Состояние и перспективы применения композитных материалов SMC в автомобильной промышленности


Время выпуска:

2024-08-02

Листовая формовка (SMC) представляет собой форму для сухого производства ненасыщенных изделий из полиэфирной стекловолокна. Впервые он появился в Европе в начале 1960-х годов, а в 1965 году Соединенные Штаты и Япония разработали этот процесс. SMC на мировом рынке начал обретать масштабы производства примерно в конце 1960-х годов и с тех пор составляет 20% в год ~ Скорость роста 25% быстро растет и широко используется в транспортных средствах, строительстве, электронике/электротехнике и других отраслях промышленности.

Листовая формовка (SMC) представляет собой форму для сухого производства ненасыщенных изделий из полиэфирной стекловолокна. Впервые он появился в Европе в начале 1960-х годов, а в 1965 году Соединенные Штаты и Япония разработали этот процесс. SMC на мировом рынке начал обретать масштабы производства примерно в конце 1960-х годов и с тех пор составляет 20% в год ~ Скорость роста 25% быстро растет и широко используется в транспортных средствах, строительстве, электронике/электротехнике и других отраслях промышленности.
SMC (листовой пластик)
SMC Composite-это аббревиатура от Sheet molding compound, то есть листовой формовочный пластик. Основное сырье состоит из GF (специальная пряжа), UP (ненасыщенная смола), присадки с низкой усадкой, MD (наполнители) и различных вспомогательных веществ. Впервые он появился в Европе в начале 1960-х годов, а около 1965 года Соединенные Штаты и Япония разработали этот процесс. В конце 1980-х годов Китай представил передовые зарубежные производственные линии и технологии производства SMC.


Статус применения в автомобильной промышленности
После успешного производства первого в мире автомобиля FRP, GM Corvette в 1953 году, FRP/композитные материалы стали новой силой в автомобильной промышленности. Традиционный процесс ручного формования подходит только для производства с небольшим рабочим объемом и не может удовлетворить потребности непрерывного развития автомобильной промышленности. Начиная с 1970-х годов, благодаря успешной разработке материалов SMC и применению технологии механизированного формования и технологии покрытия в форме, годовой темп роста применения FRP/композитных материалов в автомобилях достиг 25%, формируя период быстрого развития автомобильных изделий из FRP; С ростом требований к защите окружающей среды, облегчению и энергосбережению быстро развивались термопластичные композитные материалы, представленные GMT (стекловолокнистый войлочный армированный термопластичный композитный материал) и LFT (армированный длинным волокном термопластичный композитный материал), который в основном используется в автомобилях. Производство структурных компонентов с годовым темпом роста 10 ~ 15%, начало периода быстрого развития. Композитные материалы, которые являются передовыми для новых материалов, постепенно заменяют металлические изделия и другие традиционные материалы в автомобильных деталях и обеспечивают более экономичный и безопасный эффект.

FRP/композитные автомобильные детали можно разделить на: детали кузова, конструкционные детали, функциональные детали и другие сопутствующие компоненты.
1. Компоненты кузова, в том числе корпус, жесткий верх навеса, люк в крыше, дверь, решетка радиатора, отражатель фар, передний и задний бамперы и т. Д., А также детали интерьера автомобиля. Это основное направление применения FRP/композитных материалов в автомобилях, в основном для удовлетворения потребностей обтекаемой конструкции кузова и высокого качества внешнего вида, в настоящее время потенциал для разработки и применения по-прежнему огромен. В основном это термореактивные пластики, армированные стекловолокном. Типичные процессы формования: SMC/BMC, RTM и ручная паста/струя.

 

2. Структурные детали: включая переднюю кронштейн, каркас бампера, каркас сиденья, пол и т. Д., Цель состоит в том, чтобы улучшить свободу дизайна, универсальность и целостность деталей. В основном используются SMC, GMT, LFT и другие материалы.
3. Функциональные детали: его основными характеристиками являются высокая термостойкость, маслостойкость к коррозии, в основном двигатель и периферийные компоненты двигателя. Такие как: крышка клапана двигателя, впускной коллектор, масляный поддон, крышка воздушного фильтра, крышка редуктора, воздуховод, защитная панель воздухозаборника, лопасти вентилятора, кольцо вентилятора, крышка нагревателя, компоненты резервуара для воды, корпус выпускного отверстия, турбина насоса, звукоизоляционная панель двигателя и т. Д. Основными технологическими материалами являются: SMC/BMC, RTM, GMT и нейлон, армированный стекловолокном.
4. Другие связанные компоненты: такие как газовые баллоны CNG, компоненты санитарных сооружений для легковых автомобилей и RV, компоненты для мотоциклов, противоослепительные панели и стойки против столкновений на автомагистралях, изолирующие пирсы на дорогах, шкафы для проверки товаров и т. Д.


