Išsamus stiklo pluošto susmulkintų pluoštų kilimėlio, pagrindinės lengvųjų automobilių medžiagos, naudojimo paaiškinimas
I. Kodėl stiklo pluošto medžiaga yra būtina lengviesiems automobiliams?
Pagrindinė automobilių lengvumo logika yra paprasta: kuo labiau sumažinti transporto priemonės svorį, tuo pačiu užtikrinant tvirtumą ir saugumą. Duomenys rodo, kad kas 10 % sumažinus transporto priemonės svorį energijos sąnaudos gali sumažėti 6–8 %, naujų energiją naudojančių transporto priemonių važiavimo atstumas gali padidėti 5–10 %, o stabdymo kelias sutrumpėja ir pagerėjo valdymas.
Yra trys pagrindiniai būdai, kaip pasiekti lengvą svorį: struktūrų optimizavimas, pažangūs gamybos procesai ir naujų medžiagų taikymas. Medžiagų pakeitimas yra tiesiausias ir greičiausias būdas pasiekti rezultatų.
Tradicinis plienas yra didelio tankio ir sunkiai formuojamas, o aliuminio ir magnio lydiniai yra palyginti brangūs. Anglies pluoštas, nors ir pasižymi aukščiausios kokybės-pakopomis, yra per brangus, kad būtų plačiai naudojamas. Stiklo pluošto kompozitinės medžiagos puikiai subalansuoja našumą, kainą ir apdirbamumą, turinčios šiuos privalumus:
- Mažas tankis, didelis specifinis stiprumas ir reikšmingas svorio mažinimo efektas;
- Atsparumas korozijai, atsparumas senėjimui ir ilgas tarnavimo laikas;
- Lankstus liejimas, galintis integruoti sudėtingas dalis;
- Daug žaliavų, didelis ekonomiškumas-, tinka masinei gamybai.
Tarp stiklo pluošto gaminiųpjaustytų sruogų kilimėlis (CSM)išsiskiria kaip pagrindinė lengvųjų automobilių armavimo medžiaga dėl savo puikaus vienodumo, greito impregnavimo, matmenų stabilumo ir subalansuotų mechaninių savybių.
II. Kas yra susmulkintų sruogų kilimėlis (CSM) ir kokie jo pranašumai?
CSM yra lakšto{0}}kaip armuojanti medžiaga, pagaminta supjaustant šarminius{1}}stiklo pluošto siūlus į tam tikrus ilgius, tolygiai paskirstant juos ne-kryptimi ir suklijuojant cheminiais klijais. Tai vienas iš dažniausiai naudojamų stiklo pluoštu sustiprinto plastiko (FRP) ir kompozicinių medžiagų substratų.
Automobilių pramonėje jo pagrindiniai pranašumai yra ypač ryškūs:
1. Subalansuotos mechaninės savybės: ne-kryptinis stiklo pluošto pasiskirstymas lemia tolygų įtempių pasiskirstymą, todėl komponentai pasižymi puikiu atsparumu smūgiams, lenkimui ir atsparumui nuovargiui, atitinkančius automobilių konstrukcijų ir kėbulo plokščių stiprumo reikalavimus.
2. Greitas impregnavimas ir didelis gamybos efektyvumas: kilimėlis yra vidutinio tūrio, gerai suderinamas su poliesteriu ir epoksidine derva, greitas impregnavimas ir mažai oro burbuliukų, todėl tinka įvairiems procesams, pvz., liejimui, rankiniam klojimui-ir liejimui įpurškimu, ir akivaizdžiai pritaikomas automobiliams skirto paviršiaus surinkimo linijos gamybai:{2 tekstūros, leidžiančios tiesiogiai dažyti, dengti ir kitaip apdoroti-, todėl išvaizda yra puiki.
4. Matmenų stabilumas ir atsparumas deformacijai: esant aukštai temperatūrai, žemai temperatūrai ir aukštai drėgmei, įvyksta minimalūs matmenų pokyčiai, todėl užtikrinama, kad automobilių dalys nesikreiptų ir nesutrūkinėtų ilgai{1}}naudojant.
5. Puikus sąnaudų-efektyvumas: lyginant su ištisiniu veltiniu, kompozitiniu veltiniu ir anglies pluošto audiniais, susmulkintų sruogų kilimėlis yra ekonomiškesnis-ir lengviau padidinamas, todėl tai yra tinkamiausias pasirinkimas automobilių gamintojams, norintiems sumažinti išlaidas ir padidinti efektyvumą.
III. Pagrindiniai stiklo pluošto susmulkinto tiesaus kilimėlio naudojimo automobiliuose scenarijai
Automobiliuose vis dažniau naudojant kompozicines medžiagas, stiklo pluošto susmulkintų pluoštų kilimėlių taikymas išsiplėtė nuo vidaus ir išorės apdailos dalių iki struktūrinių funkcinių dalių, apimančių daugybę sričių, pavyzdžiui, lengvuosius automobilius, komercines transporto priemones ir naujas energetines transporto priemones.
