Automobiletan erabiltzen diren material ez-metalikoak plastikoak, kautxua, zigilatzaile itsasgarriak, marruskadura materialak, ehunak, beira eta beste material batzuk dira. Material horiek hainbat industria-sektore hartzen dituzte parte, hala nola petrokimika, industria arina, ehungintza eta eraikuntza-materialak. Hori dela eta, material ez-metalikoen aplikazioa automobiletan koaren isla daindar ekonomikoa eta teknologikoa uztartzen ditu, eta teknologia-garapen eta aplikazio-gaitasun ugari biltzen ditu erlazionatutako industrietan.
Gaur egun, beira-zuntzaren erreinaAutomobiletan aplikatzen diren behartutako material konposatuek honako hauek dira: beira-zuntzez indartutako termoplastikoak (QFRTP), beira-zuntzezko mataza termoplastikoak (GMT), xafla moldatzeko konposatuak (SMC), erretxina transferitzeko materialak (RTM) eta eskuz ezarritako FRP produktuak.
Beira-zuntzezko armadura nagusiaGaur egun automobiletan erabiltzen diren plastikoak beira-zuntzez indartutako polipropilenoa (PP), beira-zuntzez indartutako poliamida 66 (PA66) edo PA6 dira, eta neurri txikiagoan, PBT eta PPO materialak.
Indartutako PP (polipropilenoa) produktuek zurruntasun eta gogortasun handia dute, eta propietate mekanikoak hainbat aldiz hobetu daitezke, baita hainbat aldiz ere. PP indartua eremuetan erabiltzen da shala nola, bulegoko altzariak, adibidez, haurrentzako bizkarralde altuko aulkietan eta bulegoko aulkietan; haizagailu axialetan eta zentrifugoetan ere erabiltzen da hozte-ekipoetan, hala nola hozkailuetan eta aire girotuetan.
PA (poliamida) indartutako materialak dagoeneko erabiltzen dira bidaiarientzako zein merkataritzako ibilgailuetan, normalean pieza funtzional txikiak fabrikatzeko. Adibidez, sarraila-gorputzetarako babes-estalkiak, aseguru-ziriak, azkoin txertatuak, pedalak, martxa aldatzeko babesleak eta irekitzeko heldulekuak daude. Pieza fabrikatzaileak aukeratutako materiala ezegonkorra badakalitatea, fabrikazio-prozesua desegokia da edo materiala ez da behar bezala lehortzen, produktuaren pieza ahulen haustura ekar dezake.
AutoarekinOtibo industriak material arin eta ingurumena errespetatzen duen gero eta eskaera handiagoarekin, atzerriko automobilgintza industriak GMT (beira mat termoplastikoak) materialak erabiltzera makurtzen ari dira egitura osagaien beharrak asetzeko. Hau, batez ere, GMTren gogortasun bikainari, moldaketa-ziklo laburrei, produkzio-eraginkortasun handiari, prozesatzeko kostu baxuei eta kutsatzailerik gabeko izaerari esker gertatzen da, XXI. mendeko materialetako bat bihurtuz. GMT batik bat funtzio anitzeko euskarriak, aginte-euskarriak, eserlekuen markoak, motorraren babesak eta bidaiarien ibilgailuetako bateria euskarriak ekoizteko erabiltzen da. Adibidez, gaur egun FAW-Volkswagen-ek ekoizten dituen Audi A6 eta A4-ek GMT materialak erabiltzen dituzte, baina ez dute ekoizpen lokalizaturik lortu.
Automobilen kalitate orokorra hobetzea nazioarteko maila aurreratuekin heltzeko eta lortzekoPisuaren murrizketa, bibrazioen murrizketa eta zarata murriztea, etxeko unitateek GMT materialen produkzio eta produktuak moldatzeko prozesuei buruzko ikerketak egin dituzte. GMT materialen masiboki ekoizteko ahalmena dute, eta urteko 3000 tona GMT material ekoizpen-lerroa eraiki da Jiangyin-en, Jiangsu. Etxeko autoen fabrikatzaileak GMT materialak erabiltzen ari dira modelo batzuen diseinuan eta loteen probako ekoizpena hasi dute.
Xafla moldatzeko konposatua (SMC) beira-zuntzez indartutako plastiko termoegonkor garrantzitsua da. Errendimendu bikainagatik, eskala handiko produkzio-gaitasunagatik eta A-mailako gainazalak lortzeko gaitasunagatik, asko erabili da automobiletan. Gaur egun, aplikazioaatzerriko SMC materialak automobilgintzan aurrerapen berriak egin ditu. Automobiletan SMC-ren erabilera nagusia karrozeriaren paneletan da, SMC erabileraren % 70 hartzen du. Hazkunderik azkarrena egitura-osagaietan eta transmisio-piezetan dago. Datozen bost urteetan, automobilgintzan SMCaren erabilera %22tik %71era igoko dela aurreikusten da, eta beste industria batzuetan, berriz, hazkundea %13tik %35ekoa izango da.
