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Cù u rapidu avanzamentu di e "Quattru Nove Mudernizazioni" di l'industria automobilistica (Leggerezza, Elettrificazione, Intelligenza), i plastichi d'ingegneria stanu subendu una innovazione di prestazioni senza precedenti. Trà e numerose alternative à u metallu, u **PP materiale rinforzatu cù fibre di vetru lunghe (PP-LGF)** hè diventatu a scelta preferita per e parti strutturali di l'automobile è i cumpunenti funziunali interni, grazia à a so eccellente resistenza specifica, resistenza à a fatica è putenziale unicu per a "metallizazione plastica".

Cum'è una sucietà prufundamente impegnata in questu duminiu, Jurong Best Composite Materials Co., Ltd. produce e serie PP-GF30, PP-GF40 è PP-GF50, chì coprenu precisamente tutta a gamma di bisogni, da e strutture portanti secundarie à i pezzi di scheletru à alta rigidità. Quì sottu, approfondimu a logica d'applicazione specifica è u valore di sti materiali in trè cumpunenti chjave: a basa di a leva di cambiamentu, a copertura di u mutore è a rotaia di u tettu apribile.

I. Base di a leva di cambiamentu (Supporta di u mecanismu di cambiamentu di marcia): L'equilibriu trà l'alta rigidità è a resistenza à u creep

Descrizzione di u Scenariu di l'Applicazione:

A basa di a leva di cambiamentu si trova in a zona di a cunsola centrale di u veiculu. Ùn solu porta a forza di cambiamentu di u cunduttore, ma prutege ancu u cumplessu mecanismu di cambiamentu elettronicu. E basi metalliche tradiziunali sò pesanti è propensi à prublemi NVH (rumore, vibrazioni, durezza).

Soluzione di materiale: PP-GF40 (A sezione aurea) Per questa applicazione, PP-LGF cù un cuntenutu di fibra di vetru di 40% hè una scelta à bon pattu.

Corrispondenza di Prestazioni Meccaniche: In paragone cù PP-GF30, PP-GF40 righjunghje tipicamente un modulu di flessione superiore à 6000 MPa, furnendu una resistenza à a deformazione più elevata. Questu assicura chì durante spinte è tirate frequenti da u cunduttore, a basa ùn si move o ùn si move micca, mantenendu una sensazione di spostamentu meccanicu precisa.

Studiu di casu è risultati: Un grande fabricatore di automobili in joint venture hà cambiatu a basa à PP-GF40 in un aghjurnamentu di u mudellu. I risultati anu dimustratu chì in i testi di cicli termichi da -35 ° C à 85 ° C, PP-GF40 ùn solu hà mantinutu una rigidità paragunabile à u nylon, ma hà ancu riduttu i costi di circa 20-25%. Inoltre, sfruttendu a bassa densità di PP, hà ottenutu una riduzione di pesu di una sola parte di più di 15%.

Cunsiderazioni di pruduzzione:

Cuntrollu di a deformazione: A basa di a leva di cambiamentu hà una geometria cumplessa cù parechji fori di muntatura è di pusizione. Ancu s'è u PP-GF40 hà una megliu fluidità chè u PA, hè necessariu un cuncepimentu adattatu di a saracinesca (preferibilmente canali caldi di a saracinesca di a valvula) per cuntrullà l'orientazione di a fibra di vetru è evità a deformazione causata da u ritiru anisotropicu.

Forza di cunnessione: A causa di a bassa polarità intrinsecamente di u PP, se a basa richiede viti portanti, hè cunsigliatu di cuncepisce inserti metallichi o aduprà saldatura à ultrasoni per evità crepe da stress causate da a filettatura diretta di viti autofilettanti.

II. Coperchio di u mutore (Coperchio di u cullettore d'aspirazione / Coperchio di a testata): Una battaglia di resistenza in u "vaporatore" à alta temperatura

Descrizzione di u Scenariu di l'Applicazione:

U coperchiu di u mutore si trova in a zona centrale di u compartimentu di u mutore, in cuntattu à longu andà cù l'aria calda, u vapore d'oliu è l'alte temperature (à longu andà 120-140°C). I requisiti principali sò a resistenza à l'invecchiamentu termicu à longu andà è a stabilità dimensionale.

Soluzione di materiale: PP-GF30 (Aggiornamentu stabilizatu à u calore)

Ancu s'è u PP-GF30 hè un gradu rinforzatu d'usu generale, l'applicazioni intornu à u mutore richiedenu una mudificazione speciale di stabilizazione di l'invecchiamentu termicu (Heat Aging Stabilized).

Resistenza à a Fatica à Alta Temperatura: In u PP cunvinziunale à fibra di vetru corta, a mobilità di a catena moleculare aumenta à alte temperature, pruvucendu una forte diminuzione di a rigidità. Tuttavia, a struttura di rete tridimensionale furmata da u PP-GF30 à fibra di vetru longa li dà una resistenza à a fatica à alta temperatura à 120 ° C chì hè duie volte quella di u PP rinforzatu cù fibra di vetru corta ordinariu, è ancu 10% più alta di u nylon rinforzatu cù fibra di vetru, chì hè cunnisciutu per a so resistenza à u calore.

Studiu di casu è risultati: Un fabricatore europeu d'automobili hà rimpiazzatu l'aluminiu cù PP-LGF30 per una copertura decorativa di u mutore. I risultati sò stati significativi: oltre à una riduzione di pesu di più di 40%, u materiale LGF hà riduttu notevolmente a trasmissione di vibrazioni di u mutore à alta frequenza à a cabina. Hà passatu i testi di invecchiamentu à l'aria calda di 150 ° C / 1000 ore senza crepe o deformazioni.

