- June 2019
Świat motoryzacji szybko pędzi do przodu - wybaczcie tę grę słów - a bycie na jego czele może wynikać z różnicy pomiarów rzędu drobnych ułamkach.
Ułamek sekundy tu, gram tam. Liczby te zmieniają się diametralnie w zależności od składu materiałowego pojazdu. Jeśli kiedykolwiek próbowałeś wygrać wyścig F1 na stalowym podwoziu (my też nie), to z pewnością wiesz, że ciężkie metale są wykluczone, natomiast lekkie kompozyty są na czasie. Nic więc dziwnego, że tak wielu liderów branży przyjeżdża na imprezy takie jak Composite Expo organizowane przez JEC, na których ostatnio było ponad 43 500 uczestników, którzy przybyli do Paryża, aby dowiedzieć się o najnowszych i największych osiągnięciach. Byliśmy tam trzeci rok z rzędu, wraz z osobami decyzyjnymi z branży sportowej i lotniczej.
Dwoje staje się jednym
Mówiąc najprościej, kompozyty to mieszanka dwóch lub więcej substancji, połączonych ze sobą w celu stworzenia materiału, który spełnia swoje zadanie lepiej niż każdy z tych materiałów z osobna. Dla przemysłu samochodowego, lotniczego i sportowego oznacza to zazwyczaj szybsze, lżejsze i bardziej wytrzymałe konstrukcje. Pomyśl o panelach nadwozia, które ważą ułamek wagi ich stalowych odpowiedników, a także o nowych, rewolucyjnych zastosowaniach strukturalnych w panelach drzwiowych i podłogowych. Kompozyty, wybierane ze względu na wysoki stosunek wytrzymałości do masy, szybko stają się normą w produkcji samochodów, a producenci zwracają uwagę na ich niskie koszty, wydajną produkcję, elastyczność i żywotność.
W ruchu
Jeśli chodzi o kompozyty, producenci chcą dwóch rzeczy: zmniejszenia masy i obniżenia kosztów w porównaniu z konkurencyjnymi lekkimi rozwiązaniami metalowymi. Przynajmniej w przypadku branży motoryzacyjnej w EU jest to częściowo spowodowane zapotrzebowaniem na większą oszczędność paliwa i koniecznością przestrzegania zmieniających się przepisów1 dotyczących emisji spalin. W rzeczywistości, jeśli chodzi o kryteria ekologiczne, kompozyty znajdują uznanie i stają się coraz bardziej zdatne do recyklingu.
Udokumentowane osiągnięcia
W całej branży można znaleźć przykłady firm wykorzystujących kompozyty w celu zaoszczędzenia czasu i pieniędzy. Weźmy na przykład model stałego szklanego dachu roletowego opracowany przez zespół z Francji2 Dzięki prowadnicom wykonanym z kompozytów zamiast z aluminium, konstruktorzy byli w stanie zaoszczędzić na wadze, kosztach i oprzyrządowaniu, zapewniając jednocześnie taką samą ochronę przed słońcem. A ponieważ kompozyty można było produkować przy użyciu form, można było pominąć pracochłonne wieloetapowe procesy spawania i obróbki, które zwykle wymagane są w przypadku aluminium. Prototypowa rama pomocnicza z kompozytu z włókna węglowego została opracowana dla firmy Ford w celu obniżenia masy pojazdu, zmniejszenia emisji spalin i poprawy wydajności zużycia paliwa. 45 części stalowych zastąpiono dwiema formowanymi i czterema metalowymi, co dało aż 87% redukcję liczby części i 35% redukcję masy.
Nasza innowacja
W naszych własnych testach i badaniach przypadków stwierdziliśmy również zadziwiające rezultaty stosowania naszych produktów Synergex™ i Lattice™. Synergex™ firmy Coats to gama wysoce zaawansowanych i konfigurowalnych włókien kompozytowych, które można przetwarzać na preformy przy użyciu procesu Lattice™. . Preformy te, zawierające już żywicę termoplastyczną, mogą być następnie formowane w złożone kształty. Dodatkowo, preformy Lattice™ mogą być produkowane do kształtu siatki przy użyciu tylko wzmocnionych włókien dla procesów termoutwardzalnych, takich jak HP-RTM, RTM, infuzja i formowanie płynnych kompozytów. Jaka jest ich waga? Studium projektowe z symulacjami przypadków obciążeń wykazało, że materiał zewnętrzny LDSMC i wewnętrzny Synergex może być o 57% lżejszy od stali i o 31% lżejszy od aluminium. W rzeczywistości, nasze zoptymalizowane rozwiązania mogą dać ponad 70% redukcję wagi w porównaniu do stali. Ten asortyment włókien węglowych został zaprojektowany dla przemysłu energetyki wiatrowej, motoryzacyjnego, lotniczego i sportowego i może być dostosowany do potrzeb klienta dzięki różnym powłokom i uzwojeniom. Ponadto nasz produkt Lattice™ Conductive pozwala na wbudowanie izolowanych ścieżek przewodzących w elementy konstrukcyjne, umożliwiając potencjalną integrację funkcji wiązki przewodów, monitorowania stanu kompozytu, elementów grzejnych, czujników pojemnościowych i wielu innych typów czujników.
Zwycięski materiał
W świecie, w którym oszczędność paliwa i odpowiedzialność za środowisko idą w parze, przemysł motoryzacyjny musi znaleźć nowe sposoby na poprawę osiągów, a kompozyty z każdym zastosowaniem udowadniają, że są niemal idealnym połączeniem wytrzymałości, masy i trwałości. Odporne na korozję, zaprojektowane, aby wytrzymać uderzenia i opracowane z wykorzystaniem wiodących w branży osiągnięć naukowych - jeśli jest jakieś wyzwanie, z którym musisz się zmierzyć, prawdopodobnie mamy kompozyt nadający się do tego zadania. Dowiedz się, dlaczego zatrudniono nas przy projektowaniu samochodu sportowego Rp1 firmy Elemental3 i dowiedz się więcej o Synergex i Lattice, rozmawiając z jednym z naszych ekspertów.
1. Kompozyty polimerowe dla zrównoważonego rozwoju motoryzacji.
2. Kompozyty termoplastyczne - spojrzenie perspektywiczne.
3. Coats partnerem firmy Elemental.