Les matériaux non métalliques utilisés dans les automobiles comprennent les plastiques, le caoutchouc, les scellants adhésifs, les matériaux de frottement, les tissus, le verre et d'autres matériaux. Ces matériaux impliquent divers secteurs industriels tels que la pétrochimie, l'industrie légère, les textiles et les matériaux de construction. Par conséquent, l'application de matériaux non métalliques dans les automobiles est le reflet du COLa force économique et technologique mbinée, et elle englobe également un large éventail de capacités de développement technologique et d'application dans les industries connexes.
Actuellement, la fibre de verre estLes matériaux composites forcés appliqués dans les automobiles comprennent les thermoplastiques renforcés en fibre de verre (QFRTP), les thermoplastiques renforcés en fibre de verre (GMT), les composés de moulage en feuille (SMC), les matériaux de moulage de transfert de résine (RTM) et les produits FRP déposés à la main.
Le renforcement des fibres de verre principalLes plastiques CED utilisés dans les automobiles sont actuellement du polypropylène renforcé en fibre de verre (PP), du polyamide renforcé en fibre de verre 66 (PA66) ou du PA6, et dans une moindre mesure, des matériaux PBT et PPO.
Les produits PP (polypropylène) renforcés possèdent une rigidité et une ténacité élevées, et leurs propriétés mécaniques peuvent être améliorées plusieurs fois, voire plusieurs fois. Le PP renforcé est utilisé dans les zones sUch comme mobilier de bureau, par exemple dans les chaises de haut et les chaises de bureau des enfants; Il est également utilisé dans les ventilateurs axiaux et centrifuges dans des équipements de réfrigération comme les réfrigérateurs et les climatiseurs.
Les matériaux PA renforcés (polyamide) sont déjà utilisés dans les véhicules passager et commerciaux, généralement pour la fabrication de petites pièces fonctionnelles. Les exemples incluent des couvertures de protection pour les corps de verrouillage, les coins d'assurance, les noix intégrées, les pédales de gaz, les gardes de vitesses et les poignées d'ouverture. Si le matériau choisi par la partie fabricant est instableQualité, le processus de fabrication est inapproprié ou le matériau n'est pas correctement séché, il peut entraîner la fracture des pièces faibles du produit.
Avec l'automoutLa demande croissante de l'industrie de l'industrie otive de matériaux légers et respectueux de l'environnement, les industries automobiles étrangères se penchent davantage sur l'utilisation de matériaux GMT (Thermoplastique Glass Mat) pour répondre aux besoins des composants structurels. Cela est principalement dû à l'excellente ténacité de GMT, à un cycle de moulage court, à une efficacité de production élevée, à de faibles coûts de traitement et à la nature non polluante, ce qui en fait l'un des matériaux du 21e siècle. GMT est principalement utilisé dans la production de supports multifonctionnels, de supports de tableau de bord, de cadres de siège, de gardes de moteur et de supports de batterie dans des véhicules de passagers. Par exemple, l'Audi A6 et A4 actuellement produites par FAW-Volkswagen utilisent des matériaux GMT, mais n'ont pas atteint une production localisée.
Pour améliorer la qualité globale des automobiles pour rattraper les niveaux avancés internationaux et réaliserLa réduction du poids, la réduction des vibrations et la réduction du bruit, les unités intérieures ont mené des recherches sur les processus de production et de moulage de produits des matériaux GMT. Ils ont la capacité de production de masse de matériaux GMT, et une ligne de production avec une production annuelle de 3000 tonnes de matériaux GMT a été construite à Jiangyin, Jiangsu. Les constructeurs automobiles nationaux utilisent également des matériaux GMT dans la conception de certains modèles et ont commencé la production d'essais par lots.
Le composé de moulage en feuille (SMC) est un plastique thermodurcissant renforcé de fibres de verre important. En raison de ses excellentes performances, de sa capacité de production à grande échelle et de sa capacité à réaliser des surfaces de qualité A, il a été largement utilisé dans les automobiles. Actuellement, l'application deLes matériaux SMC étrangers dans l'industrie automobile ont fait de nouveaux progrès. L'utilisation principale de SMC dans les automobiles est dans les panneaux de carrosserie, représentant 70% de l'utilisation du SMC. La croissance la plus rapide se situe dans les composants structurels et les pièces de transmission. Au cours des cinq prochaines années, l'utilisation de SMC dans les automobiles devrait augmenter de 22% à 71%, tandis que dans d'autres industries, la croissance sera de 13% à 35%.