Cunsiderazioni di pruduzzione:

Odore bassu è COV bassu: U coperchio di u mutore hè rivoltu versu l'abitacolo, è l'alte temperature acceleranu l'emissione di COV. Durante a cumposizione è u stampaggio à iniezione, u calore di cisaillementu deve esse strettamente cuntrullatu per evità a degradazione di u PP è a generazione di aldeidi è chetoni, assicurendu un livellu d'odore ≤ 3,0.

Lunghezza di Ritenzione di a Fibra di Vetru: Questu hè u sicretu principale di i materiali LGF. E viti à bassu tagliu devenu esse aduprate durante u stampaggio à iniezione per assicurà chì a lunghezza di a fibra di vetru in a parte finita resti trà 3 mm è 6 mm (à u cuntrariu di 0,2-0,4 mm per e fibre corte ordinarie). Altrimenti, u benefiziu di u rinforzu di "fibra di vetru longa" hè persu.

III. Corridoiu di u tettu apribile (Canale di scaricu / Telaiu): A ricerca suprema di a leggerezza è di a precisione dimensionale

Descrizzione di u Scenariu di l'Applicazione:

I binari panoramici di u tettu apribile si estendenu tipicamente longu u tettu di u veiculu, esigendu una rigidità estremamente alta è un bassu coefficiente di dilatazione termica lineare (CLTE). I binari metallichi tradiziunali ùn sò micca solu pesanti, ma richiedenu ancu fasi di trasfurmazione cumplesse è costose.

Soluzione di materiale: PP-GF50 (Gradu Flagship d'alta rigidità)

Cù 50% di cuntenutu di fibra di vetru, questu hè u livellu "soffittu" per u rinforzu in PP, cuncipitu per esigenze di rigidità estrema.

Rigidità paragunabile à u metallu: PP-GF50 righjunghje tipicamente un modulu di flessione superiore à 10.000 MPa. Questu permette à i binari di tettu apribile snelli è à pareti sottili di mantene a dritta sottu à i cicli di temperatura, assicurendu un scorrimentu fluidu di u vetru è nisun rumore anormale.

CLTE bassu: A struttura di rete di fibre di vetru lunghe limita efficacemente l'espansione/cuntrazione termica di a matrice PP, riducendu u so CLTE da 10-15×10⁻⁵/K per u PP ordinariu à 2-3×10⁻⁵/K (vicinu à i livelli di lega d'aluminiu), risolvendu efficacemente i prublemi di ligame di e rotaie causati da l'espansione/cuntrazione termica.

Studiu di Casu è Risultati: Un fabricatore d'automobili cinese di punta hà utilizatu PP-LGF50 per rimpiazzà l'estrusioni d'aluminiu per i binari di u tettu apribile di u so SUV ammiraglia. Questu hà ottenutu una riduzione di pesu di 30% per parte è hà integratu parechje staffe metalliche in a parte stampata, riducendu i passi di assemblaggio di cinque è riducendu significativamente i costi totali di fabricazione.

Cunsiderazioni di pruduzzione:

Fioritura di fibra di vetru: Cù l'altu cuntenutu di fibre di GF50, a "fioritura di fibra di vetru" nantu à a superficia di a parte hè cumuna, affettendu l'aspettu. Si cunsiglianu temperature elevate di stampo (80-100 ° C) cù tecnulugia di cicli rapidi di calore / raffreddamentu è superfici di stampo à struttura fina per copre o assorbe e fibre.

Resistenza à l'intemperie: I tetti apribili sò esposti à l'acqua è à i raggi UV. U neru di carbone è i stabilizzanti UV devenu esse aghjunti à a formulazione per impedisce a degradazione di u materiale è u sfarinamentu sottu l'esposizione à i raggi UV.

IV. Riassuntu è prospettive di l'industria

I materiali in fibra di vetru longa PP ùn sò più simplici "plastiche", ma piuttostu cumplesse "soluzioni di materiali cumposti".

PP-GF30 hè una qualità universale, adatta per i cumpunenti intornu à u mutore (cum'è i coperchi) chì necessitanu una cumbinazione equilibrata di resistenza à u calore è prestazioni generali. Hè ancu a prima scelta per e parti strutturali interne, equilibrendu a robustezza è a rigidità, è pò esse adattata per e basi di a leva di cambiamentu è i binari di u tettu apribile.

PP-GF40 hè a megliu scelta per rimpiazzà u nylon. Cum'è un gradu universale di resistenza media à alta, copre tutti i trè cumpunenti principali, equilibrendu prestazioni è costu. Offre sia prestazioni sia efficienza di costu in parti strutturali cum'è e basi di a leva di cambiamentu.

PP-GF50 hè un strumentu putente per "rimpiazzà u metallu cù a plastica", specializatu in grandi parti strutturali cù esigenze di rigidità estremamente elevate, cum'è i binari di u tettu apribile è i moduli frontali. Cuncipitu per applicazioni di u compartimentu di u mutore à carichi elevati, offre una rigidità ultra-alta, resistenza à u calore è resistenza à u creep, cù una attenzione primaria à i coperchi di u mutore.

Mentre a dumanda di alleggerimentu automobilisticu passa da "raccomandatu" à "obbligatorio", i limiti di l'applicazione di i materiali PP à fibra di vetru longa in e parti strutturali automobilistiche sò in continua espansione.

Fammi sapè s'è vo avete bisognu di qualchì aghjustamentu à a traduzzione o à u furmatu.