1. Automobilių vidaus ir išorės apdailos dalys
Tai viena iš labiausiai subrendusių ir plačiausiai naudojamų kapotų sruogų kilimėlių sričių.
- Durų vidinės plokštės, kolonų apsaugos, prietaisų skydelio rėmas;
- Sėdynių atlošas, skydeliai nuo saulės, bagažinės dangtis, atsarginės padangos gaubtas;
- Variklio gaubtas, akumuliatoriaus gaubtas, įvairūs dekoratyviniai dangteliai.
Naudojant susmulkintas sruogų kilimėlių kompozicines medžiagas, svoris gali sumažėti 20–40%, tuo pačiu užtikrinant geresnę garso izoliaciją, šilumos izoliaciją ir smūgių sugėrimą, taip pagerinant vairavimo komfortą.
2. Korpuso plokštės ir konstrukciniai komponentai
Susmulkintų sruogų kilimėlis taip pat tinka toms vietoms, kurioms reikalingas didesnis tvirtumas ir standumas:
- Priekinio ir galinio buferių rėmai, spoileriai, gaubtai;
- Sparnai, gaubtas, baterijų bloko dugno apsauga;
- Komercinių transporto priemonių kabinos stogas, šoniniai skydai, purvasaugiai ir kt.
Kompozitiniai komponentai yra atsparūs smūgiams-, įbrėžimams-ir rūdims-, todėl sumažėja remonto išlaidos po nelaimingų atsitikimų ir didesnė eksploatavimo- ciklo vertė.
3. Pagrindiniai naujų energetinių transporto priemonių komponentai
Naujoms energetinėms transporto priemonėms skubiai reikia lengvesnio svorio, todėl sparčiai auga susmulkintų pluoštų kilimėlių (CSM) naudojimas.
- Akumuliatoriaus korpusai, dangteliai ir apsauginės plokštės;
- Variklių ir elektroninių valdymo sistemų izoliacijos ir šilumos izoliacijos komponentai;
- Įkrovimo prievadų dangteliai ir{1}}aukštos įtampos komponentų dangteliai.
Stiklo pluoštas yra ne-laidus, šilumą-izoliuojantis, antipirenas-ir didelio-stiprumo, efektyviai pagerinantis akumuliatoriaus saugą ir patikimumą, todėl jis yra idealus pasirinkimas lengvoms naujoms energetinėms transporto priemonėms.
4. Automobilių važiuoklė ir funkciniai komponentai
Vietose, kuriose yra sudėtinga ir reikalaujanti važiuoklės aplinkos:
- Važiuoklės apsauginės plokštės, šilumos skydai ir išmetimo vamzdžio šilumos izoliacijos komponentai;
- Ventiliatorių mentės, oro filtrų korpusai, vamzdynų komponentai ir kt.
Stiklo pluošto CSM gaminiai yra atsparūs aukštai-temperatūrai, korozijai-ir anti-senėjimo, todėl užtikrina ilgalaikį-stabilų veikimą ir žymiai pailgina komponentų tarnavimo laiką.
IV. Ateities tendencijos: susmulkintų pluoštų kilimėlis ir toliau didins savo vaidmenį lengvųjų automobilių pramonėje
Ateinančiais metais automobilių pramonė išvys tris pagrindines tendencijas, kurios bus tiesiogiai naudingos susmulkintų pluoštų kilimėlių (CSM) kūrimui:
1. Naujų energetinių transporto priemonių skverbtis toliau didės, todėl padidės kompozitinių medžiagų, skirtų akumuliatorių paketams ir kėbulo konstrukcijų komponentams, paklausa;
2. Aplinkos ir energijos vartojimo taisyklės automobiliams taps vis griežtesnės, todėl lengvumas taps standartiniu reikalavimu;
3. Kompozicinių medžiagų gamybos procesai ir toliau bus tobulinami, plačiai diegiamos automatizuotos gamybos linijos, tokios kaip liejimas, RTM ir vyniojimas, todėl bus didesnis efektyvumas ir mažesnės kapotų sruogų kilimėlio sąnaudos.
Tuo pat metu nuolat pristatomi nauji produktai, pvz., didelio -našumo rišikliai, itin smulkus stiklo pluoštas, mažo-pūkelio ir didelio-laidumo pjaustytų pluoštų kilimėlis, susmulkintų sruogų kilimėlis taps tvirtesnio, mažesnio tankio, ekologiškesnio ir tinkamesnio automatizuotai tradicinei plieno gamybai ir kai kuriems aukštos kokybės plieno keitimui. Nuo benzininių transporto priemonių iki naujų energiją naudojančių transporto priemonių, nuo transportavimo įrankių iki išmaniųjų mobiliųjų erdvių – kiekvienas automobilių pramonės atnaujinimas yra neatsiejamas nuo medžiagų naujovių.
