Materialet jometalike të përdorura në automobila përfshijnë plastikë, gomë, ngjitës ngjitës, materiale fërkimi, pëlhura, qelq dhe materiale të tjera. Këto materiale përfshijnë sektorë të ndryshëm industrialë si petrokimikat, industria e lehtë, tekstilet dhe materialet e ndërtimit. Prandaj, aplikimi i materialeve jometalike në automobila është një reflektim i bashkëmbingarkuar fuqinë ekonomike dhe teknologjike, dhe përfshin gjithashtu një gamë të gjerë të zhvillimit të teknologjisë dhe aftësive të aplikimit në industritë përkatëse.
Aktualisht, fibër qelqi frenojnëMaterialet e përbëra të detyruara të aplikuara në automobila përfshijnë termoplastikë të përforcuar me fibra qelqi (QFRTP), termoplastikë të përforcuar me fije qelqi (GMT), komponimet e formimit të fletëve (SMC), materialet e formimit të transferimit të rrëshirës (RTM) dhe produkte FRP të shtruara me dorë.
Përforcimi kryesor i fibrave të qelqitPlastika ced e përdorur në automobila aktualisht është polipropileni i përforcuar me fibra xhami (PP), poliamidi i përforcuar me fibra xhami 66 (PA66) ose PA6, dhe në një masë më të vogël, materiale PBT dhe PPO.
Produktet e përforcuara PP (polipropileni) kanë ngurtësi dhe rezistencë të lartë, dhe vetitë e tyre mekanike mund të përmirësohen disa herë, madje edhe disa herë. PP e përforcuar përdoret në zonat ssi mobilje zyre, për shembull në karriget me shpinë të lartë dhe karriget e zyrës për fëmijë; përdoret gjithashtu në ventilatorët aksialë dhe centrifugalë brenda pajisjeve ftohëse si frigoriferë dhe kondicionerë.
Materialet e përforcuara PA (poliamide) përdoren tashmë si në automjetet e pasagjerëve ashtu edhe në ato komerciale, zakonisht për prodhimin e pjesëve të vogla funksionale. Shembujt përfshijnë mbulesat mbrojtëse për trupat e bllokimit, pykat e sigurimit, dadot e ngulitura, pedale të mbytjes, mbrojtëset e ndërruesit të marsheve dhe dorezat e hapjes. Nëse materiali i zgjedhur nga prodhuesi i pjesëve është i paqëndrueshëmcilësia, procesi i prodhimit është i papërshtatshëm, ose materiali nuk është tharë siç duhet, mund të çojë në thyerjen e pjesëve të dobëta në produkt.
Me automatinKërkesa në rritje e industrisë otive për materiale të lehta dhe miqësore me mjedisin, industritë e huaja të automobilave po priren më shumë drejt përdorimit të materialeve GMT (termoplastikë prej xhami) për të përmbushur nevojat e komponentëve strukturorë. Kjo është kryesisht për shkak të rezistencës së shkëlqyer të GMT, ciklit të shkurtër të formimit, efikasitetit të lartë të prodhimit, kostove të ulëta të përpunimit dhe natyrës jo ndotëse, duke e bërë atë një nga materialet e shekullit të 21-të. GMT përdoret kryesisht në prodhimin e kllapave shumëfunksionale, kllapave të pultit, kornizave të sediljeve, mbrojtëseve të motorit dhe kllapave të baterive në automjetet e pasagjerëve. Për shembull, Audi A6 dhe A4 të prodhuara aktualisht nga FAW-Volkswagen përdorin materiale GMT, por nuk kanë arritur prodhim të lokalizuar.
