მინაბოჭკოვანი კომპოზიტური მასალების გამოყენება მანქანებსა და სატვირთო მანქანებში

ავტომობილებში გამოყენებული არალითონური მასალები მოიცავს პლასტმასს, რეზინას, წებოვანი დალუქვის, ხახუნის მასალებს, ქსოვილებს, მინას და სხვა მასალებს. ეს მასალები მოიცავს სხვადასხვა ინდუსტრიულ სექტორს, როგორიცაა ნავთობქიმია, მსუბუქი მრეწველობა, ტექსტილი და სამშენებლო მასალები. მაშასადამე, არალითონური მასალების გამოყენება მანქანებში არის თანამონაწილეობის ასახვააღემატება ეკონომიკურ და ტექნოლოგიურ სიძლიერეს და ის ასევე მოიცავს ტექნოლოგიების განვითარებისა და გამოყენების შესაძლებლობებს დაკავშირებულ ინდუსტრიებში.

ამჟამად, მინის ბოჭკოვანი ლაგამიიძულებითი კომპოზიტური მასალები, რომლებიც გამოიყენება ავტომობილებში, მოიცავს მინის ბოჭკოვან გამაგრებულ თერმოპლასტიკას (QFRTP), მინის ბოჭკოვანი ხალიჩის გამაგრებულ თერმოპლასტიკას (GMT), ფურცლის ჩამოსხმის ნაერთებს (SMC), ფისოვანი გადაცემის ჩამოსხმის მასალებს (RTM) და ხელით დაგებულ FRP პროდუქტებს.

მთავარი მინის ბოჭკოვანი არმატურაცდ პლასტმასები, რომლებიც გამოიყენება ავტომობილებში ამჟამად არის მინის ბოჭკოვანი გამაგრებული პოლიპროპილენი (PP), მინის ბოჭკოვანი გამაგრებული პოლიამიდი 66 (PA66) ან PA6, და ნაკლებად, PBT და PPO მასალები.

გაძლიერებული PP (პოლიპროპილენის) პროდუქტებს აქვთ მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცე და მათი მექანიკური თვისებები შეიძლება გაუმჯობესდეს რამდენჯერმე, თუნდაც რამდენჯერმე. არმირებული PP გამოიყენება უბნებში სროგორიცაა საოფისე ავეჯი, მაგალითად, ბავშვთა მაღალი საზურგე და საოფისე სკამები; იგი ასევე გამოიყენება ღერძულ და ცენტრიდანულ ვენტილებში სამაცივრო მოწყობილობებში, როგორიცაა მაცივრები და კონდიციონერები.

გაძლიერებული PA (პოლიამიდი) მასალები უკვე გამოიყენება როგორც სამგზავრო, ასევე კომერციულ მანქანებში, როგორც წესი, მცირე ფუნქციური ნაწილების დასამზადებლად. მაგალითები მოიცავს საკეტის კორპუსების დამცავ გადასაფარებლებს, სადაზღვევო სოლებს, ჩაშენებულ თხილს, დროსელის პედლებს, გადაცემათა კოლოფის დამცავ და გასახსნელ სახელურებს. თუ ნაწილის მწარმოებლის მიერ არჩეული მასალა არასტაბილურიახარისხი, წარმოების პროცესი შეუსაბამოა, ან მასალა არ არის სათანადოდ გამხმარი, ამან შეიძლება გამოიწვიოს პროდუქტის სუსტი ნაწილების მოტეხილობა.

ავტომატითმსუბუქ და ეკოლოგიურად სუფთა მასალებზე ოტივის ინდუსტრიის მზარდი მოთხოვნა, უცხოური საავტომობილო ინდუსტრიები უფრო მეტად იხრებიან GMT (მინის ხალიჩის თერმოპლასტიკა) მასალების სტრუქტურული კომპონენტების მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად. ეს ძირითადად განპირობებულია GMT-ის შესანიშნავი გამძლეობით, ჩამოსხმის მოკლე ციკლით, წარმოების მაღალი ეფექტურობით, დამუშავების დაბალი ხარჯებით და არადაბინძურებით, რაც მას 21-ე საუკუნის ერთ-ერთ მასალად აქცევს. GMT ძირითადად გამოიყენება მრავალფუნქციური სამაგრების, დაფის სამაგრების, სავარძლების ჩარჩოების, ძრავის დამცავებისა და ბატარეის სამაგრების წარმოებაში სამგზავრო მანქანებში. მაგალითად, Audi A6 და A4 ამჟამად წარმოებული FAW-Volkswagen-ის მიერ იყენებენ GMT მასალებს, მაგრამ ვერ მიაღწიეს ლოკალიზებულ წარმოებას.