Aplikazioaren egoeras eta Garapen Joerak
1.Eduki handiko beira-zuntzez indartutako xafla moldura-konposatu (SMC) gero eta gehiago erabiltzen da automobilgintzako egitura-osagaietan. Lehenengo Ford bi modelotan egiturazko zatietan frogatu zen (Explorer eta Ranger) 1995ean. Bere funtzio anitzekotasuna dela eta, egitura-diseinuan abantailak dituela uste da, eta horrek bere aplikazioa zabaldu du automobilen aginte-paneletan, direkzio-sistemetan, erradiadore-sistemetan eta gailu elektronikoen sistemetan.
Budd konpainia estatubatuarrak moldatutako goiko eta beheko euskarriek %40 beira-zuntza duen poliesterra asegabeko material konposatu bat erabiltzen dute. Bi piezako aurrealdeko egitura honek erabiltzailearen eskakizunak betetzen ditu, beheko kabinaren aurrealdea aurrera hedatzen delarik. Goiko brAcket aurrealdeko konoian eta aurreko gorputzaren egituran finkatzen da, beheko euskarria hozte sistemarekin batera funtzionatzen duen bitartean. Bi euskarri hauek elkarren artean konektatzen dira eta kotxearen kanoiarekin eta karrozeriaren egiturarekin elkarlanean aritzen dira aurrealdea egonkortzeko.
2. Dentsitate baxuko Sheet Molding Compound (SMC) materialen aplikazioa: dentsitate baxuko SMC-k grabitate espezifikoa duy 1,3, eta aplikazio eta proba praktikoek erakutsi dute SMC estandarra baino %30 arinagoa dela, 1,9ko grabitate espezifikoa duena. Dentsitate baxuko SMC hau erabiliz piezen pisua % 45 inguru murrizten da, altzairuz egindako antzeko piezen aldean. AEBetako General Motors-en Corvette '99 modeloaren barne-panel guztiak eta teilatu-barrualde berriak dentsitate baxuko SMCz eginda daude. Gainera, dentsitate baxuko SMC autoen ateetan, motorraren kanpaietan eta maleten estalkietan ere erabiltzen da.
3. SMCren beste aplikazio batzuk automobiletan, lehen aipatutako erabilera berriez harago, vario ekoiztea da.gu beste zati batzuk. Besteak beste, kabinako ateak, teilatu puzgarriak, bumper-eskeletoak, zama-ateak, eguzki-biserak, karrozeriaren panelak, teilatuaren drainatze-hodiak, kotxeen estalpeko alboko zerrendak eta kamioien kutxak, eta horien artean erabilera handiena kanpoko karrozeriaren paneletan dago. Etxeko aplikazio-egoerari dagokionez, Txinan bidaiarien autoak ekoizteko teknologia sartu zenean, SMC bidaiarientzako ibilgailuetan onartu zen, batez ere ordezko pneumatikoen konpartimentuetan eta bufoi-eskeletetan erabiltzen zen. Gaur egun, ibilgailu komertzialetan ere aplikatzen da strut-gelaren estaldura-plakak, hedapen-tankak, lerro-abiadura-pintzak, partizio handiak/txikiak, aire-hartunen estaldura-multzoak, etab.
GFRP material konposatuaAutomotive Leaf Springs
Resin Transfer Molding (RTM) metodoak erretxinak beira-zuntzak dituen molde itxi batean sakatzean datza, eta ondoren giro-tenperaturan edo beroarekin ontzen da. Moldi Orriarekin alderatutang Compound (SMC) metodoa, RTM-k produkzio-ekipamendu sinpleagoak, molde-kostu txikiagoak eta produktuen propietate fisiko bikainak eskaintzen ditu, baina eskala ertain eta txikiko ekoizpenerako soilik da egokia. Gaur egun, atzerrian RTM metodoa erabiliz ekoitzitako automobilgintzako piezak gorputz osoko estalduretara hedatu dira. Aitzitik, Txinan, barnean, automobilgintzako piezak fabrikatzeko RTM moldaketa teknologia garapen eta ikerketa fasean dago oraindik, eta atzerriko antzeko produktuen ekoizpen-mailetara iristen ahalegintzen da, lehengaien propietate mekanikoei, ontze-denborari eta amaitutako produktuen zehaztapenei dagokienez. RTM metodoa erabiliz garatutako eta ikertutako automobilgintzako piezen artean, haizetakoak, atzeko atzeko ateak, difusoreak, teilatuak, buforrak eta atzeko altxagarriak Fukang autoentzako ateak daude.