Për të përmirësuar cilësinë e përgjithshme të automobilave për të arritur nivelet e avancuara ndërkombëtare dhe për të arriturReduktimi i peshës, reduktimi i dridhjeve dhe reduktimi i zhurmës, njësitë vendase kanë kryer kërkime mbi prodhimin dhe proceset e formimit të produkteve të materialeve GMT. Ata kanë kapacitetin për prodhimin masiv të materialeve GMT, dhe një linjë prodhimi me një prodhim vjetor prej 3000 ton material GMT është ndërtuar në Jiangyin, Jiangsu. Prodhuesit vendas të makinave po përdorin gjithashtu materiale GMT në hartimin e disa modeleve dhe kanë filluar prodhimin e provës në grup.
Përbërja e formimit të fletëve (SMC) është një plastikë e rëndësishme termike e përforcuar me fibra qelqi. Për shkak të performancës së tij të shkëlqyer, aftësisë së prodhimit në shkallë të gjerë dhe aftësisë për të arritur sipërfaqe të shkallës A, ai është përdorur gjerësisht në automobila. Aktualisht, aplikimi imaterialet e huaja SMC në industrinë e automobilave ka bërë përparim të ri. Përdorimi kryesor i SMC në automobila është në panelet e trupit, duke zënë 70% të përdorimit të SMC. Rritja më e shpejtë është në komponentët strukturorë dhe pjesët e transmisionit. Në pesë vitet e ardhshme, përdorimi i SMC në automobila pritet të rritet me 22% në 71%, ndërsa në industritë e tjera rritja do të jetë 13% deri në 35%.
Statusi i Aplikimits dhe Tendencat e Zhvillimit
1. Komponimi i formimit të fletëve të përforcuar me fibra xhami me përmbajtje të lartë (SMC) po përdoret gjithnjë e më shumë në komponentët strukturorë të automobilave. Fillimisht u demonstrua në pjesë strukturore në dy modele Ford (Explorer dhe Ranger) në 1995. Për shkak të shumëfunksionalitetit të tij, konsiderohet gjerësisht se ka avantazhe në dizajnin strukturor, duke çuar në aplikimin e tij të gjerë në pultet e automobilave, sistemet e drejtimit, sistemet e radiatorëve dhe sistemet e pajisjeve elektronike.
Kllapat e sipërme dhe të poshtme të formuara nga kompania amerikane Budd përdorin një material të përbërë që përmban 40% fibër qelqi në poliestër të pangopur. Kjo strukturë e përparme me dy pjesë plotëson kërkesat e përdoruesit, me pjesën e përparme të kabinës së poshtme që shtrihet përpara. E sipërme braketa është e fiksuar në mbulesën e përparme dhe strukturën e trupit të përparmë, ndërsa kllapa e poshtme funksionon në lidhje me sistemin e ftohjes. Këto dy kllapa janë të ndërlidhura dhe bashkëpunojnë me mbulesën e makinës dhe strukturën e trupit për të stabilizuar pjesën e përparme.
2. Aplikimi i materialeve me densitet të ulët Sheet Molding Compound (SMC): SMC me densitet të ulët ka një gravit specifiky prej 1.3, dhe aplikimet praktike dhe testet kanë treguar se është 30% më i lehtë se standardi SMC, i cili ka një peshë specifike prej 1.9. Përdorimi i këtij SMC me densitet të ulët mund të zvogëlojë peshën e pjesëve me rreth 45% në krahasim me pjesët e ngjashme të bëra prej çeliku. Të gjitha panelet e brendshme dhe të brendshmet e reja të çatisë së modelit Corvette '99 nga General Motors në SHBA janë bërë nga SMC me densitet të ulët. Për më tepër, SMC me densitet të ulët përdoret gjithashtu në dyert e makinave, kapakët e motorit dhe kapakët e bagazhit.
