為何奔馳、道奇選擇GMT片材作汽車內飾頂?
來源:peek板材供應商-恒鑫實業 作者:PEEK板材加工
玻璃纖維氈增強熱塑性復合材料(GlassMatReinforcedThermorplastic)以玻璃纖維(氈)為增強材料,熱塑性樹脂為基體,通過加溫、加壓制成復合材料,簡稱GMT,是目前國際上極為活躍的復合材料開發品種,被視為世紀新材料之一。
輕質高強度的GMT片材,通過結構優化設計,可取代部分金屬材料,獲得顯著的減重效果,而且節省模具費用,(僅為金屬沖壓模具的10~20%),并有利于多種零件組合,形成模塊化生產方式。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%,價格低于同體積的金屬制品。
GMT片材在汽車工業中的應用,已達40多種,主要有座椅骨架、保險杠、儀表板、發動機罩、電池托架、腳踏板、前端、地板、護板、后牽門、車頂棚、行李托架、遮陽板、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原絲氈與聚丙烯等熱塑性塑料復合成片材,在裁切成所需形狀后經紅外加熱使樹脂至塑熔狀態,置于模具中加壓成型為最終產品。這種片材所制的產品等用于汽車部件,如保險杠襯里等。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,將此漿料送到紙機的網上脫水形成片材,該片材經特制的加熱系統使塑料粒子達到塑熔狀態,將纖維固結在一起最終形成干的片材。用這種片材經模壓可以制出各種外觀良好的汽車外裝飾部件,其強度雖低于干法GMT制品,但是卻高于短纖維增強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用了GMT,主要應用部件為保險杠、蓄電當托架、行李架、備胎盤、儀表盤、前圍護圍、擋泥板、風扇葉片等,僅福特公司就有15個車種用GMT保險杠,年用量15萬噸GMT;美國保險杠的標準是5km/h車速沖撞后不損壞。為適應汽車內飾件的需要,AEDEL公司利用現代技術開發出新型 GMT,如致密而流動性好的 AZDEL Adflot和輕量而流動性極好的AEDEL Superlite,用于頂棚內村,已成為熱門。另外,為了獲得很高剛性的構件,可將AEDEL Superlite與PPO/PS或PU泡沫芯材一次層壓制得夾層結構,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。宇部日東化成生產的GMT90%被用于制造汽車部件。該公司生產的主要是蓄電池托架。出光公司生產的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,產生膨脹的特點,利用這一特點可以制造出膨化的轎車頂棚,這種頂棚兼有傳統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、五十鈴、鈴木、本田、三菱、大發、松田公司的各車型中都使用了GMT部件,應用較多的是蓄電池托架、發動機底盤、保險杠、車頂棚、擋泥板等。
韓國生產GMT的廠家是韓華公司,應用領域以轎車為主,如現代轎車有多個部件采用了GMT材料。
我國汽車工業的迅猛發展,給GMT帶來了市場應用的商機,汽車產業已成為國民經濟的支柱產業和高新技術產業,中國汽車工業自主開發的條件日益具備,一些產品己經具備自主開發的基本條件。在汽車工業的需求驅動下,我出GMT材料將進入快速發展時期,在科研部門和企業攜手合作下,GMT規模化生產線在我國的建立已成為現實。據了解,一條投資3億元人民幣的玻璃纖維增強型熱塑性塑料(GMT)生產線即將在江西贛州上馬,項目建成投產后,預計可實現年平均銷售收入3.6億元,實現年產3萬噸GMT玻璃纖維增強型熱塑性塑料的生產能力。