreerimist
* Mõõtmete stabiilsus (madal lineaarse soojuspaisumise koefitsient, võrreldav terasega)
* Säilitab kõrgete temperatuuri tingimustes kõrge mehaanilise jõudluse
Ühildub e-kattega (elektrooniline maal)
Veoautojuhid on hästi teadlikud, et õhutakistus, mida tuntakse ka dragina, on alati olnud märkimisväärne aDerversy veoautodele. Veoautode suur esiosa, kõrge šassii ja ruudukujulised haagised muudavad need õhutakistuse suhtes eriti vastuvõtlikuks.
VastupidiseksÕhutakistus, mis paratamatult suurendab mootori koormust, seda kiirem on kiirem, seda suurem on takistus. Õhutakistuse tõttu suurenenud koormus põhjustab suuremat kütusekulu. Veoautode poolt kogetud tuuletakistuse vähendamiseks ja seeläbi kütusekulu vähendamiseks on insenerid oma aju üles tõmmanud. Lisaks salongi aerodünaamiliste disainilahenduste kasutuselevõtmisele on lisatud palju seadmeid, et vähendada kaadri ja järelhaagise tagumist osa. Mis on need seadmed, mis on loodud veoautode tuulekindluse vähendamiseks?
Katus/külg deflektorid
Katuse- ja külgmised deflektorid on mõeldud peamiselt selleks, et tuule otse välja lüüakse ruudukujulise lastikarbi otse, suunates suurema osa õhust, et sujuvalt voolata haagise ülemise ja külje ümber, selle asemeler, mis põhjustab olulist vastupanu. Nõuetekohaselt nurga all olevad ja kõrgusega kohandatud deflektorid võivad treileri põhjustatud takistust oluliselt vähendada.
Auto külje seelikud
Sõiduki külgseelikud pakuvad šassii külgi silumiseks, integreerides selle sujuvalt auto kehaga. Need katavad selliseid elemente nagu küljele kinnitatud gaasipaagid ja kütusepaagid, vähendades nende tuulega kokkupuutuvat eesmist piirkonda, hõlbustades sellega sujuvamat õhuvoolu ilma turbulentsi tekitamata.
Madala positsiooniga muhkr
Allapoole laiendav kaitseraud vähendab sõiduki alla sisenevat õhuvoolu, mis aitab vähendada šassii ja šassii vahelise hõõrdumise takistustõhk. Lisaks vähendavad mõned juhtkuugudega kaitserauad mitte ainult tuuletakistust, vaid ka otse õhuvoolu piduritrummide või pidurikeskede suunas, aidates sõiduki pidurisüsteemi jahutamisel.
Kaubakarbi külje deflektorid
Lastkasti külgedel olevad deflektorid katavad rataste osa ja vähendavad kaubaruumi ja maapinna vahelist kaugust. See disain vähendab sõiduki all olevate külgedelt sisenevat õhuvoolu. Kuna need katavad osa ratastest, need kalduvadCTOR -id vähendavad ka rehvide ja õhu vahelise interaktsiooni põhjustatud turbulentsi.
Tagumine deflektor
Kavandatud häirimaT õhukesed taga, see sujuvad õhuvoolu, vähendades sellega aerodünaamilist lohist.
Milliseid materjale kasutatakse veoautode deflektorite ja katte valmistamiseks? Selle põhjal, mida ma olen kogunud, soositakse väga konkurentsitihedal turul klaaskiust (tuntud ka kui klaasiga tugevdatud plastik või GRP) selle kerge, kõrge tugevuse, korrosioonikindluse ja R poolest.elukus muude omaduste hulgas.
Klaaskiud on komposiitmaterjal, mis kasutab tugevdamiseks klaaskiudu ja nende tooteid (nagu klaaskiust riie, matt, lõng jne), maatriksi materjalina toimib sünteetiline vaiguga.
Klaaskiust deflektorid/kaaned
Euroopa hakkas autodes klaaskiust kasutama juba 1955. aastal, uuringutega STM-II mudeli kehades. 1970. aastal kasutas Jaapan klaaskiust autorataste dekoratiivsete kaante valmistamiseks ning 1971. aastal tegi Suzuki mootori katted ja klaaskiust poritiivad. 1950ndatel hakkas Ühendkuningriik klaaskiust kasutama, asendades eelmised terasest puitkomposiitkajutid, nagu ka need, kes olidD S21 ja kolmerattalised autod, mis tõid selle ajastu sõidukitele täiesti uue ja vähem jäiga stiili.
Kodumaal Hiinas, mõned mTootjad on teinud klaaskiust sõidukite kehade arendamisel ulatuslikku tööd. Näiteks arendas FAW edukalt klaaskiustmootori katteid ja lameda ninaga, klapp-ülaosa kajutid üsna varakult. Praegu on klaaskiustoodete kasutamine Hiinas keskmistes ja rasketes veoautodes üsna laialt levinud, sealhulgas pika ninaga mootorKatted, kaitserauad, esikaaned, salongi katusekatted, külgseelikud ja deflektorid. Deflectorsi tuntud kodumaine tootja, Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd., näitas seda. Isegi mõned luksuslikud suured magamiskajutid imetletud Ameerika pika ninaga veoautodes on valmistatud klaaskiust.
Kerge, ülitugev, korrosioon-resistent, sõidukites laialdaselt kasutatav
Odavate kulude, lühikese tootmistsükli ja tugeva disaini paindlikkuse tõttu kasutatakse klaaskiust materjale laialdaselt veoautode tootmise paljudes aspektides. Näiteks mõni aasta tagasi oli kodumaistel veoautodel monotoonne ja jäik disain, isikupärastatud väliskiirus oli haruldane. Kodumaiste maanteede kiire arenguga, mish stimuleeris oluliselt pikamaavedu, raskusi salongide isikupärastatud esinemiste moodustamisel kogu terasest, hallituse kõrge kujunduskuludest ning sellised probleemid nagu rooste ja lekked mitme paneeliga keevitatud konstruktsioonides panid paljud tootjad valima salongi katusekatte jaoks klaaskiud.
Praegu kasutavad paljud veoautod FI -dBerglassi materjalid esikatete ja kaitseraudade jaoks.
Klaaskiri iseloomustab selle kerge ja kõrge tugevus, tihedusega vahemikus 1,5 kuni 2,0. See on vaid umbes veerand kuni viiendiku süsinikterase tihedusest ja isegi madalam kui alumiiniumist. Võrreldes 08F terasega on 2,5 mm paksusel klaaskiust aTugevus, mis on samaväärne 1 mm paksusega terasega. Lisaks saab klaaskiust paindlikult kujundada vastavalt vajadustele, pakkudes paremat üldist terviklikkust ja suurepärast tootmisvõimet. See võimaldab toote kuju, eesmärgi ja koguse põhjal paindlikku vormimisprotsesside valikut. Vormimisprotsess on lihtne, nõuab sageli ainult ühte sammu ja materjalil on hea korrosioonikindlus. See võib vastu seista atmosfääri tingimustele, veele ning hapete, aluste ja soolade tavalistele kontsentratsioonidele. Seetõttu kasutavad paljud veoautod praegu klaaskiudmaterjale esiosa kaitseraudade, esiosade, külgseelikute ja deflektorite jaoks.
Postiaeg: jaanuar-02-2024