3. Aplikime të tjera të SMC në automobila, përtej përdorimeve të reja të përmendura më parë, përfshijnë prodhimin e variosne pjesët e tjera. Këto përfshijnë dyert e kabinës, çatitë me fryrje, skeletet e parakolpit, dyert e ngarkesave, mbrojtëset e diellit, panelet e trupit, gypat e kullimit të çatisë, shiritat anësore të kabinës së makinave dhe kutitë e kamionëve, ndër të cilët përdorimi më i madh është në panelet e jashtme të trupit. Sa i përket statusit të aplikimit vendas, me futjen e teknologjisë së prodhimit të makinave të pasagjerëve në Kinë, SMC u miratua për herë të parë në automjetet e pasagjerëve, e përdorur kryesisht në ndarjet e gomave rezervë dhe skeletet e parakolpëve. Aktualisht, ai aplikohet gjithashtu në automjetet komerciale për pjesë si pllakat e mbulesës së dhomës së shtyllës, rezervuarët e zgjerimit, kapëset e shpejtësisë së linjës, ndarjet e mëdha/të vogla, montimet e mbulesës së marrjes së ajrit dhe më shumë.
Materiali i përbërë GFRPAutomotive Leaf Springs
Metoda e formimit të transferimit të rrëshirës (RTM) përfshin shtypjen e rrëshirës në një kallëp të mbyllur që përmban fibra qelqi, e ndjekur nga tharja në temperaturën e dhomës ose me nxehtësi. Krahasuar me Sheet MoldiMe metodën e Përbërjes (SMC), RTM ofron pajisje më të thjeshta prodhimi, kosto më të ulëta të mykut dhe veti të shkëlqyera fizike të produkteve, por është i përshtatshëm vetëm për prodhim në shkallë të mesme dhe të vogël. Aktualisht, pjesët e automobilave të prodhuara duke përdorur metodën RTM jashtë vendit janë shtrirë në mbulesat e të gjithë trupit. Në të kundërt, brenda Kinës, teknologjia e formimit RTM për prodhimin e pjesëve të automobilave është ende në fazën e zhvillimit dhe kërkimit, duke u përpjekur të arrijë nivelet e prodhimit të produkteve të huaja të ngjashme për sa i përket vetive mekanike të lëndës së parë, kohës së tharjes dhe specifikimeve të produktit të përfunduar. Pjesët e automobilave të zhvilluara dhe të hulumtuara në vend duke përdorur metodën RTM përfshijnë xhamat e përparme, portat e pasme të pasme, difuzorët, çatitë, parakolpët dhe dyert e pasme ngritëse për makinat Fukang.
Megjithatë, si të zbatohet më shpejt dhe në mënyrë më efektive procesi RTM në automobila, kërkohetPërmirësimet e materialeve për strukturën e produktit, niveli i performancës së materialit, standardet e vlerësimit dhe arritja e sipërfaqeve të klasës A janë çështje shqetësuese në industrinë e automobilave. Këto janë gjithashtu parakushtet për adoptimin e gjerë të RTM në prodhimin e pjesëve të automobilave.
Pse FRP
Nga këndvështrimi i prodhuesve të automobilave, FRP (Plastikë e përforcuar me fibra) krahasuar me të tjerëter materiale, është një material alternativ shumë tërheqës. Marrja e SMC/BMC (Përbërja e derdhjes së fletëve/Përbërja e derdhur në masë) si shembuj:
* Kursime në peshë
* Integrimi i komponentëve
* Fleksibilitet i projektimit
* Investime dukshëm më të ulëta
* Lehtëson integrimin e sistemeve të antenave
* Stabiliteti dimensional (koeficienti i ulët i zgjerimit termik linear, i krahasueshëm me çelikun)
* Ruan performancë të lartë mekanike në kushte të temperaturës së lartë
E përputhshme me E-coating (lyerje elektronike)
Drejtuesit e kamionëve janë të vetëdijshëm se rezistenca e ajrit, e njohur edhe si zvarritje, ka qenë gjithmonë një akundërshtar për kamionë. Zona e madhe ballore e kamionëve, shasia e lartë dhe rimorkiot në formë katrore i bëjnë ato veçanërisht të ndjeshme ndaj rezistencës së ajrit.
