termékek

Az autóipar „négy új modernizációjának” (könnyűszerkezetes építés, villamosítás, intelligencia) gyors fejlődésével a műszaki műanyagok példátlan teljesítménynövekedésen mennek keresztül. A fémek számos alternatívája közül a **PP hosszú üvegszállal erősített anyag (PP-LGF)** vált az autóipari szerkezeti alkatrészek és a belső funkcionális elemek előnyben részesített választásává, kiváló fajlagos szilárdságának, kifáradási ellenállásának és a „műanyag fémezés” egyedülálló lehetőségének köszönhetően.

A Jurong Best Composite Materials Co., Ltd., mint a területtel mélyen foglalkozó vállalat, PP-GF30, PP-GF40 és PP-GF50 sorozatú anyagokat gyártja, amelyek pontosan lefedik az igények teljes skáláját a másodlagos teherhordó szerkezetektől a nagy merevségű vázalkatrészekig. Az alábbiakban részletesebben ismertetjük ezen anyagok konkrét alkalmazási logikáját és értékét három kulcsfontosságú alkatrészben: a váltókar alapjában, a motortérben és a napfénytető sínjében.

I. Váltókar alap (sebességváltó mechanizmus tartókonzolja): Az egyensúly a nagy merevség és a kúszásállóság között

Alkalmazási forgatókönyv leírása:

A váltókar alapja a jármű középkonzolján található. Nemcsak a vezető váltási erejét viseli, hanem a komplex elektronikus váltómechanizmust is rögzíti. A hagyományos fém talpak nehezek és hajlamosak az NVH (zaj, rezgés, érdesség) problémákra.

Anyagmegoldás: PP-GF40 (az aranymetszés) Ehhez az alkalmazáshoz a 40%-os üvegszál-tartalmú PP-LGF költséghatékony választás.

Mechanikai teljesítmény egyezése: A PP-GF30-hoz képest a PP-GF40 jellemzően 6000 MPa feletti hajlítási modulust ér el, ami nagyobb deformációs ellenállást biztosít. Ez biztosítja, hogy a meghajtó általi gyakori nyomás és húzás során az alap nem kúszik vagy mozdul el, így pontos mechanikai eltolódási érzetet biztosít.

Esettanulmány és eredmények: Egy nagy közös vállalkozásban működő autógyártó egy modellfrissítés során PP-GF40-re cserélte az alapot. Az eredmények azt mutatták, hogy a -35°C és 85°C közötti hőmérsékleti ciklusteszteken a PP-GF40 nemcsak a nejlonhoz hasonló merevséget tartott fenn, hanem körülbelül 20-25%-kal csökkentette a költségeket. Ezenkívül a PP alacsony sűrűségét kihasználva több mint 15%-os egy alkatrész súlycsökkenést ért el.

Gyártási szempontok:

Vetemaródás szabályozása: A váltókar alapja összetett geometriával rendelkezik, több rögzítő- és illesztőfurattal. Bár a PP-GF40 folyóképessége jobb, mint a PA-é, megfelelő szelepszár-kialakítás (lehetőleg szelepszár-forrócsatornák) szükséges az üvegszálak orientációjának szabályozásához és az anizotrop zsugorodás okozta vetemedés elkerüléséhez.

Csatlakozási szilárdság: A PP eredendően alacsony polaritása miatt, ha az alap teherhordó csavarokat igényel, célszerű fémbetéteket tervezni vagy ultrahangos hegesztést alkalmazni, hogy elkerüljük a közvetlen önmetsző csavarmenet okozta feszültségrepedést.

II. Motorburkolat (szívócsonk-burkolat / hengerfej-burkolat): Kitartásért folyó küzdelem a magas hőmérsékletű „gőzhajóban”

Alkalmazási forgatókönyv leírása:

A motortér központi részén található a motortér, ahol hosszú távon forró levegőnek, olajgőznek és magas hőmérsékletnek (hosszú távon 120-140°C) van kitéve. Az alapvető követelmények a hosszú távú hőöregedés-állóság és a méretstabilitás.

Anyagmegoldás: PP-GF30 (hőstabilizált fejlesztés)

Bár a PP-GF30 egy általános célú, megerősített minőség, a motor körüli alkalmazások speciális hőöregedés-stabilizálást (hőöregedés-stabilizált) igényelnek.

Magas hőmérsékletű kifáradási szilárdság: A hagyományos rövid üvegszálas PP-ben a molekuláris láncok mobilitása magas hőmérsékleten megnő, ami a merevség hirtelen csökkenését okozza. A hosszú üvegszálas PP-GF30 által alkotott háromdimenziós hálózati szerkezet azonban 120°C-on kétszerese a hagyományos rövid üvegszállal erősített PP-nek, sőt 10%-kal magasabb, mint az üvegszállal erősített nejloné, amely hőállóságáról ismert.

Esettanulmány és eredmények: Egy európai autógyártó PP-LGF30-ra cserélte az alumíniumot egy motorburkolat díszítéséhez. Az eredmények jelentősek voltak: a több mint 40%-os súlycsökkenés mellett az LGF anyag jelentősen csökkentette a nagyfrekvenciás motorrezgések átvitelét az utastérbe. A termék repedés vagy deformáció nélkül teljesítette a 150°C-os / 1000 órás forró levegős öregítési teszteket.

