為何奔馳、道奇選擇GMT片材作汽車內(nèi)飾頂?
來(lái)源:peek板材供應(yīng)商-恒鑫實(shí)業(yè) 作者:PEEK板材加工
玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(GlassMatReinforcedThermorplastic)以玻璃纖維(氈)為增強(qiáng)材料,熱塑性樹脂為基體,通過(guò)加溫、加壓制成復(fù)合材料,簡(jiǎn)稱GMT,是目前國(guó)際上極為活躍的復(fù)合材料開發(fā)品種,被視為世紀(jì)新材料之一。
輕質(zhì)高強(qiáng)度的GMT片材,通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),可取代部分金屬材料,獲得顯著的減重效果,而且節(jié)省模具費(fèi)用,(僅為金屬?zèng)_壓模具的10~20%),并有利于多種零件組合,形成模塊化生產(chǎn)方式。用GMT片材可較原金屬件減重30~80%,能耗僅為鋼制品的60~80%,鋁制品的35~50%,價(jià)格低于同體積的金屬制品。
GMT片材在汽車工業(yè)中的應(yīng)用,已達(dá)40多種,主要有座椅骨架、保險(xiǎn)杠、儀表板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、電池托架、腳踏板、前端、地板、護(hù)板、后牽門、車頂棚、行李托架、遮陽(yáng)板、備用輪胎架等部件。
GMT目前有兩種成型工藝。一種是干法成型,即利用玻璃纖維針刺氈或連續(xù)原絲氈與聚丙烯等熱塑性塑料復(fù)合成片材,在裁切成所需形狀后經(jīng)紅外加熱使樹脂至塑熔狀態(tài),置于模具中加壓成型為最終產(chǎn)品。這種片材所制的產(chǎn)品等用于汽車部件,如保險(xiǎn)杠襯里等。另一種成型工藝為濕法成型,其工藝類似造紙工藝。它是將短切玻璃纖維(6-25mm)與熱塑性塑料(如聚丙烯)粒子在水中混合,借助于助劑的作用使塑料顆粒懸浮在水中,將此漿料送到紙機(jī)的網(wǎng)上脫水形成片材,該片材經(jīng)特制的加熱系統(tǒng)使塑料粒子達(dá)到塑熔狀態(tài),將纖維固結(jié)在一起最終形成干的片材。用這種片材經(jīng)模壓可以制出各種外觀良好的汽車外裝飾部件,其強(qiáng)度雖低于干法GMT制品,但是卻高于短纖維增強(qiáng)熱塑性塑料注塑制品。
目前,美同GMT80%用于制造汽車部件,道奇、梅塞克斯、通用等著名公司的諸多轎車部件大最應(yīng)用了GMT,主要應(yīng)用部件為保險(xiǎn)杠、蓄電當(dāng)托架、行李架、備胎盤、儀表盤、前圍護(hù)圍、擋泥板、風(fēng)扇葉片等,僅福特公司就有15個(gè)車種用GMT保險(xiǎn)杠,年用量15萬(wàn)噸GMT;美國(guó)保險(xiǎn)杠的標(biāo)準(zhǔn)是5km/h車速?zèng)_撞后不損壞。為適應(yīng)汽車內(nèi)飾件的需要,AEDEL公司利用現(xiàn)代技術(shù)開發(fā)出新型 GMT,如致密而流動(dòng)性好的 AZDEL Adflot和輕量而流動(dòng)性極好的AEDEL Superlite,用于頂棚內(nèi)村,已成為熱門。另外,為了獲得很高剛性的構(gòu)件,可將AEDEL Superlite與PPO/PS或PU泡沫芯材一次層壓制得夾層結(jié)構(gòu),用于頂蓋和底{HotTag}板。
在日本,制造GMT的廠家主要有宇部日東化成、出光NSG公司等。宇部日東化成生產(chǎn)的GMT90%被用于制造汽車部件。該公司生產(chǎn)的主要是蓄電池托架。出光公司生產(chǎn)的GMT80%用于汽車,如后行車架,座椅框架、車頂棚等。GMT具有變形回復(fù),產(chǎn)生膨脹的特點(diǎn),利用這一特點(diǎn)可以制造出膨化的轎車頂棚,這種頂棚兼有傳統(tǒng)的金屬材料的隔熱和緩沖性能,從而大大減輕了重量、降低成本。日本已計(jì)劃將GMT部件大量用到新車型上。日本主要汽車制造商如豐田、日產(chǎn)、五十鈴、鈴木、本田、三菱、大發(fā)、松田公司的各車型中都使用了GMT部件,應(yīng)用較多的是蓄電池托架、發(fā)動(dòng)機(jī)底盤、保險(xiǎn)杠、車頂棚、擋泥板等。
韓國(guó)生產(chǎn)GMT的廠家是韓華公司,應(yīng)用領(lǐng)域以轎車為主,如現(xiàn)代轎車有多個(gè)部件采用了GMT材料。
我國(guó)汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,給GMT帶來(lái)了市場(chǎng)應(yīng)用的商機(jī),汽車產(chǎn)業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),中國(guó)汽車工業(yè)自主開發(fā)的條件日益具備,一些產(chǎn)品己經(jīng)具備自主開發(fā)的基本條件。在汽車工業(yè)的需求驅(qū)動(dòng)下,我出GMT材料將進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期,在科研部門和企業(yè)攜手合作下,GMT規(guī)模化生產(chǎn)線在我國(guó)的建立已成為現(xiàn)實(shí)。據(jù)了解,一條投資3億元人民幣的玻璃纖維增強(qiáng)型熱塑性塑料(GMT)生產(chǎn)線即將在江西贛州上馬,項(xiàng)目建成投產(chǎn)后,預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)年平均銷售收入3.6億元,實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)3萬(wàn)噸GMT玻璃纖維增強(qiáng)型熱塑性塑料的生產(chǎn)能力。