Bahan nonlogam yang digunakan pada mobil antara lain plastik, karet, perekat sealant, bahan gesekan, kain, kaca, dan bahan lainnya.Material tersebut melibatkan berbagai sektor industri seperti petrokimia, industri ringan, tekstil, dan bahan bangunan.Oleh karena itu, penerapan material non-logam pada mobil merupakan cerminan dari comenggabungkan kekuatan ekonomi dan teknologi, dan juga mencakup berbagai pengembangan teknologi dan kemampuan penerapan di industri terkait.
Saat ini, serat kaca mengendalikanmaterial komposit paksa yang diterapkan pada mobil termasuk termoplastik yang diperkuat serat kaca (QFRTP), termoplastik yang diperkuat serat kaca (GMT), senyawa cetakan lembaran (SMC), bahan cetakan transfer resin (RTM), dan produk FRP yang dipasang dengan tangan.
Penguat serat kaca utamaPlastik yang digunakan pada mobil saat ini adalah polipropilen yang diperkuat serat kaca (PP), poliamida yang diperkuat serat kaca 66 (PA66) atau PA6, dan pada tingkat lebih rendah, bahan PBT dan PPO.
Produk PP (polipropilena) yang diperkuat memiliki kekakuan dan ketangguhan yang tinggi, dan sifat mekaniknya dapat ditingkatkan beberapa kali, bahkan berkali-kali lipat.PP yang diperkuat digunakan di area sseperti perabot kantor, misalnya pada kursi anak dengan sandaran tinggi dan kursi kantor;itu juga digunakan pada kipas aksial dan sentrifugal dalam peralatan pendingin seperti lemari es dan AC.
Bahan PA (poliamida) yang diperkuat sudah digunakan pada kendaraan penumpang dan komersial, biasanya untuk pembuatan komponen fungsional kecil.Contohnya termasuk penutup pelindung untuk badan kunci, irisan asuransi, mur tertanam, pedal throttle, pelindung perpindahan gigi, dan pegangan pembuka.Jika material yang dipilih oleh pabrikan komponen tidak stabilkualitas, proses pembuatan yang tidak tepat, atau bahan yang tidak dikeringkan dengan benar dapat menyebabkan patahnya bagian-bagian lemah pada produk.
Dengan otomatismeningkatnya permintaan industri terhadap material yang ringan dan ramah lingkungan, industri otomotif asing lebih condong menggunakan material GMT (glass mat thermoplastics) untuk memenuhi kebutuhan komponen struktural.Hal ini terutama disebabkan oleh ketangguhan GMT yang sangat baik, siklus pencetakan yang pendek, efisiensi produksi yang tinggi, biaya pemrosesan yang rendah, dan sifat non-polusi, menjadikannya salah satu bahan abad ke-21.GMT terutama digunakan dalam produksi braket multifungsi, braket dasbor, rangka kursi, pelindung mesin, dan braket baterai pada kendaraan penumpang.Misalnya, Audi A6 dan A4 yang saat ini diproduksi oleh FAW-Volkswagen menggunakan bahan GMT, namun belum mencapai produksi lokal.
Untuk meningkatkan kualitas mobil secara keseluruhan untuk mengejar tingkat mahir internasional, dan untuk mencapainyae pengurangan berat, pengurangan getaran, dan pengurangan kebisingan, unit domestik telah melakukan penelitian tentang proses produksi dan pencetakan produk bahan GMT.Mereka memiliki kapasitas untuk produksi massal material GMT, dan jalur produksi dengan produksi tahunan sebesar 3000 ton material GMT telah dibangun di Jiangyin, Jiangsu.Produsen mobil dalam negeri juga menggunakan bahan GMT dalam desain beberapa model dan telah memulai produksi uji coba batch.
Senyawa cetakan lembaran (SMC) adalah plastik termoset yang diperkuat serat kaca yang penting.Karena kinerjanya yang luar biasa, kemampuan produksi skala besar, dan kemampuan mencapai permukaan kelas A, bahan ini telah banyak digunakan pada mobil.Saat ini, penerapanmaterial SMC asing di industri otomotif telah membuat kemajuan baru.Penggunaan utama SMC pada mobil adalah pada panel bodi, terhitung 70% dari penggunaan SMC.Pertumbuhan tercepat terjadi pada komponen struktural dan suku cadang transmisi.Dalam lima tahun ke depan, penggunaan SMC pada otomotif diperkirakan akan meningkat sebesar 22% hingga 71%, sedangkan pada industri lainnya, pertumbuhannya akan mencapai 13% hingga 35%.