Hala ere, nola aplikatu RTM prozesua automobiletan azkarrago eta modu eraginkorragoan, requiProduktuen egiturarako materialen aldaketak, materialen errendimendu maila, ebaluazio estandarrak eta A-mailako gainazalak lortzea kezkagarriak dira automobilgintzaren industrian. Hauek dira, halaber, automozioko piezen fabrikazioan RTM hedatu ahal izateko ezinbesteko baldintzak.
Zergatik FRP
Automobil fabrikatzaileen ikuspegitik, FRP (Fiber Reinforced Plastics) beste batzuekin alderatutaer materialak, material alternatibo oso erakargarria da. SMC/BMC (Sheet Molding Compound/Bulk Molding Compound) adibide gisa hartuta:
* Pisua aurreztea
* Osagaien integrazioa
* Diseinuaren malgutasuna
* Inbertsioa nabarmen txikiagoa
* Antena sistemen integrazioa errazten du
* Dimentsio-egonkortasuna (hedapen termiko linealaren koefiziente baxua, altzairuaren parekoa)
* Errendimendu mekaniko handia mantentzen du tenperatura altuko baldintzetan
E-estaldurarekin bateragarria (pintura elektronikoa)
Kamioi gidariek ondo dakite airearen erresistentzia, arrastaka deitzen dena, beti izan dela esanguratsuakamioientzako dbertsaria. Kamioien aurrealdeko eremu handiak, xasis altuak eta forma karratuko atoiak airearen erresistentzia jasan dezakete.
Aurkeztekoairearen erresistentzia, eta horrek ezinbestean motorraren karga handitzen du, orduan eta abiadura handiagoa, orduan eta erresistentzia handiagoa. Airearen erresistentziaren ondorioz karga handitzeak erregaiaren kontsumoa handiagoa dakar. Kamioiek jasaten duten haizearen erresistentzia murrizteko eta, ondorioz, erregai-kontsumoa murrizteko, ingeniariek buru-belarri sartu dituzte. Kabinarako diseinu aerodinamikoak hartzeaz gain, gailu asko gehitu dira markoaren eta traileraren atzeko aldean airearen erresistentzia murrizteko. Zeintzuk dira kamioietan haizearen erresistentzia murrizteko diseinatutako gailu hauek?
Teilatua/Alboko deflectorak
Teilatua eta alboko deflectorak batez ere haizeak karratu formako zama-kutxa zuzenean jo ez dezan diseinatuta daude, aire gehiena atoiaren goiko eta alboko atalen gainean eta inguruan leunki isur dadin, atoiaren aurrealdean zuzenean eragin beharrean. arrastoaer, erresistentzia nabarmena eragiten duena. Behar bezala angelu eta altuera egokitutako deflektoreek atoiak eragindako erresistentzia asko murriztu dezakete.
Kotxearen alboko gonak
Ibilgailu baten alboko gonek txasisaren alboak leuntzeko balio dute, autoaren karrozeria ondoan integratuz. Elementuak estaltzen dituzte alboetan muntatutako gas-deposituak eta erregai-deposituak, eta haizearen aurrean dagoen eremua murrizten dute, eta horrela, aire-fluxu leunagoa errazten dute turbulentziarik sortu gabe.
Kokapen baxuko Bumper
Beheran hedatzen den buforrak ibilgailuaren azpian sartzen den aire-fluxua murrizten du, eta horrek txasisaren eta marruskadurak sortzen duen erresistentzia murrizten laguntzen du.airea. Gainera, gida-zuloak dituzten bumper batzuek haizearen erresistentzia murrizten dute, aire-fluxua balazta-danbor edo balazta-diskoetara zuzentzen dute, ibilgailuaren balazta-sistema hozten lagunduz.
Zama Kutxaren alboko deflectorak
Zama-kutxaren alboetako deflektoreek gurpilen zati bat estaltzen dute eta zama-konpartimentuaren eta lurraren arteko distantzia murrizten dute. Diseinu honek ibilgailuaren azpiko alboetatik sartzen den aire-fluxua murrizten du. Gurpilen zati bat estaltzen dutenez, hauek desbideratzen dituzteEra berean, pneumatikoen eta airearen arteko elkarrekintzak eragindako turbulentzia murrizten dute.
Atzeko deflectora
Eten egiteko diseinatuaAtzeko zurrunbiloak atzeko aldean, aire-fluxua errazten du, eta, ondorioz, arrastatze aerodinamikoa murrizten du.