ავტომობილების საერთო ხარისხის გასაუმჯობესებლად საერთაშორისო მოწინავე დონეების დასაჭერად და მიღწევისთვისწონის შემცირება, ვიბრაციის შემცირება და ხმაურის შემცირება, შიდა დანაყოფებმა ჩაატარეს კვლევა GMT მასალების წარმოებისა და პროდუქტების ჩამოსხმის პროცესებზე. მათ აქვთ GMT მასალების მასობრივი წარმოების შესაძლებლობა და საწარმოო ხაზი 3000 ტონა GMT მასალის წლიური გამომუშავებით აშენდა ჯიანგინში, ჯიანგსუში. ადგილობრივი ავტომობილების მწარმოებლები ასევე იყენებენ GMT მასალებს ზოგიერთი მოდელის დიზაინში და დაიწყეს საცდელი წარმოება.

ფურცლის ჩამოსხმის ნაერთი (SMC) არის მნიშვნელოვანი შუშის ბოჭკოვანი გამაგრებული თერმომყარი პლასტმასი. შესანიშნავი შესრულების, ფართომასშტაბიანი წარმოების შესაძლებლობების და A- კლასის ზედაპირების მიღწევის შესაძლებლობის გამო, იგი ფართოდ გამოიყენება ავტომობილებში. ამჟამად, განაცხადიუცხოურმა SMC მასალებმა საავტომობილო ინდუსტრიაში ახალი პროგრესი განიცადა. ავტომობილებში SMC-ის ძირითადი გამოყენება ტანის პანელებშია, რაც SMC-ის გამოყენების 70%-ს შეადგენს. ყველაზე სწრაფი ზრდაა სტრუქტურულ კომპონენტებსა და გადამცემ ნაწილებში. მომდევნო ხუთ წელიწადში SMC-ის გამოყენება ავტომობილებში 22%-დან 71%-მდე გაიზრდება, ხოლო დანარჩენ ინდუსტრიებში ზრდა იქნება 13%-დან 35%-მდე.

განაცხადის სტატუსიs და განვითარების ტენდენციები

1. მაღალი შემცველობის მინის ბოჭკოვანი გამაგრებული ფურცლის ჩამოსხმის ნაერთი (SMC) სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ავტომობილების სტრუქტურულ კომპონენტებში. იგი პირველად აჩვენეს სტრუქტურულ ნაწილებში Ford-ის ორ მოდელზე (Explorer and Ranger) 1995 წელს. მრავალფუნქციურობის გამო, ფართოდ არის მიჩნეული, რომ აქვს უპირატესობები სტრუქტურულ დიზაინში, რაც განაპირობებს მის ფართო გამოყენებას საავტომობილო დაფებში, საჭის სისტემებში, რადიატორის სისტემებში და ელექტრონული მოწყობილობების სისტემებში.

ამერიკული კომპანია Budd-ის მიერ ჩამოსხმული ზედა და ქვედა სამაგრები იყენებს კომპოზიტურ მასალას, რომელიც შეიცავს 40% მინის ბოჭკოს უჯერი პოლიესტერში. ეს ორნაწილიანი წინა ნაწილის სტრუქტურა აკმაყოფილებს მომხმარებლის მოთხოვნებს, ქვედა სალონის წინა ბოლოთი წინ არის გადაჭიმული. ზედა brაკეტი ფიქსირდება წინა ტილოზე და წინა კორპუსის სტრუქტურაზე, ხოლო ქვედა სამაგრი მუშაობს გაგრილების სისტემასთან ერთად. ეს ორი სამაგრი ურთიერთდაკავშირებულია და თანამშრომლობს მანქანის ტილოსთან და სხეულის სტრუქტურასთან წინა ნაწილის სტაბილიზაციისთვის.