Statut de demandeS et tendances de développement
1. Le composé de moulage en tôle renforcé en fibre de verre (SMC) est de plus en plus utilisé dans les composants structurels automobiles. Il a d'abord été démontré en parties structurelles sur deux modèles Ford (eXplorer et Ranger) en 1995. En raison de sa multifonctionnalité, il est largement considéré comme ayant des avantages dans la conception structurelle, conduisant à son application généralisée dans les tableaux de bord automobiles, les systèmes de direction, les systèmes de radiateur et les systèmes de périphériques électroniques.
Les supports supérieurs et inférieurs moulés par le Budd de la société américaine utilisent un matériau composite contenant 40% de fibre de verre dans un polyester insaturé. Cette structure frontale en deux pièces répond aux besoins des utilisateurs, l'extrémité avant de la cabine inférieure s'étendant vers l'avant. Le haut BRACKET est fixé sur la canopée avant et la structure du corps avant, tandis que le support inférieur fonctionne en conjonction avec le système de refroidissement. Ces deux supports sont interconnectés et coopèrent avec la canopée de la voiture et la structure du corps pour stabiliser l'extrémité avant.
2. L'application de matériaux de mousse de moulage à faible densité (SMC): SMC à basse densité a une gravité spécifiqueY de 1,3, et des applications et des tests pratiques ont montré qu'il est 30% plus léger que le SMC standard, qui a une gravité spécifique de 1,9. L'utilisation de ce SMC à basse densité peut réduire le poids des pièces d'environ 45% par rapport aux pièces similaires en acier. Tous les panneaux intérieurs et les nouveaux intérieurs de toit du modèle Corvette '99 par General Motors aux États-Unis sont faits de SMC à basse densité. De plus, le SMC à basse densité est également utilisé dans les portes de voiture, les capuchons de moteur et les couvercles du tronc.
3. D'autres applications de SMC dans les automobiles, au-delà des nouvelles utilisations mentionnées précédemment, incluent la production de Varionous autres parties. Il s'agit notamment des portes de la cabine, des toits gonflables, des squelettes de pare-chocs, des portes de cargaison, des visières au soleil, des panneaux de carrosserie, des tuyaux de drainage du toit, des bandes latérales de voiture et des camions, parmi lesquels la plus grande utilisation se trouve dans les panneaux de carrosserie extérieurs. En ce qui concerne le statut d'application domestique, avec l'introduction de la technologie de production de voitures particulières en Chine, SMC a été adopté pour la première fois dans des véhicules de tourisme, principalement utilisés dans les compartiments de pneus de rechange et les squelettes de pare-chocs. Actuellement, il est également appliqué dans des véhicules commerciaux pour des pièces telles que les plaques de couverture de la salle de jambe de force, les réservoirs d'extension, les pinces à vitesse de ligne, les grandes / petites partitions, les assemblages de linceuls d'admission d'air, etc.
Matériau composite GFRPRessorts de feuilles automobiles
La méthode de moulure de transfert de résine (RTM) consiste à appuyer sur la résine dans un moule fermé contenant des fibres de verre, suivie d'un durcissement à température ambiante ou de chaleur. Comparé à la feuille MoldiNg Compound (SMC) Méthode, RTM offre un équipement de production plus simple, des coûts de moisissure plus bas et d'excellentes propriétés physiques des produits, mais il ne convient qu'à la production moyenne et à petite échelle. Actuellement, les pièces automobiles produites à l'aide de la méthode RTM à l'étranger ont été étendues aux revêtements intégraux. En revanche, au niveau national en Chine, la technologie de moulage RTM pour la fabrication de pièces automobiles est toujours en phase de développement et de recherche, s'efforçant d'atteindre les niveaux de production de produits étrangers similaires en termes de propriétés mécaniques de matières premières, de temps de durcissement et de spécifications de produits finis. Les pièces automobiles développées et recherchées au niveau national à l'aide de la méthode RTM comprennent des pare-brise, des hayons arrière, des diffuseurs, des toits, des pare-chocs et des portes de levage arrière pour les voitures Fukang.