Status Aplikasis dan Tren Perkembangan
1. Senyawa cetakan lembaran yang diperkuat serat kaca (SMC) dengan kandungan tinggi semakin banyak digunakan dalam komponen struktural otomotif.Ini pertama kali didemonstrasikan pada bagian struktural pada dua model Ford (Explorer dan Ranger) pada tahun 1995. Karena multifungsinya, ia secara luas dianggap memiliki keunggulan dalam desain struktural, yang menyebabkan penerapannya secara luas pada dasbor otomotif, sistem kemudi, sistem radiator, dan sistem perangkat elektronik.
Braket atas dan bawah yang dibentuk oleh perusahaan Amerika Budd menggunakan bahan komposit yang mengandung 40% serat kaca dalam poliester tak jenuh.Struktur ujung depan dua bagian ini memenuhi kebutuhan pengguna, dengan ujung depan kabin bawah memanjang ke depan.Br atasacket dipasang pada kanopi depan dan struktur bodi depan, sedangkan braket bawah bekerja bersama dengan sistem pendingin.Kedua braket ini saling berhubungan dan bekerja sama dengan kanopi mobil dan struktur bodi untuk menstabilkan bagian depan.
2. Penerapan material Sheet Moulding Compound (SMC) berdensitas rendah: SMC berdensitas rendah memiliki gravitasi spesifiky sebesar 1,3, dan aplikasi serta pengujian praktis menunjukkan bahwa ini 30% lebih ringan dari SMC standar, yang memiliki berat jenis 1,9.Menggunakan SMC berdensitas rendah ini dapat mengurangi berat komponen sekitar 45% dibandingkan dengan komponen serupa yang terbuat dari baja.Semua panel dalam dan interior atap baru model Corvette '99 buatan General Motors di AS terbuat dari SMC berkepadatan rendah.Selain itu, SMC berdensitas rendah juga digunakan pada pintu mobil, kap mesin, dan tutup bagasi.
3. Aplikasi lain SMC pada mobil, di luar kegunaan baru yang disebutkan sebelumnya, termasuk produksi variokami bagian lain.Ini termasuk pintu kabin, atap tiup, kerangka bemper, pintu kargo, pelindung matahari, panel bodi, pipa drainase atap, strip samping gudang mobil, dan kotak truk, yang penggunaan terbesarnya adalah pada panel bodi eksterior.Mengenai status penerapan di dalam negeri, dengan diperkenalkannya teknologi produksi mobil penumpang di Tiongkok, SMC pertama kali diadopsi pada kendaraan penumpang, terutama digunakan pada kompartemen ban serep dan rangka bemper.Saat ini, ini juga diterapkan pada kendaraan komersial untuk bagian-bagian seperti pelat penutup ruang penyangga, tangki ekspansi, klem kecepatan saluran, partisi besar/kecil, rakitan selubung pemasukan udara, dan banyak lagi.
Bahan Komposit GFRPPegas Daun Otomotif
Metode Resin Transfer Moulding (RTM) melibatkan pengepresan resin ke dalam cetakan tertutup yang berisi serat kaca, diikuti dengan pengawetan pada suhu kamar atau dengan panas.Dibandingkan dengan Cetakan LembaranDengan metode Compound (SMC), RTM menawarkan peralatan produksi yang lebih sederhana, biaya cetakan yang lebih rendah, dan sifat fisik produk yang sangat baik, namun hanya cocok untuk produksi skala menengah dan kecil.Saat ini suku cadang otomotif yang diproduksi dengan metode RTM di luar negeri telah diperluas hingga penutup seluruh bodi.Sebaliknya, di dalam negeri Tiongkok, teknologi pencetakan RTM untuk pembuatan suku cadang otomotif masih dalam tahap pengembangan dan penelitian, berupaya mencapai tingkat produksi produk luar negeri serupa dalam hal sifat mekanik bahan baku, waktu pengawetan, dan spesifikasi produk jadi.Suku cadang otomotif yang dikembangkan dan diteliti di dalam negeri dengan metode RTM antara lain kaca depan, tailgate belakang, diffuser, atap, bumper, dan pintu angkat belakang mobil Fukang.