2. დაბალი სიმკვრივის Sheet Moulding Compound (SMC) მასალების გამოყენება: დაბალი სიმკვრივის SMC-ს აქვს სპეციფიკური სიმძიმეy 1.3-დან და პრაქტიკულმა აპლიკაციებმა და ტესტებმა აჩვენა, რომ ის 30%-ით მსუბუქია სტანდარტულ SMC-ზე, რომელსაც აქვს ხვედრითი წონა 1.9. ამ დაბალი სიმკვრივის SMC-ის გამოყენებამ შეიძლება შეამციროს ნაწილების წონა დაახლოებით 45%-ით ფოლადისგან დამზადებულ მსგავს ნაწილებთან შედარებით. აშშ-ში General Motors-ის Corvette '99 მოდელის ყველა შიდა პანელი და სახურავის ახალი ინტერიერი დამზადებულია დაბალი სიმკვრივის SMC-ისგან. გარდა ამისა, დაბალი სიმკვრივის SMC ასევე გამოიყენება მანქანის კარებში, ძრავის გამწოვებში და საბარგულის ხუფებში.

3. SMC-ის სხვა აპლიკაციები მანქანებში, ზემოთ ნახსენები ახალი გამოყენების მიღმა, მოიცავს vario-ს წარმოებასჩვენთვის სხვა ნაწილები. მათ შორისაა კაბინის კარები, გასაბერი სახურავები, ბამპერის ჩონჩხები, ტვირთის კარები, მზის სათვალეები, სხეულის პანელები, სახურავის სადრენაჟო მილები, მანქანის ფარდული გვერდითი ზოლები და სატვირთო მანქანების ყუთები, რომელთა შორის ყველაზე დიდი გამოყენება გარე სხეულის პანელებია. რაც შეეხება შიდა განაცხადის სტატუსს, ჩინეთში სამგზავრო მანქანების წარმოების ტექნოლოგიის დანერგვით, SMC პირველად იქნა მიღებული სამგზავრო მანქანებში, ძირითადად გამოიყენება სათადარიგო საბურავების განყოფილებებში და ბამპერების ჩონჩხებში. ამჟამად, ის ასევე გამოიყენება კომერციულ მანქანებში ისეთი ნაწილებისთვის, როგორიცაა საყრდენი ოთახის საფარის ფირფიტები, გაფართოების ავზები, ხაზის სიჩქარის დამჭერები, დიდი/პატარა ტიხრები, ჰაერის მიმღების ფარდის შეკრებები და სხვა.

GFRP კომპოზიტური მასალასაავტომობილო Leaf Springs

Resin Transfer Moulding (RTM) მეთოდი გულისხმობს ფისის დაჭერას დახურულ ფორმაში, რომელიც შეიცავს მინის ბოჭკოებს, რასაც მოჰყვება გამაგრება ოთახის ტემპერატურაზე ან სითბოთი. Sheet Moldi-თან შედარებითng Compound (SMC) მეთოდით, RTM გთავაზობთ უფრო მარტივ საწარმოო აღჭურვილობას, ჩამოსხმის დაბალ ხარჯებს და პროდუქციის შესანიშნავ ფიზიკურ თვისებებს, მაგრამ ის შესაფერისია მხოლოდ საშუალო და მცირე ზომის წარმოებისთვის. ამჟამად საზღვარგარეთ RTM მეთოდით წარმოებული საავტომობილო ნაწილები გავრცელდა სხეულის მთლიან საფარებზე. ამის საპირისპიროდ, შიდა ჩინეთში, RTM ჩამოსხმის ტექნოლოგია საავტომობილო ნაწილების წარმოებისთვის ჯერ კიდევ განვითარებისა და კვლევის ეტაპზეა, ცდილობს მიაღწიოს მსგავსი უცხოური პროდუქტების წარმოების დონეს ნედლეულის მექანიკური თვისებების, დამუშავების დროისა და მზა პროდუქტის სპეციფიკაციების თვალსაზრისით. RTM მეთოდის გამოყენებით ქვეყანაში შემუშავებული და გამოკვლეული საავტომობილო ნაწილები მოიცავს საქარე მინებს, უკანა კარიბჭეებს, დიფუზერებს, სახურავებს, ბამპერებს და უკანა ამწევ კარებს Fukang მანქანებისთვის.