Beraz, zer material erabiltzen dira kamioietako deflektoreak eta estalkiak egiteko? Bildu dudanaren arabera, lehiakortasun handiko merkatuan, beira-zuntza (beira indartutako plastikoa edo GRP izenez ere ezagutzen dena) arin, erresistentzia handiko, korrosioarekiko erresistentzia eta erresistentzia handiagatik hobesten da.beste propietate batzuen artean hautagarritasuna.
Beira-zuntza material konposatu bat da, beira-zuntzak eta haien produktuak (besteak beste, beira-zuntz-oihalak, matak, hariak, etab.) indargarri gisa erabiltzen dituena, erretxina sintetikoa matrize-material gisa balio duena.
Beira-zuntzezko deflectorak/estalkiak
Europa 1955ean hasi zen automobiletan beira-zuntza erabiltzen, STM-II modeloko karrozeria probak eginez. 1970ean, Japoniak beira-zuntza erabili zuen autoen gurpilen apaingarrizko estalkiak fabrikatzeko, eta 1971n Suzukik beira-zuntzezko motorraren estalkiak eta babesleak egin zituen. 1950eko hamarkadan, Erresuma Batua beira-zuntza erabiltzen hasi zen, aurreko altzairu eta egur konposatuzko kabinak ordezkatuz, For-en bezala.d S21 eta hiru gurpileko autoak, garai hartako ibilgailuei estilo guztiz berria eta ez hain zurruna ekarri zietenak.
Etxean Txinan, batzuk mfabrikatzaileek lan handia egin dute beira-zuntzezko ibilgailuen karrozeriak garatzen. Esate baterako, FAWk arrakastaz garatu zituen beira-zuntzezko motorraren estalkiak eta sudur lauko kabinak oso goiz. Gaur egun, Txinan kamioi ertain eta astunetan beira-zuntzezko produktuen erabilera nahiko hedatuta dago, sudur luzeko motorra barne.estalkiak, buforrak, aurrealdeko estalkiak, kabinako teilatuaren estalkiak, alboko gonak eta deflectorak. Desbideratzaileen etxeko fabrikatzaile ezagun batek, Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd.-k horren adibide du. Sudur luzeko kamioi amerikar miretsietan dauden luxuzko logela handietako batzuk ere beira-zuntzezkoak dira.
Arina, erresistentzia handikoa, korrosioa-erresistentea, oso erabilia ibilgailuetan
Kostu baxua, ekoizpen-ziklo laburra eta diseinuaren malgutasun handia direla eta, beira-zuntzezko materialak oso erabiliak dira kamioien fabrikazioaren alderdi askotan. Esaterako, duela urte batzuk, etxeko kamioiek diseinu monotono eta zurruna zuten, kanpoko estilo pertsonalizatua ezohikoa zen. Etxeko autobideen garapen azkarrarekin, zeinah ibilaldi luzeko garraioa asko estimulatu zuen, altzairu osotik kabina itxura pertsonalizatuak osatzeko zailtasunak, moldeen diseinuaren kostu altuak eta panel anitzeko soldatutako egituretan herdoila eta ihesak bezalako arazoek fabrikatzaile askok beira-zuntza aukeratzera eraman zuten kabinako estalkietarako.
Gaur egun, kamioi askok fi erabiltzen duteberglass materialak aurrealdeko estalkietarako eta bumperetarako.
Beira-zuntza arina eta erresistentzia handikoa da, 1,5 eta 2,0 arteko dentsitatearekin. Hau karbono altzairuaren dentsitatearen laurdenetik bostena baino ez da eta aluminioarena baino are txikiagoa. 08F altzairuarekin alderatuta, 2,5 mm-ko lodierako beira-zuntz batek a1 mm-ko lodierako altzairuaren pareko indarra. Gainera, beira-zuntza malgutasunez diseinatu daiteke beharren arabera, osotasun orokorra hobea eta fabrikazio bikaina eskainiz. Moldeatze-prozesuen aukera malgua ahalbidetzen du produktuaren forma, xede eta kantitatearen arabera. Moldeatzeko prozesua erraza da, askotan urrats bakarra behar du eta materialak korrosioarekiko erresistentzia ona du. Baldintza atmosferikoei, urari eta azido, base eta gatz ohiko kontzentrazioei aurre egin diezaieke. Hori dela eta, gaur egun kamioi askok beira-zuntzezko materialak erabiltzen dituzte aurrealdeko parachoietarako, aurrealdeko estalkietarako, alboko gonak eta deflectoretarako.
Argitalpenaren ordua: 2024-02-02