Cependant, comment appliquer plus rapidement et efficacement le processus RTM aux automobiles, le requiLes réservoirs de matériaux pour la structure des produits, le niveau de performance des matériaux, les normes d'évaluation et la réalisation des surfaces de qualité A sont des problèmes de préoccupation dans l'industrie automobile. Ce sont également les conditions préalables à l'adoption généralisée de RTM dans la fabrication de pièces automobiles.
Pourquoi FRP
Du point de vue des constructeurs automobiles, FRP (plastiques renforcés en fibre) par rapport àER Materials, est un matériau alternatif très attrayant. Prendre SMC / BMC (composé de moulage en feuille / composé de moulage en vrac) comme exemples:
* Économies de poids
* Intégration des composants
* Flexibilité de conception
* Investissement considérablement inférieur
* Facilite l'intégration des systèmes d'antenne
* Stabilité dimensionnelle (faible coefficient d'expansion thermique linéaire, comparable à l'acier)
* Maintient des performances mécaniques élevées dans des conditions de température élevée
Compatible avec le revêtement en ligne (peinture électronique)
Les chauffeurs de camion sont bien conscients que la résistance à l'air, également connue sous le nom de traînée, a toujours été un ADversaire pour les camions. La grande zone frontale des camions, du châssis élevé et des remorques de forme carrément les rendent particulièrement sensibles à la résistance à l'air.
Pour contrerLa résistance à l'air, qui augmente inévitablement la charge du moteur, plus la vitesse est rapide, plus la résistance est grande. L'augmentation de la charge due à la résistance à l'air entraîne une consommation de carburant plus élevée. Pour réduire la résistance au vent ressentie par les camions et, par conséquent, réduire la consommation de carburant, les ingénieurs se sont accumulés. En plus d'adopter des conceptions aérodynamiques pour la cabine, de nombreux appareils ont été ajoutés pour réduire la résistance à l'air sur le cadre et la partie arrière de la remorque. Quels sont ces appareils conçus pour réduire la résistance au vent sur les camions?
Déflecteurs de toit / côté
Le toit et les déflecteurs latéraux sont principalement conçus pour empêcher le vent de frapper directement la boîte de chargement en forme de carré, rediriger la majeure partie de l'air pour s'écouler en douceur sur et autour des parties supérieures et latérales de la remorque, plutôt que d'impact directement le devant du sentierER, ce qui provoque une résistance significative. Les déflecteurs correctement inclinés et ajustés en hauteur peuvent réduire considérablement la résistance causée par la bande-annonce.
Jupes côté voiture
Les jupes latérales sur un véhicule servent à lisser les côtés du châssis, l'intégrant de manière transparente au corps de la voiture. Ils couvrent des éléments comme les réservoirs de gaz montés latéraux et les réservoirs de carburant, réduisant leur zone frontale exposée au vent, facilitant ainsi le flux d'air plus lisse sans créer de turbulences.
Bumphe à faible positionr
Le pare-chocs à l'étendue descendante réduit le débit d'air entrant sous le véhicule, ce qui aide à réduire la résistance produite par la friction entre le châssis et leair. De plus, certains pare-chocs avec des trous de guidage réduisent non seulement la résistance au vent, mais aussi le flux d'air dirigé vers les tambours de frein ou les disques de frein, aidant dans le refroidissement du système de freinage du véhicule.
Déflecteurs latéraux de la boîte de chargement
Les déflecteurs sur les côtés de la boîte de chargement couvrent la partie des roues et réduisent la distance entre le compartiment de chargement et le sol. Cette conception diminue le débit d'air entrant des côtés sous le véhicule. Parce qu'ils couvrent une partie des roues, ces défectumentLes ctors réduisent également la turbulence causée par l'interaction entre les pneus et l'air.
