Application du composite thermoplastique renforcé de fibre de verre (GMT) dans l'automobile

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Application du composite thermoplastique renforcé de fibres de verre (GMT) dans l'automobile

Thermoplastique renforcé de mat de verre fait référence à un nouveau matériau composite économe en énergie et léger avec une résine thermoplastique comme matrice et tapis de fibres de verre comme le squelette renforcé.

GMT peut généralement produire des matériaux en feuilles semi-finis, qui sont ensuite directement transformés en produits de la forme souhaitée. Tapis à fils coupés offre des caractéristiques de conception complexes, ainsi qu'une excellente résistance aux chocs, tout en étant facile à assembler et à retravailler, et a été salué pour sa résistance et sa légèreté, ce qui en fait un composant structurel idéal pour remplacer l'acier et réduire la masse.

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一、Les avantages des matériaux GMT

1. Haute résistance spécifique : la résistance du GMT est similaire à celle des produits en polyester FRP posés à la main, et sa densité est de 1,01 à 1,19 g/cm, ce qui est inférieur à celui du FRP thermodurcissable (1,8 à 2,0 g/cm). , il a donc une résistance spécifique plus élevée.

2. Léger et économe en énergie : le poids mort de la porte de la voiture en tapis à fils coupés en verre électronique peut être réduite de 26Kg à 15Kg, et l'épaisseur du dos peut être réduite pour augmenter l'espace de la voiture, et la consommation d'énergie n'est que de 60% à 80% des produits en acier, 35% à 50% des produits en aluminium.

3. Par rapport au composé de moulage de feuille thermodurcissable en Mèche de fibre de verre SMC, Le matériau GMT présente les avantages d'un cycle de moulage court, d'une bonne performance d'impact, d'une recyclabilité et d'un long cycle de stockage.

4. Performance d'impact : la capacité de GMT à absorber les chocs est 2,5 à 3 fois supérieure à celle de SMC.Sous l'action de la force d'impact, des bosses ou des fissures apparaissent dans le SMC, l'acier et l'aluminium, tandis que le GMT est sain et sauf.

5.Haute rigidité : GMT contient tissu en fibre de verre, qui peut conserver sa forme même en cas de collision à 10 mph.

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二、L'application des matériaux GMT dans le domaine automobile

La feuille GMT a une résistance spécifique élevée et peut être transformée en pièces légères.En même temps, il offre une grande liberté de conception, une forte absorption d'énergie de collision et de bonnes performances de traitement.Il est largement utilisé dans l'industrie automobile à l'étranger depuis les années 1990.Avec les exigences croissantes en matière d'économie de carburant, de recyclabilité et de facilité de traitement, le marché des Matériaux GMT utilisé dans l'industrie automobile continuera de croître régulièrement.

Maintenant, fibre de tapis est largement utilisé dans l'industrie automobile, notamment le cadre de siège, le pare-chocs, le tableau de bord, le capot, le support de batterie, le repose-pieds, l'extrémité avant, le sol, la plaque de protection, la porte arrière, le toit, les supports de bagages, les pare-soleil, les porte-roues de secours, etc. .

1. Châssis du siège

Les dossiers de siège de deuxième rangée de la Ford Mustang Roadster 2015 de Ford Motor Company ont été moulés par compression et conçus par le fournisseur/fabricant de niveau 1 Continental Structural Plastics à l'aide de la fibre de verre unidirectionnelle renforcée à 45 % de Hanwha L&C. Composites thermoplastiques à tapis de fibre de verre et Century Tool & Gage Le moule, moulage par compression, a satisfait avec succès aux très exigeantes réglementations européennes de sécurité ECE pour le maintien des bagages sous charge.

La pièce a nécessité plus de 100 itérations FEA, éliminant cinq pièces d'une conception en acier antérieure et économisant 3,1 kg par véhicule dans une structure plus fine qui est également plus facile à installer.

2. Faisceau anti-collision arrière
Le faisceau anti-collision à l'arrière du nouveau Hyundai Tucson 2015 est le matériau utilisé par GMT.Comparé aux produits en acier, il est plus léger et offre de meilleures performances d'amortissement.Il réduit le poids du véhicule et la consommation de carburant tout en garantissant des performances de sécurité.

3. Module frontal
Mercedes-Benz a sélectionné Quadrant Plastic Composites GMTexTM Renfort en tissu de fibre de verre composites thermoplastiques comme éléments modulaires avant dans son coupé de luxe Classe S.

4. Corps sous garde
La protection de capot de soubassement fabriquée par Quadrant Plastic Composites en GMTex TM haute performance est appliquée à l'édition spéciale tout-terrain de Mercedes.

5. Squelette de hayon
En plus des avantages habituels d'intégration fonctionnelle et de réduction de poids, la structure du hayon GMT permet à la formabilité du GMT d'obtenir des formes de produits qui ne sont pas possibles avec l'acier ou l'aluminium, et sont utilisées dans Nissan Murano, Infiniti FX45 et d'autres modèles.

6. Cadre du tableau de bord
Le nouveau concept de fabrication de cadres de tableau de bord de GMT est déjà utilisé sur plusieurs modèles du groupe Ford : les Volvo S40 et V50, la Mazda 3 et le Ford C-Max.Ces matériaux composites permettent une large gamme d'intégrations fonctionnelles, notamment en incorporant des traverses de véhicule sous forme de tubes d'acier minces dans des pièces moulées, et sont nettement plus légers par rapport aux méthodes traditionnelles sans surcoût.

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