Gyártási szempontok:

Alacsony szag- és VOC-kibocsátás: A motortér felé néz, és a magas hőmérséklet felgyorsítja a VOC-kibocsátást. A keverés és a fröccsöntés során a nyíróhőt szigorúan szabályozni kell a PP lebomlásának, valamint az aldehidek és ketonok képződésének elkerülése érdekében, biztosítva a ≤ 3,0 szagszintet.

Üvegszál megtartási hossza: Ez az LGF anyagok alapvető titka. A fröccsöntés során kis nyíróerejű csavarokat kell használni annak érdekében, hogy a kész alkatrész üvegszálának hossza 3 mm és 6 mm között maradjon (szemben a hagyományos rövid szálak 0,2-0,4 mm-ével). Ellenkező esetben a „hosszú üvegszálas” erősítés előnye elvész.

III. Napfénytető sín (vízelvezető csatorna / keret): A könnyűsúly és a méretpontosság végső törekvése

Alkalmazási forgatókönyv leírása:

A panoráma napfénytető sínek jellemzően a jármű tetejét feszítik ki, ami rendkívül nagy merevséget és alacsony lineáris hőtágulási együtthatót (CLTE) igényel. A hagyományos fém sínek nemcsak nehezek, hanem összetett és költséges megmunkálási lépéseket is igényelnek.

Anyagmegoldás: PP-GF50 (nagy merevségű, kiemelt minőségű)

50%-os üvegszál-tartalommal ez a PP-erősítés „plafonja”, amelyet extrém merevségi követelményekhez terveztek.

A fémhez hasonló merevség: A PP-GF50 jellemzően 10 000 MPa feletti hajlítási modulust ér el. Ez lehetővé teszi, hogy a karcsú, vékony falú napfénytető sínek hőmérsékleti változások alatt is egyenesek maradjanak, biztosítva az üveg sima csúszását és a rendellenes zajok hiányát.

Alacsony CLTE: A hosszú üvegszálak hálózatos szerkezete hatékonyan korlátozza a PP mátrix hőtágulását/összehúzódását, csökkentve a CLTE értékét a hagyományos PP esetében tapasztalható 10-15×10⁻⁵/K-ról 2-3×10⁻⁵/K-ra (közel az alumíniumötvözetek szintjéhez), hatékonyan megoldva a hőtágulás/összehúzódás okozta sínkötési problémákat.

Esettanulmány és eredmények: Egy vezető kínai autógyártó PP-LGF50-et használt alumínium extrudált elemek cseréjére zászlóshajó SUV-jának napfénytető sínjeiben. Ez 30%-os súlycsökkenést eredményezett alkatrészenként, és több fémkonzolt integrált a fröccsöntött alkatrészbe, öttel csökkentve az összeszerelési lépések számát és jelentősen csökkentve a teljes gyártási költségeket.

Gyártási szempontok:

Üvegszál-kivirágzás: A GF50 magas rosttartalma miatt gyakori az alkatrész felületén megjelenő „üvegszál-kivirágzás”, ami befolyásolja a megjelenést. A szálak befedésére vagy elnyelésére magas formahőmérséklet (80-100°C) alkalmazása javasolt gyors fűtés/hűtés ciklus technológiával és finom textúrájú formafelületekkel.

Időjárásállóság: A napfénytetők víznek és UV-sugárzásnak vannak kitéve. Kormot és UV-stabilizátorokat kell hozzáadni a készítményhez, hogy megakadályozzuk az anyag UV-sugárzás hatására történő lebomlását és krétásodását.

IV. Összefoglalás és iparági kilátások

A hosszú üvegszálas PP anyagok már nem egyszerűen „műanyagok”, hanem összetett „kompozit anyagmegoldások”.

A PP-GF30 egy univerzális minőségű anyag, amely alkalmas a motor körüli alkatrészekhez (például burkolatokhoz), amelyeknél a hőállóság és az általános teljesítmény kiegyensúlyozott kombinációjára van szükség. Emellett ez az elsődleges választás belső szerkezeti elemekhez is, mivel egyensúlyt teremt a szívósság és a merevség között, és alkalmazható váltókar-talpakhoz és napfénytető-sínekhez is.

A PP-GF40 a legjobb választás a nejlon helyettesítésére. Közepes és nagy szilárdságú univerzális minőségként mindhárom fő komponenst lefedi, egyensúlyban tartva a teljesítményt és a költségeket. Teljesítményt és költséghatékonyságot egyaránt biztosít a szerkezeti alkatrészekben, például a váltókar-házakban.

A PP-GF50 egy hatékony eszköz a „fém műanyaggal való helyettesítésére”, amely rendkívül nagy merevségi követelményeket támasztó nagy szerkezeti alkatrészek, például napfénytető sínek és első modulok megmunkálására specializálódott. Nagy terhelésű motortéri alkalmazásokhoz tervezték, ultramagas merevséget, hőállóságot és kúszásállóságot kínál, elsősorban a motorburkolatokra összpontosítva.

Mivel az autóipari könnyűszerkezetes anyagok iránti kereslet az „ajánlott”-ról a „kötelező”-re változik, a hosszú üvegszálas PP anyagok alkalmazási határai az autóipari szerkezeti alkatrészekben folyamatosan bővülnek.

Kérlek, jelezd, ha bármilyen módosításra van szükséged a fordításban vagy a formázásban.