Статус применения в автомобильной промышленности в развитых странах, таких как Европа и США

Соединенные Штаты являются крупнейшим в мире производителем и потребителем FRP/композитных материалов. Соединенные Штаты используют большое количество FRP/композитных материалов в автомобилях, что делает автомобили легкими и достигает значительных результатов. В Соединенных Штатах 65% американских автомобилей используют SMC в качестве передней панели и решетки радиатора, более 95% автомобильных зеркал фар используют BMC в качестве основного материала. Применение композитных материалов в автомобилях охватывает почти все производители автомобилей в Соединенных Штатах, такие как General Motors, Ford Motor, Daimler Chrysler (DC) и производители тяжелых транспортных средств, такие как Mack и Aero-star.
Примеры применения:
1. GM EV1 полностью FRP кузов электромобили, в том числе крыша SMC, капот SMC, задняя крышка SMC, дверца SMC, переднее крыло RRIM, передняя и задняя панели RRIM, задняя угловая панель RRIM и заднее колесо, полностью аэродинамическая передняя панель SRIM, панель приборов PUR с усиленной стекловолокном, шасси RTM.
2. Передняя кронштейна Ford Calaxy (GMT), Focus/C-MAX под передним окном (SMC), передняя панель Thunderbird, крышка двигателя, переднее крыло, задняя крыло, задняя крышка (SMC), дверная панель Cadillac XLR, крышка заднего кузова, крышка крыла, передняя панель (SMC), coln Linental Continental крыло, задняя крышка отсека (SMC) и т. Д.
3. Задний дефлектор Chrysler Crossfire, крышка лобового стекла/a-стойка (SMC), крышка задней части Maybach (SMC), крышка двигателя Alfa Romeo Spider и Smart Roadster, крышка задней части (SMC) и т. Д.
Применение в Европе
В Европе, Великобритании, Германии, Франции, Италии, Швеции и других странах ранее использовались автомобильные детали из FRP/композитных материалов. В настоящее время FRP/композитные материалы широко используются в различных моделях, таких как автомобили, легковые автомобили и грузовики на европейских автомобильных заводах, таких как Medses-Benz, BMW, Volkswagen, Peugeot-Citroen, Volvo, Fiat, Lotus и Mann., Ежегодное потребление автомобильных композитных материалов составляет около 25% от годового производства композитных материалов, из которых около 35% SMC, более 80% GMT и LFT используются для производства автомобильных компонентов.
Примеры применения:
1. Седан Medses-Benz: CL купе задняя крышка (SMC), спортивная задняя дверь купе (SMC, как показано на рисунке 1), SLR люк, звукоизолирующая крышка, вентиляционная боковая панель, задний спойлер (SMC), задний бампер серии S (GMT/LFT), отражатель лампы серии E (BMC) И так далее.

Medses-Benz Coupe модели SMC задняя задняя дверь

 

2. Задний спойлер (SMC) BMW 3 серии Touring и X5, жесткая верхняя часть BMW Z4 (SMC), задний бампер серии BMW (GMT/LFT), отражатель лампы BMW 5 серии (BMC) и т. Д.
3. Задний спойлер VW Touareq/Polo GT1/Lupo GT1/FS1 (SMC), крышка двигателя VW Golf R32 (SMC), подпорная коробка Audi A2 (SMC), складная задняя крышка Audi A4 (SMC), крышка лампы VW Golf A4 (BMC), и полностью композитный кузов Golf электромобиль.