თუმცა, როგორ უფრო სწრაფად და ეფექტურად გამოვიყენოთ RTM პროცესი მანქანებზე, საჭიროამასალების შესწორება პროდუქტის სტრუქტურისთვის, მასალის შესრულების დონე, შეფასების სტანდარტები და A კლასის ზედაპირების მიღწევა საავტომობილო ინდუსტრიაში შემაშფოთებელი საკითხებია. ეს არის ასევე წინაპირობები RTM-ის ფართოდ გამოყენებისთვის საავტომობილო ნაწილების წარმოებაში.

რატომ FRP

ავტომობილების მწარმოებლების პერსპექტივიდან, FRP (ბოჭკოვანი რკინა პლასტმასი) შედარებით სხვაer მასალები, არის ძალიან მიმზიდველი ალტერნატიული მასალა. SMC/BMC (Seet Moulding Compound/Bulk Moulding Compound) მაგალითად:

* წონის დაზოგვა
* კომპონენტის ინტეგრაცია
* დიზაინის მოქნილობა
* საგრძნობლად ნაკლები ინვესტიცია
* ხელს უწყობს ანტენის სისტემების ინტეგრაციას
* განზომილებიანი სტაბილურობა (ხაზოვანი თერმული გაფართოების დაბალი კოეფიციენტი, შედარებით ფოლადის)
* ინარჩუნებს მაღალ მექანიკურ მუშაობას მაღალი ტემპერატურის პირობებში
თავსებადია E-საფართან (ელექტრონული შეღებვა)

სატვირთო მანქანების მძღოლებმა კარგად იციან, რომ ჰაერის წინააღმდეგობა, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც წევა, ყოველთვის მნიშვნელოვანი იყოწინააღმდეგობა სატვირთო მანქანებისთვის. სატვირთო მანქანების დიდი შუბლის ფართობი, მაღალი შასი და კვადრატული ფორმის მისაბმელები ხდის მათ განსაკუთრებით მგრძნობიარეს ჰაერის წინააღმდეგობის მიმართ.

დაუპირისპირდესჰაერის წინააღმდეგობა, რომელიც აუცილებლად ზრდის ძრავის დატვირთვას, რაც უფრო მაღალია სიჩქარე, მით მეტია წინააღმდეგობა. ჰაერის წინააღმდეგობის გამო გაზრდილი დატვირთვა იწვევს საწვავის მაღალ მოხმარებას. სატვირთო მანქანების მიერ ქარის წინააღმდეგობის შესამცირებლად და, შესაბამისად, საწვავის მოხმარების შესამცირებლად, ინჟინრებმა ჭკუა შეძლეს. სალონისთვის აეროდინამიკური დიზაინის მიღების გარდა, მრავალი მოწყობილობა დაემატა ჩარჩოსა და მისაბმელის უკანა ნაწილზე ჰაერის წინააღმდეგობის შესამცირებლად. რა არის ეს მოწყობილობები შექმნილი სატვირთო მანქანებზე ქარის წინააღმდეგობის შესამცირებლად?

სახურავი/გვერდითი დეფლექტორები

სახურავი და გვერდითი დეფლექტორები, პირველ რიგში, შექმნილია იმისთვის, რომ თავიდან აიცილონ ქარი უშუალოდ კვადრატული ფორმის სატვირთო ყუთში, ჰაერის უმეტესი ნაწილი შეუფერხებლად მიედინება მისაბმელის ზედა და გვერდით ნაწილებზე და არა პირდაპირ ზემოქმედების ქვეშ. ბილიკიer, რაც იწვევს მნიშვნელოვან წინააღმდეგობას. სწორად დახრილი და სიმაღლეზე მორგებული დეფლექტორები მნიშვნელოვნად ამცირებს მისაბმელის მიერ გამოწვეულ წინააღმდეგობას.