Namun, bagaimana menerapkan proses RTM pada mobil dengan lebih cepat dan efektif, diperlukanPenilaian material untuk struktur produk, tingkat kinerja material, standar evaluasi, dan pencapaian permukaan grade A merupakan isu yang menjadi perhatian dalam industri otomotif.Hal ini juga merupakan prasyarat untuk penerapan RTM secara luas dalam pembuatan suku cadang otomotif.
Mengapa FRP
Dari sudut pandang produsen mobil, FRP (Fiber Reinforced Plastics) dibandingkan dengan yang lainbahan er, merupakan bahan alternatif yang sangat menarik.Mengambil SMC/BMC (Sheet Moulding Compound/Bulk Moulding Compound) sebagai contoh:
* Penghematan berat badan
* Integrasi komponen
* Fleksibilitas desain
* Investasi yang jauh lebih rendah
* Memfasilitasi integrasi sistem antena
* Stabilitas dimensi (koefisien ekspansi termal linier rendah, sebanding dengan baja)
* Mempertahankan kinerja mekanik yang tinggi dalam kondisi suhu tinggi
Kompatibel dengan E-coating (lukisan elektronik)
Pengemudi truk sangat menyadari bahwa hambatan udara, yang juga dikenal sebagai hambatan, selalu menjadi faktor pentingmusuh bagi truk.Area depan truk yang besar, sasis yang tinggi, dan trailer yang berbentuk persegi membuat truk sangat rentan terhadap hambatan udara.
Untuk melawanhambatan udara, yang pasti menambah beban mesin, semakin cepat kecepatannya, semakin besar hambatannya.Meningkatnya beban akibat hambatan udara menyebabkan konsumsi bahan bakar lebih tinggi.Untuk mengurangi hambatan angin yang dialami truk dan dengan demikian menurunkan konsumsi bahan bakar, para insinyur telah memutar otak.Selain mengadopsi desain aerodinamis pada kabin, banyak perangkat yang ditambahkan untuk mengurangi hambatan udara pada rangka dan bagian belakang trailer.Perangkat apa yang dirancang untuk mengurangi hambatan angin pada truk?
Deflektor Atap/Samping
Deflektor atap dan samping terutama dirancang untuk mencegah angin mengenai kotak kargo berbentuk persegi secara langsung, mengarahkan sebagian besar udara agar mengalir dengan lancar di sekitar bagian atas dan samping trailer, daripada berdampak langsung pada bagian depan trailer. jejakeh, yang menyebabkan resistensi yang signifikan.Deflektor yang memiliki sudut dan ketinggian yang disesuaikan dengan benar dapat sangat mengurangi hambatan yang disebabkan oleh trailer.
Rok Samping Mobil
Side skirt pada kendaraan berfungsi untuk menghaluskan bagian samping sasis, sehingga menyatu secara mulus dengan bodi mobil.Mereka menutupi elemen-elemen seperti tangki bensin dan tangki bahan bakar yang dipasang di samping, mengurangi area depannya yang terkena angin, sehingga memfasilitasi aliran udara yang lebih lancar tanpa menimbulkan turbulensi.
Bumpe dengan posisi rendahr
Bumper yang memanjang ke bawah mengurangi aliran udara yang masuk ke bawah kendaraan, sehingga membantu mengurangi hambatan yang dihasilkan oleh gesekan antara sasis dan sasis.udara.Selain itu, beberapa bemper dengan lubang pemandu tidak hanya mengurangi hambatan angin tetapi juga mengarahkan aliran udara ke tromol rem atau cakram rem, sehingga membantu pendinginan sistem pengereman kendaraan.
Deflektor Sisi Kotak Kargo
Deflektor di sisi kotak kargo menutupi sebagian roda dan mengurangi jarak antara kompartemen kargo dan tanah.Desain ini mengurangi aliran udara yang masuk dari sisi bawah kendaraan.Karena menutupi sebagian roda, maka mengempisFaktor ini juga mengurangi turbulensi yang disebabkan oleh interaksi antara ban dan udara.
Deflektor Belakang
Dirancang untuk menggangguDengan adanya pusaran udara di bagian belakang, ini memperlancar aliran udara, sehingga mengurangi hambatan aerodinamis.
