Stanje uporabe in možnosti uporabe SMC kompozitnih materialov v avtomobilski industriji

Masa za oblikovanje pločevine (SMC) je masa za modeliranje, ki se uporablja za suho proizvodnjo izdelkov iz nenasičenih poliestrskih steklenih vlaken. V Evropi se je prvič pojavil v zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Okoli leta 1965 sta ZDA in Japonska zaporedoma razvili to tehnologijo. SMC na svetovnem trgu se je začela oblikovati v poznih šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Od takrat hitro raste z letno stopnjo rasti od 20 % do 25 % in se pogosto uporablja v transportnih vozilih, gradbeništvu, elektronski/električni in drugih industrijah.

SMC (zmes za oblikovanje pločevine)

Kompozitni material SMC je okrajšava za Sheet moulding joint, ki je zmes za oblikovanje pločevine. Glavne surovine so sestavljene iz GF (posebne preje), UP (nenasičene smole), dodatkov z nizkim krčenjem, MD (polnila) in različnih dodatkov. V Evropi se je prvič pojavil v zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Okoli leta 1965 sta ZDA in Japonska zaporedoma razvili to tehnologijo. V poznih osemdesetih letih je moja država uvedla napredne tuje proizvodne linije in proizvodne procese SMC.

Trenutno stanje uporabe v avtomobilski industriji

Odkar je bil leta 1953 uspešno izdelan prvi FRP avtomobil na svetu, GM Corvette, so steklena vlakna/kompozitni materiali postali nova sila v avtomobilski industriji. Tradicionalni postopek ročnega oblikovanja je primeren samo za proizvodnjo z majhno prostornino in ne more zadovoljiti potreb stalnega razvoja avtomobilske industrije. Od leta 1970 je zaradi uspešnega razvoja materialov SMC in uporabe mehanizirane tehnologije oblikovanja in tehnologije prevlek v kalupu letna stopnja rasti FRP/kompozitnih materialov v avtomobilskih aplikacijah dosegla 25 %, kar predstavlja prvi korak v razvoju. avtomobilskih FRP izdelkov. Obdobje hitrega razvoja; do zgodnjih 1990-ih, z naraščajočimi pozivi k varstvu okolja, lažji teži in varčevanju z energijo, sta bila zastopana GMT (termoplastični kompoziti, ojačani s steklenimi vlakni) in LFT (termoplastični kompoziti, ojačani z dolgimi vlakni). Termoplastični kompozitni materiali so se hitro razvili in se večinoma uporabljajo v izdelava avtomobilskih strukturnih komponent. Letna stopnja rasti je dosegla 10 do 15 %, s čimer se je začelo drugo obdobje hitrega razvoja. V ospredju novih materialov kompozitni materiali postopoma nadomeščajo kovinske izdelke in druge tradicionalne materiale v avtomobilskih delih ter dosegajo bolj ekonomične in varnejše rezultate.

Avtomobilske dele iz steklenih vlaken/kompozitov lahko razdelimo na: dele karoserije, strukturne dele, funkcionalne dele in druge povezane dele.

1. Deli karoserije, vključno z ohišji karoserije, trdimi strehami motorja, sončnimi strehami, vrati, rešetkami hladilnika, reflektorji žarometov, sprednjimi in zadnjimi odbijači itd., kot tudi notranjimi dodatki. To je glavna usmeritev za uporabo FRP/kompozitnih materialov v avtomobilih. Zadovoljuje predvsem potrebe po poenostavljeni zasnovi karoserije in zahteve po visokokakovostnem videzu. Trenutni razvojni in aplikacijski potencial je še vedno ogromen. V glavnem temelji na termoreaktivni plastiki, ojačani s steklenimi vlakni, tipični postopki oblikovanja vključujejo: SMC/BMC, RTM in ročno polaganje/brizganje itd.

2. Strukturni deli: vključno s sprednjimi nosilci, okvirji odbijačev, okvirji sedežev, tlemi itd. Namen je izboljšati svobodo oblikovanja, vsestranskost in celovitost delov. V glavnem uporabljajte SMC, GMT, LFT in druge materiale.