Për të kundërshtuarrezistenca e ajrit, e cila në mënyrë të pashmangshme rrit ngarkesën e motorit, sa më e shpejtë të jetë shpejtësia, aq më e madhe është rezistenca. Ngarkesa e shtuar për shkak të rezistencës së ajrit çon në konsum më të lartë të karburantit. Për të reduktuar rezistencën e erës që përjetojnë kamionët dhe për rrjedhojë më pak konsumin e karburantit, inxhinierët kanë grumbulluar trurin e tyre. Përveç adoptimit të modeleve aerodinamike për kabinën, janë shtuar shumë pajisje për të zvogëluar rezistencën e ajrit në kornizë dhe në pjesën e pasme të rimorkios. Cilat janë këto pajisje të dizajnuara për të reduktuar rezistencën e erës në kamionë?
Defektorët e çatisë/Anës
Çatia dhe deflektorët anësor janë projektuar kryesisht për të parandaluar që era të godasë drejtpërdrejt kutinë e ngarkesës në formë katrore, duke ridrejtuar pjesën më të madhe të ajrit që të rrjedhë pa probleme mbi dhe rreth pjesëve të sipërme dhe anësore të rimorkios, në vend që të ndikojë drejtpërdrejt në pjesën e përparme të rimorkios. gjurmëter, gjë që shkakton rezistencë të konsiderueshme. Deflektorët me kënd të duhur dhe të rregulluar në lartësi mund të zvogëlojnë shumë rezistencën e shkaktuar nga rimorkio.
Fundet anësore të makinës
Fundet anësore në një automjet shërbejnë për të lëmuar anët e shasisë, duke e integruar atë pa probleme me trupin e makinës. Ato mbulojnë elementë si rezervuarët e gazit të montuar në anë dhe rezervuarët e karburantit, duke reduktuar zonën e tyre ballore të ekspozuar ndaj erës, duke lehtësuar rrjedhën më të qetë të ajrit pa krijuar turbulenca.
Bumpe me pozicion të ulëtr
Parakolpi që zgjatet poshtë zvogëlon rrjedhën e ajrit që hyn poshtë automjetit, gjë që ndihmon në uljen e rezistencës së prodhuar nga fërkimi midis shasisë dheajri. Për më tepër, disa parakolp me vrima udhëzuese jo vetëm që reduktojnë rezistencën e erës, por gjithashtu drejtojnë rrjedhën e ajrit drejt daulleve të frenave ose disqeve të frenave, duke ndihmuar në ftohjen e sistemit të frenimit të automjetit.
Defektorët anësor të kutisë së ngarkesave
Deflektorët në anët e kutisë së ngarkesave mbulojnë një pjesë të rrotave dhe zvogëlojnë distancën midis ndarjes së ngarkesave dhe tokës. Ky dizajn zvogëlon rrjedhën e ajrit që hyn nga anët poshtë automjetit. Për shkak se mbulojnë një pjesë të rrotave, këto shmangengjithashtu reduktojnë turbulencat e shkaktuara nga ndërveprimi midis gomave dhe ajrit.
Defektori i pasmë
Projektuar për të prishurme vorbullat e ajrit në pjesën e pasme, ai drejton rrjedhën e ajrit, duke reduktuar kështu zvarritjen aerodinamike.
Pra, çfarë materialesh përdoren për të bërë defektorët dhe mbulesat në kamionë? Nga ajo që kam mbledhur, në tregun shumë konkurrues, tekstil me fije qelqi (i njohur gjithashtu si plastika e përforcuar me qelq ose GRP) favorizohet për peshën e tij të lehtë, forcën e lartë, rezistencën ndaj korrozionit dhe r.besueshmëria midis pronave të tjera.
Tekstil me fije qelqi është një material i përbërë që përdor fibra qelqi dhe produktet e tyre (si pëlhura me fije qelqi, mat, fije, etj.) si përforcim, me rrëshirë sintetike që shërben si material matricë.