მანქანის გვერდითი კალთები

სატრანსპორტო საშუალების გვერდითი კალთები ემსახურება შასის გვერდების გამარტივებას და შეუფერხებლად აერთიანებს მას მანქანის სხეულთან. ისინი ფარავს ელემენტებს, როგორიცაა გვერდითი დამონტაჟებული გაზის ავზები და საწვავის ავზები, ამცირებენ მათ შუბლის არეალს, რომელიც ექვემდებარება ქარს, რითაც ხელს უწყობს ჰაერის გამარტივებას ტურბულენტობის შექმნის გარეშე.

დაბალ განლაგებული ბამპიr

ქვევით გაშლილი ბამპერი ამცირებს ავტომობილის ქვეშ შემავალ ჰაერის ნაკადს, რაც ხელს უწყობს შასის და ხახუნის შედეგად წარმოქმნილი წინააღმდეგობის შემცირებას.ჰაერი. გარდა ამისა, სახელმძღვანელო ხვრელების მქონე ზოგიერთი ბამპერი არა მხოლოდ ამცირებს ქარის წინააღმდეგობას, არამედ ახორციელებს ჰაერის ნაკადს სამუხრუჭე დოლების ან სამუხრუჭე დისკებისკენ, რაც ხელს უწყობს მანქანის დამუხრუჭების სისტემის გაციებას.

ტვირთის ყუთის გვერდითი დეფლექტორები

სატვირთო ყუთის გვერდებზე დეფლექტორები ფარავს ბორბლების ნაწილს და ამცირებს მანძილს ტვირთის განყოფილებასა და მიწას შორის. ეს დიზაინი ამცირებს ჰაერის ნაკადს, რომელიც შედის მანქანის ქვემოდან. იმის გამო, რომ ისინი ფარავს ბორბლების ნაწილს, ისინი იშლებაასევე ამცირებენ ტურბულენტობას, რომელიც გამოწვეულია საბურავებისა და ჰაერის ურთიერთქმედებით.

უკანა დეფლექტორი

შექმნილია შეფერხებისთვისთუ ჰაერი ტრიალებს უკანა მხარეს, ის აუმჯობესებს ჰაერის ნაკადს, რითაც ამცირებს აეროდინამიკურ წინააღმდეგობას.

მაშ, რა მასალები გამოიყენება სატვირთო მანქანების დეფლექტორებისა და გადასაფარებლების დასამზადებლად? რაც შევიკრიბე, უაღრესად კონკურენტუნარიან ბაზარზე, ბოჭკოვანი მინა (ასევე ცნობილია, როგორც მინის არმირებული პლასტმასის ან GRP) უპირატესობას ანიჭებს მისი მსუბუქი წონის, მაღალი სიმტკიცის, კოროზიის წინააღმდეგობისა და რ.კეთილსინდისიერება სხვა თვისებებს შორის.

ბოჭკოვანი მინა არის კომპოზიტური მასალა, რომელიც იყენებს მინის ბოჭკოებს და მათ პროდუქტებს (როგორიცაა მინის ბოჭკოვანი ქსოვილი, ხალიჩა, ნართი და ა.

მინის დეფლექტორები/საფარები

ევროპამ მანქანებში ბოჭკოვანი მინის გამოყენება დაიწყო ჯერ კიდევ 1955 წელს, STM-II მოდელის სხეულებზე ცდებით. 1970 წელს იაპონიამ გამოიყენა ბოჭკოვანი მინა მანქანების ბორბლების დეკორატიული გადასაფარებლების დასამზადებლად, ხოლო 1971 წელს Suzuki-მ ძრავის საფარები და ფარები მინაბოჭკოვანი მასალისგან დაამზადა. 1950-იან წლებში დიდმა ბრიტანეთმა დაიწყო ბოჭკოვანი მინის გამოყენება, შეცვალა წინა ფოლადის-ხის კომპოზიციური კაბინები, როგორიცაა For-ში.d S21 და სამბორბლიანი მანქანები, რომლებმაც სრულიად ახალი და ნაკლებად ხისტი სტილი მოუტანა იმ ეპოქის მანქანებს.