Полный FRP кузов электрический автомобиль

4, запасной чехол Peugeot 607 (LFT), держатель бампера Peugeot 405 (LFT), задняя дверь Peugeot 807, крыло (SMC), а также шаблон крыши Citroen серии Berlngo (SMC), передний кронштейн Xantian (LFT), задняя панель AX (GMT), задняя дверь C80 (SMC) И так далее.
5. Задние задние двери Volvo XC70, XC90, V70 (SMC/BMC) и задние подъёмные двери Renault Espace, боковые двери, боковые ограждения и крыша (SMC), а также узел каркаса передней части конструкции Mosaic (LFT), отражатель фар (BMC).
6. В новых моделях тяжелых грузовых автомобилей, таких как Medses-Benz Actros/Actros Megaspace, MAN TG-A и F2000, серии Volvo FH/FM, Renault Magnum/Premium/Midlum, Premium H130 и Iveco Stralis, широко используются композитные материалы на основе SMC.
Применение в Азии
Япония по-прежнему является признанной экономической державой сегодня, но темпы и прогресс в использовании FRP/композитных материалов сильно отстают, в основном из-за развитой металлургической промышленности Японии, высокого качества стали и низкой цены. Лишь в середине 1980-х годов Япония официально начала исследования и разработку автомобильных компонентов FRP и перешла к крупномасштабному производству, большинство из которых использовали процесс SMC, и они росли год от года. Южнокорейская автомобильная промышленность в основном идет по пути развития японских автомобильных материалов.
 
Статус применения в автомобильной промышленности Китая
К середине-концу 1980-х годов, с крупной трансформацией национальной политики развития автомобилей и внедрением передовых зарубежных автомобильных технологий и капитала, применение автомобильных композитных материалов сделало прорыв с бурным развитием автомобильной промышленности Китая и постепенно изменило оригинальную традиционную ручную пасту. Одиночный режим работы, благодаря внедрению технологий, перевариванию и поглощению, SMC, RTM, струи и другие технологические технологии были интегрированы, и была сформирована определенная крупномасштабная технология производства и возможности. Качество деталей и компонентов было значительно улучшено. Масштабное применение автомобильных композитных материалов в Китае началось с внедрения моделей, а также было применено к некоторым моделям, разработанным самостоятельно, особенно в последние годы, и достигло значительных успехов.

Применение автомобилей: в производстве автомобилей в Китае по-прежнему преобладают импортные модели, которые в основном делятся на американские, европейские, японские и корейские. Есть также некоторые независимые бренды, такие как Hongqi, Geely, BYD, Chery, Great Wall и так далее. Композитные компоненты импортных транспортных средств в основном соответствуют оригинальным конструкциям завода, и некоторые из них реализуют локализованное производство, но значительная часть компонентов все еще должна импортироваться из деталей KD, а использование композитных материалов на автомобилях отечественных марок также будет становиться все более распространенным.
Примеры применения:
1. Пекин Mercedes-Benz 300C топливный бак вспомогательная теплоизоляционная панель (виниловый эфир SMC);
2. Жесткий верх, крышка двигателя, крыло (ручная FRP), передний и задний бамперы, держатель батареи (SMC) и т. Д.
3. Чжэнчжоу Nissan Ruiyu (внедорожник) в комплекте отделки крыши, средней перегородки (SMC);
4. Dongfeng Citroen Peugeot 307 передний кронштейн (LFT);
5. Нижняя дефлектор SAIC Roewe (SMC);
6. Шанхайская универсальная доска для люка (SMC), задний каркас спинки (GMT);
7. Нижняя защитная панель Shanghai Volkswagen Passat B5 (GMT); крыша Nanjian Automobile MG (MG) (SMC);
8. Chery разрабатывает и использует SMC для изготовления дверей при разработке новых моделей.


Воины второго поколения
Применение легковых автомобилей: FRP/композитные материалы используются в отечественных крупных и роскошных легковых автомобилях, включая почти все модели всех производителей легковых автомобилей, таких как Xiamen/Suzhou Jinlong, Xiwo, Ankai, Zhengzhou Yutong, Dandong Huanghai, Futian Ou V и т. Д., Включая компоненты приложения: передний и задний крылья, передний бампер, крылот, колесная защита, юбка (боковая панель), зеркало заднего вида, приборная панель, дверная панель и т. Д. Из-за большого количества деталей этого типа легкового автомобиля, большого размера и небольшого количества, обычно используют ручную пасту/струю или RTM процесс формования.
В легковых автомобилях малого и среднего размера FRP/композитные материалы также широко используются. Например, передний бампер SMC автомобилей серии Nanjing Iveco S, жесткая верхняя часть ручной пасты/RTM, отражатель фар BMC, роскошная маска SMC автомобилей серии V в Турине, сборка электрических дверей, сборка треугольных окон, сборка задней двери багажного отсека и задняя окружность FRP. В последние годы применение FRP/композитных материалов в области микроавтобусов возросло, и существует тенденция к постепенной замене традиционных процессов ручной пасты с использованием процессов SMC и RTM.
Применение грузовых автомобилей: с внедрением, перевариванием, поглощением и независимыми инновациями технологии грузовых автомобилей, FRP/композитные материалы достигли прорывного применения в грузовых автомобилях, особенно в средних и тяжелых грузовиках. Композитные материалы, основанные на SMC и RTM, особенно активны, включая крышку кабины, переднюю переворачиваемую крышку, переднюю маску, бампер, крыло, боковую защиту, педаль, колпачок и ее декоративную панель, декоративную панель под дверью, кожух, воздуховод, дефлектор, боковая юбка, загар и внутренние части двигателя.