3. Funkcionalni deli: Njihove glavne značilnosti so odpornost na visoke temperature in odpornost proti koroziji olja, predvsem za motorje in periferne dele motorja. Kot so: pokrov motornega ventila, sesalni razdelilnik, oljna posoda, pokrov zračnega filtra, pokrov zobniške komore, pokrov zračnega vodila, zaščita sesalne cevi, lopatice ventilatorja, obroč zračnega vodila ventilatorja, pokrov grelnika, deli rezervoarja za vodo, ohišje izpusta vode, vodna črpalka turbina, plošča za zvočno izolacijo motorja itd. Glavni procesni materiali so: SMC/BMC, RTM, GMT in najlon, ojačan s steklenimi vlakni itd.

4. Drugi povezani deli: kot so plinske jeklenke za CNG, deli sanitarnih prostorov za avtobuse in avtodome, deli motornih koles, avtocestne plošče proti bleščanju in stebri proti trčenju, izolacijski stebri za avtoceste, strešne omare za pregled izdelkov itd.

Trenutno stanje uporabe v avtomobilski industriji v razvitih državah, kot sta Evropa in ZDA

Združene države so največji svetovni proizvajalec in potrošnik FRP/kompozitnih materialov. Združene države uporabljajo veliko število FRP/kompozitnih materialov v avtomobilih, kar je doseglo izjemne rezultate pri lahkih avtomobilih. V Združenih državah Amerike 65 % ameriških avtomobilov uporablja SMC za sprednje strani in rešetke hladilnika; več kot 95 % reflektorjev avtomobilskih žarometov uporablja BMC kot glavni material. Uporaba kompozitnih materialov v avtomobilih zajema skoraj vse proizvajalce avtomobilov v Združenih državah, kot so tri velika avtomobilska podjetja, General Motors, Ford Motor in DaimlerChrysler (DC), pa tudi proizvajalce težkih vozil, kot sta Mack in Aero. -zvezda.

Aplikacije:

1. Električno vozilo GM EV1 s polno FRP karoserijo, vključno s streho SMC, pokrovom motorja SMC, pokrovom prtljažnika SMC, vrati SMC, sprednjimi blatniki RRIM, sprednjimi in zadnjimi ploščami RRIM, zadnjimi kotnimi ploščami RRIM in oblogami zadnjih koles, celotno karoserijo SRIM, aerodinamično sprednjo ploščo , armaturna plošča PUR ojačana s steklenimi vlakni, podvozje RTM.

2. Nosilec sprednjega dela Ford Calaxy (GMT), spodnja okrasna plošča sprednjega okna Focus/C-MAX (SMC), sprednja končna plošča Thunderbird, pokrov motorja, sprednji blatnik, zadnji pokrov prtljažnika, pokrov zadnjih sedežev (SMC), vrata Cadillac XLR plošče, pokrov prtljažnika, blatniki, sprednja plošča (SMC), Lincoln Continental pokrov motorja, blatniki, pokrov prtljažnika (SMC) itd.

3. Zadnji spojler Chrysler Crossfire, pokrov vetrobranskega stekla/stebriček (SMC); pokrov prtljažnika Maybach (SMC); pokrov motorja, pokrov prtljažnika (SMC) Alfa Romeo Spider in Smart Roadster itd. počakajte.

evropske aplikacije

V Evropi so države, kot so Britanija, Nemčija, Francija, Italija in Švedska, prve uvedle avtomobilske dele iz steklenih vlaken/kompozitov. Trenutno se steklena vlakna/kompozitni materiali pogosto uporabljajo v različnih modelih avtomobilov, avtobusov in tovornjakov evropskih proizvajalcev avtomobilov, kot so Mercedes-Benz, BMW, Volkswagen, Peugeot-Citroen, Volvo, Fiat, Lotus in Mann. Letna poraba avtomobilskih kompozitnih materialov predstavlja približno 25 % letne proizvodnje kompozitnih materialov; približno 35 % SMC in več kot 80 % GMT in LFT se uporablja v proizvodnji avtomobilskih delov.

Aplikacije:

1. Mercedes-Benz limuzina: pokrov prtljažnika CL coupe (SMC), zadnja prtljažna vrata športnega kupeja (SMC, kot je prikazano na sliki 1); SLR sončna streha, zvočno izoliran pokrov, prezračevane stranske plošče, zadnji spojler (SMC ); nosilec zadnjega odbijača serije S (GMT/LFT); Reflektor žarometov serije E (BMC) itd.