Déflecteur arrière
Conçu pour perturbert les tourbillons d'air à l'arrière, il rationalise le flux d'air, réduisant ainsi la traînée aérodynamique.
Alors, quels matériaux sont utilisés pour faire les déflecteurs et les couvertures sur les camions? D'après ce que j'ai rassemblé, sur le marché hautement concurrentiel, la fibre de verre (également connue sous le nom de plastique renforcé de verre ou GRP) est favorisée pour sa résistance légère, haute résistance, à la corrosion et RELIABLE parmi les autres propriétés.
La fibre de verre est un matériau composite qui utilise des fibres de verre et leurs produits (comme le tissu en fibre de verre, le tapis, le fil, etc.) comme renforcement, avec une résine synthétique servant de matériau matriciel.
Déflecteurs / couvertures en fibre de verre
L'Europe a commencé à utiliser la fibre de verre en automobiles dès 1955, avec des essais sur les corps du modèle STM-II. En 1970, le Japon a utilisé la fibre de verre pour fabriquer des couvertures décoratives pour les roues de voiture, et en 1971, Suzuki a fabriqué des couvercles et des ailes de moteur à partir de fibre de verre. Dans les années 1950, le Royaume-Uni a commencé à utiliser de la fibre de verre, remplaçant les précédentes cabines composites en bois d'acier, comme celles du pour le pourD S21 et voitures à trois roues, ce qui a apporté un style complètement nouveau et moins rigide aux véhicules de cette époque.
Au niveau national en Chine, certains mLes fabricants ont fait un travail approfondi dans le développement de corps de véhicules en fibre de verre. Par exemple, FAW a développé avec succès les couvercles de moteur en fibre de verre et les cabines plates à nets à nets plats assez tôt. Actuellement, l'utilisation de produits en fibre de verre dans les camions moyens et lourds en Chine est assez répandu, y compris le moteur à long nezCouvertures, pare-chocs, couvercles avant, couvercles de toit de cabine, jupes latérales et déflecteurs. Un fabricant national bien connu de déflecteurs, Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd., illustre cela. Même certaines des grandes cabanes lites dans les grandes cabanes dans des camions longs américains admirés sont en fibre de verre.
Corrosion légère, à haute résistance-Resistant, largement utilisé dans les véhicules
En raison de son faible coût, de son cycle de production court et de sa forte flexibilité de conception, les matériaux en fibre de verre sont largement utilisés dans de nombreux aspects de la fabrication de camions. Par exemple, il y a quelques années, les camions domestiques avaient un design monotone et rigide, le style extérieur personnalisé étant rare. Avec le développement rapide des autoroutes domestiques, quiH Transport long-courrier très stimulé, la difficulté de former des apparences en cabine personnalisées à partir de l'acier entier, des coûts de conception de moisissures élevés et des problèmes comme la rouille et les fuites dans des structures soudées multipanels ont conduit de nombreux fabricants à choisir la fibre de verre pour les couvercles de toit de cabine.
Actuellement, de nombreux camions utilisent FiMatériaux Berglass pour les couvercles avant et les pare-chocs.
La fibre de verre est caractérisée par sa résistance légère et élevée, avec une densité allant entre 1,5 et 2,0. Ce n'est qu'environ un quart pour un cinquième de la densité de l'acier au carbone et même plus bas que celle de l'aluminium. Par rapport à 08f Steel, une fibre de verre de 2,5 mm d'épaisseur a unrésistance équivalente à un acier de 1 mm d'épaisseur. De plus, la fibre de verre peut être conçue de manière flexible en fonction des besoins, offrant une meilleure intégrité globale et une excellente fabrication. Il permet un choix flexible de processus de moulage en fonction de la forme, du but et de la quantité du produit. Le processus de moulage est simple, ne nécessitant souvent qu'une seule étape, et le matériau a une bonne résistance à la corrosion. Il peut résister aux conditions atmosphériques, à l'eau et aux concentrations communes d'acides, de bases et de sels. Par conséquent, de nombreux camions utilisent actuellement des matériaux en fibre de verre pour les pare-chocs avant, les couvertures avant, les jupes latérales et les déflecteurs.
Heure du poste: janvier-02-2024
