ManBetX登陆 - 应用主页 - SMC复合材料(片状模塑料)在汽车工业中的应用现状及前景

2019-02-25 14:48:12

片状模塑料(SMC)是用于干燥制造不饱和聚酯FRP产品的模塑料。它于20世纪60年代初首次出现在欧洲,美国和日本在1965年左右开发了这一过程。世界市场上的SMC在20世纪60年代末开始形成,并以20%至25%的速度增长。从那时起每年,并广泛用于运输车辆,建筑,电子/电气工业。

SMC(片状模塑料)

SMC复合材料是片状模塑料的缩写,即片状模塑料。主要原料由GF(特种纱线),UP(不饱和树脂),低收缩添加剂,MD(填料)和各种添加剂组成。它首先出现在20世纪60年代早期的欧洲,并且在1965年左右,美国和日本开发了这一过程。 20世纪80年代末,中国引进了先进的SMC生产线和生产工艺。

汽车行业的应用状况

自1953年世界上FRP汽车—— GM Corvette成功制造以来,FRP /复合材料已成为汽车行业的新生力量。传统的手糊工艺仅适用于小排量生产,无法满足汽车行业不断变化的需求。自20世纪70年代以来,由于SMC材料的成功开发以及机械化成型技术和模内涂层技术的应用,FRP /复合材料在汽车应用中的年增长率已达到25%,形成了汽车玻璃钢的快速发展产品。在发展期间;到20世纪90年代初,随着环保,重量轻,节能的声音越来越高,以GMT(玻璃纤维毡增强热塑性复合材料)和LFT(长纤维增强热塑性复合材料)为代表的热塑性塑料发展迅速,主要用于在汽车结构件的制造中,年增长率为10%至15%,掀起了第二个快速发展期。作为一种新的材料前沿,复合材料逐渐取代汽车零部件中的金属制品和其他传统材料,并取得更加经济和安全的效果。

玻璃钢/复合材料汽车零件主要分为三类:车身零件,结构零件和功能零件。

1.车身部件,包括车身外壳,引擎盖硬顶,天窗,车门,散热器格栅,前照灯反射器,前后保险杠等。这是FRP /复合材料在汽车中的主要应用方向。它主要满足流线型设计和身体高质量要求的需求。开发和应用的潜力仍然巨大。主要基于玻璃纤维增强热固性塑料,典型的成型工艺包括:SMC/BMC,RTM和手糊/喷射。

2.结构件:包括前端支架,保险杠框架,座椅框架,地板等,目的是提高零件的设计自由度,通用性和完整性。主要使用高强度SMC,GMT,LFT等材料。

3,功能部件:其主要特点是要求承受高温,油腐蚀,主要是发动机和发动机外围部件。如:发动机气门盖,进气歧管,油底壳,空气滤清器盖,齿轮箱盖,通风罩,进气管护罩,风扇叶片,风扇导风罩,加热器盖,水箱部件,出口外壳,水泵涡轮,发动机主要工艺材料有:SMC/BMC,RTM,GMT和玻璃纤维增强尼龙。

4.其他相关部件:如CNG气瓶,客车和房车卫生设施部件,摩托车配件,公路防眩板和防撞柱,公路隔离码头,商检屋顶柜等。

汽车工业在欧美等发达国家的应用现状

1.玻璃钢/复合材料是汽车中使用最广泛的材料,FRP /复合材料技术水平是美国第一。

美国是世界上最大的玻璃纤维增强塑料/复合材料生产商和消费国。美国在汽车中使用了大量的玻璃钢/复合材料,在轻型车辆中取得了显着的成果。根据美国复合材料制造商协会的数据,2005年美国玻璃钢/复合材料的总产量为326万吨,其中包括186万吨热固性复合材料和140万吨热塑性复合材料。据估计,美国汽车复合材料的年消耗量超过70万吨; 32%的热固性复合材料用于汽车和相关领域,相当一部分组件采用SMC模塑工艺。在美国,65%的美国汽车使用SMC作为前面和散热器格栅;超过95%的汽车前照灯采用BMC作为主要材料。复合材料在汽车中的应用几乎覆盖了美国的所有汽车制造商,如通用汽车,福特,戴姆勒克莱斯勒(DC)和重型卡车,如Mack和Aero-star。

应用示例如下:

1)GM EV1全玻璃钢车身电动车,包括SMC车顶,SMC发动机盖,SMC后盖,SMC车门,RRIM前挡泥板,RRIM前后面板,RRIM后轮和后轮衬垫,SRIM空气动力学前面板,玻璃纤维增强PUR仪表板,RTM机箱。

2)福特Calaxy前支架(GMT),福克斯/C-MAX前窗饰板(SMC),雷鸟前面板,发动机盖,前挡泥板,后车厢盖,后座盖(SMC),凯迪拉克XLR车门板,后车厢盖板,挡泥板,前端板(SMC),林肯欧式罩,挡泥板,后盖(SMC)等

3)克莱斯勒Crossfire后导流板,挡风玻璃罩/a柱(SMC);迈巴赫后盖(SMC);阿尔法罗密欧Spider和Smart Roadster发动机盖,后盖(SMC)等。

欧洲申请

在欧洲,早期在英国,德国,法国,意大利,瑞典和其他国家使用FRP /复合材料汽车零件。目前,玻璃钢/复合材料已广泛应用于各种车型,如梅德斯 - 奔驰,宝马,大众,标致雪铁龙,沃尔沃,菲亚特,莲花和曼等欧洲汽车工厂的汽车,公共汽车和卡车。汽车复合材料的年消耗量约占复合材料年产量的25%;大约35%的SMC和80%以上的GMT和LFT用于汽车零件制造。

应用示例如下:

1)Medes-Benz车:CL coupe后车厢盖(SMC),运动型Coupe后尾门(SMC,如图1所示); SLR天窗,隔音罩,通风侧板,后扰流板(SMC)); S系列后保险杠支架(GMT/LFT); E系列大灯反光罩(BMC)。

梅赛德斯 - 奔驰Coupe车型SMC后尾门

2)BMW 3系Touring和X5后扰流板(SMC),BMW Z4硬顶(SMC),BMW系列后保险杠支架(GMT/LFT),BMW 5系前灯反光板(BMC)。

3)大众Touareq/Polo GT1/Lupo GT1/FS1后扰流板(SMC),大众高尔夫R32发动机盖(SMC),奥迪A2分体式收纳盒(SMC),奥迪A4可折叠后盖(SMC),大众高尔夫A4大灯反光杯(BMC)和高尔夫全复合车身电动车。

全玻璃钢车身电动车

4)标致607备胎盒(LFT),标致405保险杠支架(LFT),标致807后挡板,挡泥板(SMC);和雪铁龙系列Berlngo车顶模板(SMC),Xantian前支架(LFT),AX后地板总成(GMT),C80后门(SMC)等。

5)沃尔沃XC70,XC90,V70后尾门(SMC/BMC)和雷诺Espace后门,侧门,侧护板和车顶(SMC)以及马赛克前端结构框架组件(LFT),灯反射器(BMC)。

6)在Medes-Benz Extros/Actros Megaspace,MAN TG-A和F2000,Volvo FH/FM系列,Renault Magnum/Premium/Midlum,Premium H130,Scania和Iveco Stralis,SMC等新型重型卡车车型上 - 支配复合材料大量使用。

重型卡车中复合材料的典型应用实例—— MAN TG-A

适用于沃尔沃FH/FM系列的D12发动机油底壳

亚洲申请

中国汽车工业的应用现状

20世纪80年代中后期,随着国家汽车发展政策的重大转变和国外先进汽车技术和资本的引入,随着中国汽车工业的蓬勃发展,汽车复合材料的应用取得了突破性进展,逐步发生变化原始的传统手。粘贴工艺单一操作模式,通过技术引进和消化吸收分为SMC,RTM,注塑等工艺技术,已形成一定规模的生产技术和能力,零件质量有了很大提高,汽车原始设备制造商对汽车复合材料有很大认可材料增强。中国汽车复合材料的大规模应用始于模型的引入,并且也应用于一些独立开发的模型,特别是近年来。

汽车应用

目前,中国的汽车生产仍以进口车型为主,主要分为美国,欧洲,日本和韩国。还有一些完全自主的品牌,如奇瑞,长城,猎豹等。进口型号的复合部件基本上是按原工厂设计的,部分是本地生产的。但是,相当一部分零件仍需要进口KD零件;国内品牌的复合零件也少用。

应用:

1)北京奔驰300C油箱分保温板(乙烯基酯SMC);

2)第二代北汽军车的硬顶 - 战士系列(图5),发动机罩,挡泥板(手糊FRP),前后保险杠,电池支架(SMC)等。

3)郑州日产瑞麒(SUV)顶装配件,中心窗(SMC);