Mercedes-Benz Coupe model SMC zadnja vrata

2. Zadnji spojler (SMC) za BMW serije 3 Touring in X5, trda streha BMW Z4 (SMC), nosilec zadnjega odbijača serije BMW (GMT/LFT), reflektor žarometov BMW serije 5 (BMC) itd.

3. VW Touareq/Polo GT1/Lupo GT1/FS1 zadnji spojler (SMC), VW Golf R32 pokrov motorja (SMC), Audi A2 split box (SMC), Audi A4 zložljiv pokrov prtljažnika (SMC), VW Golf A4 reflektor žarometov (BMC) in električno vozilo Golf s povsem kompozitno karoserijo.

Električno vozilo s polno FRP karoserijo

4. Škatla za rezervno pnevmatiko Peugeot 607 (LFT), nosilec odbijača Peugeot 405 (LFT), zadnja vrata prtljažnika in blatnik Peugeot 807 (SMC); in strešna šablona serije Citroën Berlingo (SMC), nosilec sprednjega dela Xantian (LFT), sklop zadnjega dna AX (GMT), zadnja vrata prtljažnika C80 (SMC) itd.

5. Volvo XC70, (BMC).

6. Na novih modelih težkih tovornjakov, kot so Mercedes-Benz Actros/Actros Megaspace, MAN TG-A in F2000, serija Volvo FH/FM, Renault Magnum/Premium/Midlum, Premium H130, Scania in Iveco Stralis itd. uporabljajo veliko število kompozitnih materialov, med katerimi prevladuje SMC.

Azijske aplikacije

Japonska je še danes priznana gospodarska sila, njena avtomobilska industrija pa je v vodilnem položaju z Evropo in ZDA. Vendar pa hitrost in napredek uporabe steklenih vlaken/kompozitnih materialov močno zaostajata. Glavni razlog je, da je japonska metalurška industrija razvita, jekleni materiali pa so visokokakovostni in poceni. Šele sredi osemdesetih let prejšnjega stoletja je Japonska uradno začela aktivno raziskovati in razvijati FRP avtomobilske dele ter prešla na velikoserijsko proizvodnjo. Večina je uporabljala SMC tehnologijo, trend pa je bil iz leta v leto večji. Korejska avtomobilska industrija v osnovi sledi razvojni poti japonskih avtomobilskih materialov.

Status aplikacije v avtomobilski industriji moje države

Od sredine do poznih osemdesetih let prejšnjega stoletja, z veliko preobrazbo nacionalne avtomobilske razvojne politike in uvedbo tuje napredne avtomobilske tehnologije in kapitala, je uporaba avtomobilskih kompozitnih materialov naredila preboj z živahnim razvojem avtomobilske industrije moje države in se postopoma spreminjala izvirne tradicionalne metode. Enotni način delovanja postopka paste je bil integriran v SMC, RTM, injekcijske in druge procesne tehnologije z uvedbo in absorpcijo tehnologije, ki tvori določeno obsežno proizvodno tehnologijo in zmogljivosti. Kakovost delov je bila močno izboljšana, avtomobilski proizvajalci originalne opreme pa so močno prepoznali avtomobilske kompozitne materiale. Izboljšajte. Obsežna uporaba avtomobilskih kompozitnih materialov v moji državi se je začela z uvoženimi modeli in je bila uporabljena tudi v nekaterih neodvisno razvitih modelih. Zlasti v zadnjih letih je močno napredovala.

Uporaba v limuzinah: v proizvodnji limuzin v moji državi še vedno prevladujejo uvoženi modeli, ki so večinoma razdeljeni na ameriške, evropske ter japonske in korejske modele. Obstaja tudi nekaj neodvisnih blagovnih znamk, kot so Hongqi, Geely, BYD, Chery, Great Wall itd. Deli iz kompozitnih materialov uvoženih modelov v bistvu sledijo originalni tovarniški zasnovi, nekateri pa so lokalno proizvedeni in usklajeni. Še vedno pa je treba precejšen del delov uvoziti kot dele KD; čedalje bolj razširjena bo tudi uporaba kompozitnih materialov za zgornje dele avtomobilov domačih znamk.