Пример применения автомобильного композитного материала в большегрузном грузовом автомобиле Auman ETX
Перспективы применения автомобильных композитных материалов в Китае
Согласно данным, опубликованным Китайской ассоциацией автомобильной промышленности, в январе 2024 года производство и продажи автомобилей в Китае достигли 2, 41 млн. И 2, 439 млн., Увеличившись на 51,2% и 47,9% в годовом исчислении. FAW, Dongfeng, Changan, BYD, Geely и другие крупные китайские автомобильные группы продолжали поддерживать высокие темпы роста. «Открытие» авторынка послужило хорошим началом для развития автомобильной промышленности в течение всего года.

Автомобиль будущего во многом не будет сильно отличаться от нынешнего. В современном обществе взгляды людей постепенно сдвинулись на отношения между человеком и природой, а экологические и энергетические проблемы стали ключом к выживанию и развитию каждой страны в мире. С непрерывным улучшением осведомленности людей об охране окружающей среды и последовательным введением природоохранных норм в разных странах зеленые автомобили стали неизбежной тенденцией в будущем развитии автомобилей. В качестве основного направления развития будущих автомобильных материалов, композитные материалы, безусловно, будут играть очень важную роль в этом. Создание интегрированной системы материалов для материалов, формования, проектирования и проверки, а также формирование коалиционной и групповой организационной системы, которая будет в полной мере использовать ресурсы (технические ресурсы, материальные ресурсы) во всех аспектах и тесно Контакты преимущества во всех аспектах. Для содействия дальнейшему развитию индустрии композитных материалов.
Развитие автомобильной промышленности меняется с каждым днем, и исследования композитных материалов также стремительно растут, постоянно появляются различные новые модели и новые материалы. Можно прогнозировать, что в ближайшем будущем более высокопроизводительные композитные материалы будут в большей степени применяться в автомобильной промышленности.

Компания Taizhou Huacheng Mold Co., Ltd., основанная в 1994 году, расположена в промышленном парке округа Тяньтай города Тайчжоу провинции Чжэцзян и имеет почти 30-летнюю историю изготовления пресс-форм. Он является почетным председателем десятого совета Шанхайской ассоциации технологий пресс-форм и директором Китайской ассоциации производителей композитных материалов. Компания занимает площадь более 20 000 квадратных метров и имеет более 70 профессиональных и технических сотрудников. На ранней стадии создания компания в основном производила различные пластиковые формы. С 2003 года она сосредоточилась на исследованиях и разработках и производстве SMC, BMC, GMT, LFT-D, HP-RTM, PCM и других композитных пресс-форм.

Что касается пресс-форм для композитных материалов, компания Huacheng включает аэрокосмическую авиацию, высокоскоростное железнодорожное метро, автомобили, электротехнику и электрику, строительные материалы, спортивные товары, общие ванные комнаты и серии очистки воды. Кроме того, он имеет уникальный опыт в аэрокосмической сложной структуре пресс-форм и структуре вакуумной пресс-формы, а также сотрудничает с европейскими клиентами для развития. Технология пресс-форм достигла международного уровня. Сформируйте профессионального производителя пресс-форм со многими сортами, хорошим качеством и высокой стоимостью. Около 50% пресс-форм компании экспортируется в страны и регионы Европы, Америки и Юго-Восточной Азии. Она завоевала национальные высокотехнологичные предприятия, инновационные предприятия в провинции Чжэцзян, высокотехнологичные предприятия в Тайчжоу и превосходные предприятия в Тяньтае 50.

[Отказ от ответственности]: Если часть содержания этой статьи не соответствует заявлению об авторском праве оригинального автора или первоначальный автор не согласен с перепечаткой, пожалуйста, сообщите нам по телефону: 18858635168