4)东风雪铁龙标致307前端支架(LFT);

5)SAIC荣威的底部导流板(SMC);

6)上海通用汽车别克凯悦,君悦酒店天窗板(SMC),靠背车架总成(GMT);

7)上海大众帕萨特B5底部保护板(GMT);南京汽车MG(MG)屋顶(SMC);

8)奇瑞在开发新车型时使用SMC设计和制造车门。

第二代军车战士系列

巴士申请

玻璃钢/复合材料用于大型国产和豪华轿车,包括厦门,苏州金龙,西沃,安凯,郑州宇通,丹东黄海,福田欧V等几乎所有车型。前后,前后保险杠,挡泥板,轮罩,裙板(侧板),后视镜,仪表板,门板等。由于这种乘用车的尺寸大,尺寸大和体积小,它们通常通过手工铺设/喷射或RTM形成。处理。

在中小型乘用车中,FRP /复合材料也被广泛使用。如南京依维柯S系列汽车SMC前保险杠,手糊/RTM硬顶,BMC大灯反光杯,都灵V系列汽车SMC豪华面罩,电动门组件,三角窗组装,后行李箱门组件和FRP后围组件等近年来,FRP /复合材料在小巴领域的应用有所增加,并且倾向于用SMC和RTM工艺取代传统的手工铺叠工艺。

卡车装载应用

随着卡车技术的引进,消化,吸收和自主创新,近年来,国内卡车技术得到了很大的改进,优化和完善,并在国民经济快速发展带动的市场带动了货物。随着汽车产量的不断增加,玻璃钢/复合材料在卡车上取得了突破性应用,特别是在中型和重型卡车上。由SMC和RTM主导的复合材料特别活跃,涉及驾驶室车顶,前翻盖,前面板,保险杠,挡泥板,侧护板,脚踏板,车轮罩和装饰板,车门饰板下方,前饰板罩,通风罩,导流板,护罩,侧裙,手套箱和发动机零件。

近年来,已投入生产的新型重型卡车包括:解放J5和J6,东风天龙,中国重汽“华沃”,“豪豪”,北汽福田“欧曼ETX”,陕汽“德宇”“和”龙F3000“,重庆红岩”霸王“,”星际斯太尔“,东风六七”新巴龙“(507),洛阳福赛思”福“,镇江华凌重卡,安徽精工重卡,江淮格尔法,金华青年“男人”,南琪灵业等,在身体部位使用大量玻璃钢/复合材料,主要以SMC为主,辅以RTM,喷射和手糊技术成为FRP应用的亮点/近年来汽车行业的复合材料。与国内重型卡车的市场需求和发展势头相比,中轻型卡车和皮卡车的市场相对缩小,FRP的应用/复合材料已经下降。

汽车复合材料在欧曼ETX重型卡车中的应用实例中国汽车复合材料应用前景中国汽车工业的发展很大程度上归功于资本和技术的引进,以及国内汽车原始设备制造商的自主设计和开发能力。改进。自改革开放实施以来,由于合资企业的引入,中国的汽车制造能力已从40年代和50年代的解放水平提升到现代先进汽车的水平,如奥迪A6,帕萨特B5和别克,进一步意识到如宝马。梅赛德斯 - 奔驰和其他现代汽车已经实现了同步开发和生产。统计数据显示,2006年,中国汽车产销量突破700万辆,成为仅次于美国市场的世界第二大市场,也是仅次于美国和日本的世界第三大汽车生产国。随着国民经济继续保持快速增长,未来中国汽车工业将继续稳步增长。中国1990 - 2006年的汽车生产和销售在很多方面与目前的汽车没有太大差别,但设计理念会有很大差异。在当今社会,人们眼中的视角逐渐转向人与自然的关系。环境和能源问题已成为世界各国生存和发展的关键。随着人们环保意识的不断提高和各国环境法规的不断引入,绿色汽车已成为未来汽车发展的必然趋势。作为未来汽车材料发展的主流,复合材料将在其中发挥非常重要的作用。构建材料系统的材料,成型,设计,检验和整合,形成联盟和集团组织体系,充分利用资源的各个方面(技术资源,物质资源),紧密结合各方面的优势,促进复合材料行业的进一步发展。汽车行业的发展日新月异。复合材料的研究也在千里之外。各种新型号和新材料不断涌现。据预测,在不久的将来,更高性能的复合材料将更广泛地应用于汽车领域。

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