Aplikacije:

1. pomožna toplotno izolacijska plošča rezervoarja za gorivo Beijing Benz 300C (vinil ester SMC);

2. Trda streha, pokrov motorja, blatniki (FRP za ročno polaganje), sprednji in zadnji odbijači, nosilec akumulatorja (SMC) itd. vojaškega vozila druge generacije BAIC – serija Warrior (slika 5);

3. Zhengzhou Nissan Ruiqi (SUV) sklop strešne obloge in pregradno okno (SMC);

4. Nosilec sprednjega dela Dongfeng Citroen Peugeot 307 (LFT);

5. Spodnji deflektor SAIC Roewe (SMC);

6. Panel sončne strehe (SMC) in sklop okvirja zadnjega naslonjala (GMT) šanghajskih GM Buick Hyatt in Grand Hyatt;

7. Shanghai Volkswagen Passat B5 spodnji blatnik (GMT); Streha Nanjing MG (SMC);

8. Chery oblikuje in uporablja SMC za izdelavo vrat pri razvoju novih modelov.

Druga generacija serije vojaških vozil Warrior

Uporaba v osebnih avtomobilih: FRP/kompozitni materiali se uporabljajo v domačih velikih in luksuznih avtobusih, vključno s skoraj vsemi modeli vseh proizvajalcev avtobusov, kot so Xiamen/Suzhou Jinlong, Xiwo, Ankai, Zhengzhou Yutong, Dandong Huanghai, Foton OV in tako naprej. , ki vključuje dele za uporabo, vključno s sprednjimi in zadnjimi okvirji, sprednjimi in zadnjimi odbijači, blatniki, ščitniki koles, obrobami (stranskimi ploščami), vzvratnimi ogledali, instrumentnimi ploščami, vratnimi ploščami itd. Ker so deli tega tipa avtobusa številni, veliki, in majhnih količin, so na splošno oblikovani z uporabo ročnega polaganja/brizganja ali RTM postopkov.

V majhnih in srednje velikih avtobusih se široko uporabljajo tudi steklena vlakna/kompozitni materiali. Kot so sprednji odbijač SMC, trda streha z ročnim polaganjem/RTM, reflektor žarometov BMC za avtomobile serije Nanjing Iveco S, luksuzni vizir SMC, sklop električnih vrat, sklop trikotnih oken, vrata zadnjega prtljažnega prostora za avtomobile serije Torino V. Montaža in sestava zadnjega ohišja iz FRP itd. V zadnjih letih se je uporaba FRP/kompozitnih materialov povečala na področju minibusov in obstaja trend uporabe postopkov SMC in RTM za postopno nadomestitev tradicionalnega postopka ročnega polaganja.

Uporaba v tovornjakih: z uvedbo, prebavo, absorpcijo in neodvisnimi inovacijami tehnologije tovornjakov so steklena vlakna/kompozitni materiali dosegli preboj v uporabi v tovornjakih, zlasti pri srednjih in težkih tovornjakih. Uporaba kompozitnih materialov pod vodstvom SMC in RTM je še posebej aktivna in vključuje strehe kabine, sprednje preklopne pokrove, maske oklepa, odbijače, blatnike, stranske plošče, stopalke, pokrove koles in njihove okrasne plošče, spodnje okrasne plošče vrat, sprednji del stenske okrasne prevleke, usmerjevalniki vetra, usmerjevalniki zraka, usmerjevalniki zraka, stranske letve, predali za rokavice in notranji deli motorja itd.

Primeri uporabe avtomobilskih kompozitnih materialov v težkih tovornjakih Auman ETX

Možnosti uporabe avtomobilskih kompozitnih materialov v moji državi

Podatki, ki jih je objavilo Kitajsko združenje proizvajalcev avtomobilov, kažejo, da sta januarja 2024 kitajska avtomobilska proizvodnja in prodaja dosegli 2,41 milijona oziroma 2,439 milijona vozil, kar je medletno povečanje za 51,2 % oziroma 47,9 %. Prodaja večjih kitajskih avtomobilskih skupin, kot so FAW, Dongfeng, Changan, BYD in Geely, še naprej ohranja visoko stopnjo rasti. Avtomobilski trg se je dobro začel, kar je dober začetek razvoja avtomobilske industrije skozi vse leto.