Lantas, bahan apa saja yang digunakan untuk membuat deflektor dan penutup truk?Dari apa yang saya kumpulkan, di pasar yang sangat kompetitif, fiberglass (juga dikenal sebagai plastik yang diperkuat kaca atau GRP) disukai karena ringan, berkekuatan tinggi, tahan korosi, dan tahan terhadap korosi.kelayakan di antara properti lainnya.
Fiberglass adalah bahan komposit yang menggunakan serat kaca dan produknya (seperti kain serat kaca, tikar, benang, dll.) sebagai penguat, dengan resin sintetis sebagai bahan matriksnya.
Deflektor/Penutup Fiberglass
Eropa mulai menggunakan fiberglass pada mobil sejak tahun 1955, dengan uji coba pada bodi model STM-II.Pada tahun 1970, Jepang menggunakan fiberglass untuk memproduksi penutup dekoratif roda mobil, dan pada tahun 1971 Suzuki membuat penutup mesin dan spatbor dari fiberglass.Pada tahun 1950-an, Inggris mulai menggunakan fiberglass, menggantikan kabin komposit baja-kayu sebelumnya, seperti yang ada di Ford S21 dan mobil roda tiga, yang menghadirkan gaya yang benar-benar baru dan tidak terlalu kaku pada kendaraan pada masa itu.
Di dalam negeri di Cina, beberapa mprodusen telah melakukan pekerjaan ekstensif dalam mengembangkan badan kendaraan fiberglass.Misalnya, FAW berhasil mengembangkan penutup mesin fiberglass dan kabin flip-top berhidung datar sejak dini.Saat ini penggunaan produk fiberglass pada truk berukuran sedang dan berat di China cukup luas, termasuk mesin berhidung panjangcover, bumper, cover depan, penutup atap kabin, side skirt, dan deflektor.Produsen deflektor ternama dalam negeri, Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd., mencontohkan hal ini.Bahkan beberapa kabin tidur besar yang mewah di truk hidung panjang Amerika yang dikagumi terbuat dari fiberglass.
Ringan, kekuatan tinggi, korosi-tahan, banyak digunakan pada kendaraan
Karena biayanya yang rendah, siklus produksi yang pendek, dan fleksibilitas desain yang kuat, bahan fiberglass banyak digunakan dalam banyak aspek pembuatan truk.Misalnya, beberapa tahun yang lalu, truk domestik memiliki desain yang monoton dan kaku, dengan gaya eksterior yang dipersonalisasi menjadi hal yang jarang terjadi.Dengan pesatnya perkembangan jalan raya domestik, yang manah sangat merangsang transportasi jarak jauh, kesulitan dalam membentuk tampilan kabin yang dipersonalisasi dari baja utuh, biaya desain cetakan yang tinggi, dan masalah seperti karat dan kebocoran pada struktur las multi-panel membuat banyak produsen memilih fiberglass untuk penutup atap kabin.
Saat ini banyak truk yang menggunakan fibahan berglass untuk cover depan dan bumper.
Fiberglass memiliki ciri ringan dan kekuatan tinggi, dengan kepadatan berkisar antara 1,5 dan 2,0.Kepadatan ini hanya sekitar seperempat sampai seperlima dari kepadatan baja karbon dan bahkan lebih rendah dari kepadatan aluminium.Dibandingkan dengan baja 08F, fiberglass setebal 2,5 mm memiliki akekuatan setara dengan baja setebal 1 mm.Selain itu, fiberglass dapat dirancang secara fleksibel sesuai kebutuhan, menawarkan integritas keseluruhan yang lebih baik dan kemampuan manufaktur yang sangat baik.Hal ini memungkinkan pilihan proses pencetakan yang fleksibel berdasarkan bentuk, tujuan, dan kuantitas produk.Proses pencetakannya sederhana, seringkali hanya memerlukan satu langkah, dan materialnya memiliki ketahanan korosi yang baik.Ia dapat menahan kondisi atmosfer, air, dan konsentrasi asam, basa, dan garam yang umum.Oleh karena itu, saat ini banyak truk yang menggunakan material fiberglass untuk bemper depan, cover depan, side skirt, dan deflektor.
Waktu posting: 02 Januari 2024