Deflektore/Mbulesa me tekstil me fije qelqi
Evropa filloi të përdorte tekstil me fije qelqi në automobila që në vitin 1955, me prova në trupat e modelit STM-II. Në vitin 1970, Japonia përdori tekstil me fije qelqi për të prodhuar mbulesa dekorative për rrotat e makinave, dhe në 1971 Suzuki bëri mbulesat e motorëve dhe parafango nga tekstil me fije qelqi. Në vitet 1950, MB filloi të përdorte tekstil me fije qelqi, duke zëvendësuar kabinat e mëparshme të përbërë prej çeliku-druri, si ato në Ford S21 dhe makina me tre rrota, të cilat sollën një stil krejtësisht të ri dhe më pak të ngurtë në automjetet e asaj epoke.
Brenda vendit në Kinë, disa mProdhuesit kanë bërë punë të gjerë në zhvillimin e trupave të automjeteve me tekstil me fije qelqi. Për shembull, FAW zhvilloi me sukses mbulesat e motorëve me tekstil me fije qelqi dhe kabinat me hundë të sheshtë, me rrokullisje shumë herët. Aktualisht, përdorimi i produkteve të tekstil me fije qelqi në kamionë të mesëm dhe të rëndë në Kinë është mjaft i përhapur, duke përfshirë motorin me hundë të gjatë.mbulesat, parakolpët, mbulesat e përparme, mbulesat e çatisë së kabinës, skajet anësore dhe deflektorët. Një prodhues i mirënjohur vendas i deflektorëve, Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd., e ilustron këtë. Edhe disa nga kabinat e mëdha luksoze të gjumit në kamionët e admiruar amerikanë me hundë të gjatë janë prej tekstil me fije qelqi.
E lehtë, me rezistencë të lartë, korrozioni-rezistente, e përdorur gjerësisht në automjete
Për shkak të kostos së ulët, ciklit të shkurtër të prodhimit dhe fleksibilitetit të fortë të projektimit, materialet prej tekstil me fije qelqi përdoren gjerësisht në shumë aspekte të prodhimit të kamionëve. Për shembull, disa vite më parë, kamionët vendas kishin një dizajn monoton dhe të ngurtë, me stilin e personalizuar të jashtëm që ishte i pazakontë. Me zhvillimin e shpejtë të autostradave vendase, të cilath stimuloi shumë transportin në distanca të gjata, vështirësia në formimin e pamjeve të personalizuara të kabinës nga çeliku i plotë, kostot e larta të projektimit të mykut dhe çështjet si ndryshku dhe rrjedhjet në strukturat e salduara me shumë panele, bënë që shumë prodhues të zgjidhnin tekstil me fije qelqi për mbulesat e çatisë së kabinës.
Aktualisht, shumë kamionë përdorin fimateriale bergglas për mbulesat e përparme dhe parakolpët.
Tekstil me fije qelqi karakterizohet nga pesha e tij e lehtë dhe forca e lartë, me një densitet që varion midis 1.5 dhe 2.0. Kjo është vetëm rreth një e katërta deri në një të pestën e densitetit të çelikut të karbonit dhe madje më e ulët se ajo e aluminit. Në krahasim me çelikun 08F, një tekstil me fije qelqi 2.5 mm i trashë ka njëforca e barabartë me çelik me trashësi 1 mm. Për më tepër, tekstil me fije qelqi mund të dizajnohet në mënyrë fleksibël sipas nevojave, duke ofruar integritet më të mirë të përgjithshëm dhe prodhimtari të shkëlqyer. Ai lejon një zgjedhje fleksibël të proceseve të formimit bazuar në formën, qëllimin dhe sasinë e produktit. Procesi i formimit është i thjeshtë, shpesh kërkon vetëm një hap të vetëm, dhe materiali ka rezistencë të mirë korrozioni. Mund t'i rezistojë kushteve atmosferike, ujit dhe përqendrimeve të zakonshme të acideve, bazave dhe kripërave. Prandaj, shumë kamionë aktualisht përdorin materiale tekstil me fije qelqi për parakolpët e përparmë, mbulesat e përparme, skajet anësore dhe deflektorët.
Koha e postimit: Jan-02-2024