Kitajski avtomobilski trg je že 15 let zapored na prvem mestu na svetu po proizvodnji in prodaji. Proizvodnja in prodaja novih energetskih vozil je že devet let zapored na prvem mestu na svetu. Lani je izvoz dosegel nov vrh ...

Avtomobili prihodnosti v marsičem ne bodo tako drugačni od današnjih avtomobilov. V današnji družbi se je pogled ljudi postopoma preusmeril na odnos med človekom in naravo. Okoljska in energetska vprašanja so postala ključna za preživetje in razvoj vsake države na svetu. Z nenehnim izboljševanjem okoljske ozaveščenosti ljudi in zaporednim uvajanjem okoljevarstvenih predpisov v različnih državah so zeleni avtomobili postali neizogiben trend prihodnjega avtomobilskega razvoja. Kot glavni tok prihodnjega razvoja avtomobilskih materialov bodo kompozitni materiali zagotovo igrali zelo pomembno vlogo. Zgradite materialni sistem, ki združuje materiale, obdelavo z oblikovanjem, oblikovanje in inšpekcijo za oblikovanje zavezništva in skupinskega organizacijskega sistema, ki bo v celoti izkoristil vire (tehnične vire, materialne vire) v vseh pogledih, tesno povezal prednosti vseh vidikov, in Spodbujanje nadaljnjega razvoja industrije kompozitnih materialov.

Avtomobilska industrija se hitro razvija, hitro napredujejo tudi raziskave kompozitnih materialov. Nenehno se pojavljajo različni novi modeli in novi materiali. Predvidevamo lahko, da se bodo kompozitni materiali z visoko zmogljivostjo v bližnji prihodnosti široko uporabljali na avtomobilskem področju.

Podjetje Taizhou Huacheng Mold Co., Ltd. je bilo ustanovljeno leta 1994 in se nahaja v industrijskem parku okrožja Tiantai v mestu Taizhou v provinci Zhejiang. Ima skoraj 30-letno zgodovino izdelave kalupov. Je enota častnega predsednika 10. sveta Šanghajskega združenja za tehnologijo plesni in upravna enota Kitajskega združenja industrije kompozitnih materialov. Podjetje pokriva površino več kot 20.000 kvadratnih metrov in ima več kot 70 strokovnih in tehničnih delavcev. V prvih dneh ustanovitve je podjetje izdelovalo predvsem različne vrste plastičnih kalupov. Od leta 2003 se je preoblikovalo in osredotočilo na raziskave in razvoj ter proizvodnjo kalupov iz kompozitnih materialov SMC, BMC, GMT, LFT-D, HP-RTM, PCM in drugih. Je profesionalni ponudnik rešitev za kalupe iz kompozitnih materialov.

Kalupi kompozitnih materialov družbe Huacheng vključujejo vesoljsko, hitre železnice in podzemno železnico, avtomobile, električne naprave, gradbene materiale, športne izdelke, integrirano kopalnico, serije za čiščenje vode in druga področja. Imamo tudi edinstvene izkušnje s kompleksnimi strukturami kalupov za vesoljsko industrijo in strukturami vakuumskih kalupov. Skupaj smo se razvijali z evropskimi strankami in naša tehnologija plesni je dosegla mednarodno raven. Ustvarite profesionalnega proizvajalca kalupov s številnimi sortami, dobro kakovostjo in visoko stroškovno učinkovitostjo. Približno 50 % kalupov podjetja izvozi v evropske, ameriške in jugovzhodne azijske države in regije. Prejel je naziv Nacionalno visokotehnološko podjetje, Inovacijsko podjetje province Zhejiang, Visokotehnološko podjetje mesta Taizhou in Tiantai Fifty Excellent Enterprise. Je vodilno podjetje v regionalni industriji plesni.

[Izjava]: Če del vsebine tega članka ni v skladu z izjavo o avtorskih pravicah izvirnega avtorja ali se izvirni avtor ne strinja s ponatisom, nas pokličite: 18858635168