შინაურულად ჩინეთში, ზოგიერთი მმწარმოებლებმა ჩაატარეს ფართო სამუშაო ბოჭკოვანი მანქანების ძარაების შემუშავებაში. მაგალითად, FAW-მა წარმატებით შეიმუშავა ბოჭკოვანი ძრავის გადასაფარებლები და ბრტყელი ცხვირიანი კაბინა საკმაოდ ადრე. ამჟამად, მინაბოჭკოვანი პროდუქტების გამოყენება საშუალო და მძიმე სატვირთო მანქანებში ჩინეთში საკმაოდ გავრცელებულია, მათ შორის გრძელი ცხვირიანი ძრავა.გადასაფარებლები, ბამპერები, წინა გადასაფარებლები, სალონის სახურავის გადასაფარებლები, გვერდითი კალთები და დეფლექტორები. დეფლექტორების ცნობილი ადგილობრივი მწარმოებელი Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd. ამის მაგალითია. ზოგიერთი მდიდრული დიდი საძილე კაბინაც კი აღფრთოვანებულ ამერიკულ გრძელცხვირა სატვირთო მანქანებში დამზადებულია მინაბოჭკოვანი მასალისგან.

მსუბუქი, მაღალი სიმტკიცის, კოროზიის-რეზისტენტული, ფართოდ გამოიყენება მანქანებში

დაბალი ღირებულების, მოკლე წარმოების ციკლის და ძლიერი დიზაინის მოქნილობის გამო, მინაბოჭკოვანი მასალები ფართოდ გამოიყენება სატვირთო მანქანების წარმოების ბევრ ასპექტში. მაგალითად, რამდენიმე წლის წინ, შიდა სატვირთო მანქანებს ჰქონდათ ერთფეროვანი და ხისტი დიზაინი, პერსონალიზებული ექსტერიერის სტილი იშვიათი იყო. შიდა მაგისტრალების სწრაფი განვითარებით, რაცh დიდად ასტიმულირებდა შორ მანძილზე ტრანსპორტირებას, მთლიანი ფოლადისგან პერსონალიზებული სალონის იერსახის ფორმირების სირთულეს, ყალიბის დიზაინის მაღალ ხარჯებს და საკითხებს, როგორიცაა ჟანგი და გაჟონვა მრავალპანელიანი შედუღებული სტრუქტურებში, ბევრ მწარმოებელს აიძულა აირჩია ბოჭკოვანი მინა სალონის სახურავისთვის.

ამჟამად, ბევრი სატვირთო მანქანა იყენებს fiბერგლასის მასალები წინა საფარისა და ბამპერებისთვის.

ბოჭკოვანი მინა ხასიათდება მსუბუქი და მაღალი სიმტკიცით, სიმკვრივით 1,5-დან 2,0-მდე. ეს არის ნახშირბადოვანი ფოლადის სიმკვრივის მხოლოდ მეოთხედიდან მეხუთედამდე და უფრო დაბალი ვიდრე ალუმინის. 08F ფოლადთან შედარებით, 2.5 მმ სისქის მინაბოჭკოვანი აქვსსიმტკიცე 1 მმ სისქის ფოლადის ექვივალენტურია. გარდა ამისა, ბოჭკოვანი მინა შეიძლება მოქნილად იყოს დაპროექტებული საჭიროებების შესაბამისად, რაც უზრუნველყოფს უკეთეს მთლიანობას და შესანიშნავ დამზადებას. ეს საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ ჩამოსხმის პროცესების მოქნილი არჩევანი პროდუქტის ფორმის, დანიშნულებისა და რაოდენობის მიხედვით. ჩამოსხმის პროცესი მარტივია, ხშირად მხოლოდ ერთ საფეხურს მოითხოვს და მასალას აქვს კარგი კოროზიის წინააღმდეგობა. მას შეუძლია გაუძლოს ატმოსფერულ პირობებს, წყალს და მჟავების, ფუძეების და მარილების საერთო კონცენტრაციებს. აქედან გამომდინარე, ბევრი სატვირთო მანქანა ამჟამად იყენებს ბოჭკოვანი მასალებს წინა ბამპერებისთვის, წინა საფარისთვის, გვერდითი კალთებისთვის და დეფლექტორებისთვის.