การประยุกต์ใช้วัสดุคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกเสริมใยแก้ว (GMT) ในรถยนต์

วัสดุคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกเสริมแผ่นแก้ว (เรียกว่า GMT) หมายถึงวัสดุคอมโพสิตที่แปลกใหม่ ประหยัดพลังงานและน้ำหนักเบา โดยมีเรซินเทอร์โมพลาสติกเป็นเมทริกซ์และแผ่นใยแก้วเป็นโครงเสริมแรงGMT มีฟังก์ชันการออกแบบที่ซับซ้อนและทนต่อแรงกระแทกได้ดีเยี่ยม ในขณะที่ประกอบและทำงานซ้ำได้ง่าย โดยทั่วไปจะผลิตวัสดุแผ่นกึ่งสำเร็จรูป ซึ่งสามารถนำไปแปรรูปเป็นรูปร่างที่ต้องการได้โดยตรง

หนึ่ง、ข้อดีของวัสดุ GMT

1. ความแข็งแรงที่สูงขึ้น

ความแข็งแรงของ GMT นั้นคล้ายคลึงกับผลิตภัณฑ์ FRP โพลีเอสเตอร์แบบวางด้วยมือ ความหนาแน่นอยู่ที่ 1.01-1.19 กรัม/ซม. และมีขนาดเล็กกว่าเทอร์โมเซตติง FRP (1.8-2.0 กรัม/ซม.) ดังนั้นจึงมีความแข็งแรงสูงกว่า

2. ความแข็งแกร่งสูง

GMT ประกอบด้วยผ้า GF จึงคงรูปร่างไว้ได้แม้จะเกิดการกระแทกที่ความเร็ว 10 ไมล์ต่อชั่วโมง

3. น้ำหนักเบาและประหยัดพลังงาน

น้ำหนักของประตูรถที่ทำจากวัสดุ GMT สามารถลดลงจาก 26Kg เป็น 15Kg และสามารถลดความหนาของด้านหลังได้ เพื่อเพิ่มพื้นที่ของรถ และการใช้พลังงานเพียง 60%-80% ของผลิตภัณฑ์เหล็กและ 35%-50% ของผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียม

4. ประสิทธิภาพผลกระทบ

ความสามารถของ GMT ในการดูดซับแรงกระแทกนั้นสูงกว่าของ SMC 2.5-3 เท่าภายใต้การกระทำของแรงกระแทก รอยบุบหรือรอยแตกปรากฏใน SMC เหล็กและอะลูมิเนียม แต่ GMT นั้นปลอดภัยมีข้อดีของการรีไซเคิลและระยะเวลาการเก็บรักษาที่ยาวนาน

二、การประยุกต์ใช้วัสดุ GMT ในด้านยานยนต์

แผ่น GMT มีความแข็งแรงสูงและสามารถทำเป็นชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาได้ และในขณะเดียวกันก็มีอิสระในการออกแบบในระดับสูง การดูดซับแรงกระแทกที่แข็งแกร่ง และประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีตลาดสำหรับวัสดุ GMT สำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์จะยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากข้อกำหนดสำหรับการประหยัดเชื้อเพลิง ความสามารถในการรีไซเคิล และความสะดวกในการแปรรูปเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ในปัจจุบัน วัสดุ GMT ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ โดยส่วนใหญ่รวมถึงโครงเบาะนั่ง กันชน แผงหน้าปัด ฝากระโปรง ตัวยึดแบตเตอรี่ แป้นเหยียบ ส่วนหน้า พื้น บังโคลน ประตูหลัง หลังคา ตัวยึดกระเป๋า ที่บังแดด ยางอะไหล่ ชั้นวาง ฯลฯ

การใช้งานเฉพาะของ GMT ในรถยนต์ ได้แก่ :

1. โครงที่นั่ง

เบาะหลังแถวที่สองของ Ford Motor Company 2015 Ford Mustang Roadster ถูกอัดขึ้นรูปซึ่งออกแบบโดยซัพพลายเออร์/ผู้ผลิตระดับ Tier 1 Continental Structural Plastics โดยใช้ใยแก้วทิศทางเดียว 45% ของ Hanwha L&C เสริมแรงด้วยไฟเบอร์กลาสเทอร์โมพลาสติกคอมโพสิท (GMT) และเครื่องมือของ Century Tool & Gage การขึ้นรูปแบบอัดขึ้นรูป ประสบความสำเร็จในการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัย ECE ของยุโรปที่ท้าทายอย่างมากสำหรับการเก็บสัมภาระใต้ท้องเครื่อง

2.คานกันกระแทกด้านหลัง

คานป้องกันการชนที่ด้านหลังของ Tucson ใหม่เอี่ยมของ Hyundai ปี 2015 เป็นวัสดุที่ GMT ใช้เมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์เหล็ก มีน้ำหนักที่เบากว่าและมีประสิทธิภาพการกันกระแทกที่ดีกว่าช่วยลดน้ำหนักของรถและการใช้เชื้อเพลิงในขณะที่มั่นใจในประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย

3. โมดูลส่วนหน้า

Mercedes-Benz ได้เลือกวัสดุคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกเสริมใยผ้า Quadrant Plastic Composites GMTexTM เป็นองค์ประกอบส่วนหน้าแบบโมดูลาร์ในรถคูเป้สุดหรู S-Class

4. ร่างกายอยู่ภายใต้การดูแล

ระบบป้องกันฝากระโปรงใต้ท้องรถที่ผลิตโดย Quadrant Plastic Composites ใน GMTex TM ประสิทธิภาพสูงถูกนำไปใช้กับ Mercedes off-road รุ่นพิเศษ

5. โครงกระดูกท้ายกระบะ

นอกจากข้อดีตามปกติของการรวมฟังก์ชันและการลดน้ำหนักแล้ว โครงสร้างประตูท้าย GMT ยังช่วยให้สามารถขึ้นรูป GMT เพื่อให้ได้รูปแบบผลิตภัณฑ์ที่ไม่สามารถทำได้ด้วยเหล็กหรืออะลูมิเนียม และใช้ใน Nissan Murano, Infiniti FX45 และรุ่นอื่นๆ

6. กรอบแดชบอร์ด

แนวคิดใหม่ในการผลิตกรอบแดชบอร์ดของ GMT ถูกนำมาใช้แล้วในรถฟอร์ดหลายรุ่นวัสดุคอมโพสิตเหล่านี้ช่วยให้สามารถผสานการทำงานได้หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการรวมคานขวางของยานพาหนะไว้ในรูปของท่อเหล็กบางในชิ้นส่วนที่หล่อขึ้นรูป และเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม น้ำหนักจะลดลงอย่างมากโดยไม่เพิ่มต้นทุน

GMT ได้รับการยกย่องอย่างสูงในด้านความแข็งแรงและความเบา ทำให้เป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดในการแทนที่เหล็กและลดมวลปัจจุบันเป็นวัสดุคอมโพสิตที่มีการพัฒนาอย่างหลากหลายในโลกและได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในวัสดุใหม่แห่งศตวรรษ