SES N 3212 Пластика зајакната со стаклени влакна (GFRP)

Развиен од Suzuki Motor Corporation во рамките на стандардите за пластика и полимерни материјали, стандардот „SES N 3212 Пластика зајакната со стаклени влакна (GFRP)“ е интерна спецификација за автомобилски материјали што ги дефинира барањата за пластика зајакната со стаклени влакна (GFRP) што се користи во компонентите на возилата. Овој стандард се базира на општите принципи за композитни материјали и ги надополнува другите стандарди за полимери на SES N 32xx, фокусирајќи се конкретно на термопластика зајакната со влакна и термореактивни материјали.

Пластиката зајакната со стаклени влакна (GFRP) стана еден од најчесто користените композитни материјали во современото автомобилско инженерство. Со комбинирање на стаклени влакна вградени во полимерна матрица, овие видови пластика нудат рамнотежа помеѓу цврстина, издржливост, намалување на тежината и економичност, што ги прави многу привлечни и за структурни и за функционални компоненти на возилата.

Пластиката зајакната со стаклени влакна е композитен материјал кој се состои од следново:

• Полимерна матрица (термопластика како што се полипропилен и полиамид, или термореактивни како што се полиестер и епоксид)
• Засилување со стаклени влакна (кратки, долги или континуирани влакна)

Стаклените влакна дејствуваат како примарен елемент што го носи товарот, додека полимерната матрица ги врзува влакната заедно, пренесува стрес и обезбедува заштита од штети од околината.

Автомобилската индустрија е постојано под притисок во врска со следниве прашања:

• Намалување на тежината на возилото
• Подобрување на ефикасноста на горивото и емисиите.
• За да се одржи безбедноста и издржливоста.
• Оптимизирање на трошоците за производство

Пластиката зајакната со стаклени влакна директно ги поддржува овие цели нудејќи висок сооднос на цврстина и тежина, што ја прави ефикасна алтернатива на метали како челик и алуминиум во многу намени.

Следните видови пластика зајакната со стаклени влакна што се користат во автомобилската индустрија се:

• Термопластика зајакната со кратки влакна: Најчесто се користи во лиење со инјектирање. Вообичаени материјали: полипропилен од стаклени влакна, полиамид од стаклени влакна. Примени: инструмент табли, држачи, куќишта.
• Термопластика зајакната со долги влакна: Подолгите влакна ги подобруваат механичките перформанси. Примени: модули на предниот дел, структури на седишта.
• Композити од континуирани влакна: Нудат највисока цврстина и цврстина. Се користат во високо-перформансни или структурни компоненти.

Основните својства на пластиката зајакната со стаклени влакна се следниве:

• Механички својства:
• Висока цврстина на затегнување и свиткување.
• Подобрена цврстина (модул)
• Добра отпорност на удар.
• Термички својства:
• Висока температура на отклонување на топлината
• Погодно за средини под хаубата.
• Хемиска отпорност:
• Отпорен е на масла, горива, течности за ладење и хемикалии за патишта.
• Димензионална стабилност:
• Ниско собирање и искривување во споредба со неполнета пластика.

Пластичните материјали зајакнати со стаклени влакна се користат во широк спектар на системи на возила. Нивните примени во автомобилските компоненти се следниве:

• Внатрешни компоненти:
• Носачи на инструмент таблата
• Структури на седиштата
• HVAC куќишта
• Надворешни компоненти:
• Браници и потпори на предниот панел
• Панели на каросеријата (кај некои возила)
• Апликации под хаубата:
• Капаци за мотори
• Вшмукувачки колектори за воздух
• Куќишта на батерии (особено кај електрични возила)
• Структурни делови:
• Носачи на предниот дел
• Зајакнати греди
• Носечки држачи

Процеси на производство на пластични материјали зајакнати со стаклени влакна:

• Инјектирање во лиење: Ова е најчестиот метод за термопластични пластики зајакнати со стаклени влакна. Погоден е за производство во голем обем.
• Компресиско лиење: Се користи за термореактивни композити и термопластични материјали зајакнати со долги влакна.
• Калапи со трансфер на смола: Се користи за сложени, високо-перформансни делови.

Предностите на пластичните материјали зајакнати со стаклени влакна во автомобилската индустрија се следниве:

• Намалување на тежината: До 30-50% полесно од челикот.
• Отпорност на корозија: За разлика од металите, не 'рѓосува.
• Флексибилност во дизајнот: Може да се постигнат сложени геометрии.
• Ефикасност на трошоците: Пониски трошоци за обликување и обработка (особено за термопластични материјали).
• Можност за интеграција: Повеќе делови можат да се комбинираат во една обликувана компонента.

Јаките и недостатоците на овие материјали се како што следува:

• Предизвик за рециклирање: Разделувањето на влакната од матрицата е комплексно.
• Анизотропија: Механичките својства зависат од ориентацијата на влакната.
• Проблеми со површинската обработка: Изложеноста на влакна може да влијае на естетиката.
• Абење на алатот: Стаклените влакна се абразивни за време на обработката.

Улогата на пластичните материјали зајакнати со стаклени влакна се шири со следниве трендови:

• Електрични возила: Лесните материјали го зголемуваат дометот на батеријата.
• Хибридни композити: Комбинирање на стаклени влакна со јаглеродни влакна.
• Рециклирачки термопластични композити.
• Автоматизација во производството на композити.

Следствено, пластиката зајакната со стаклени влакна стана камен-темелник на модерниот автомобилски дизајн. Нивната способност да обезбедат леснотија, цврстина, издржливост и економичност ги прави неопходни во справувањето со денешните инженерски и еколошки предизвици. Со оглед на тоа што технологијата на материјалите и методите за рециклирање продолжуваат да се развиваат, пластиката зајакната со стаклени влакна игра уште поголема улога во обликувањето на иднината на секторот за мобилност.

Стандардот SES N 3212 генерално ги дефинира следниве:

• Видови материјали:
• Термопластика зајакната со стаклени влакна (на пр., полипропилен од стаклени влакна, полиамид од стаклени влакна)
• Термореактивни материјали зајакнати со стаклени влакна (на пр., полиестер, епоксидна смола)
• Лиење со инјектирање, лиење со компресија или ламинирани композити
• Содржина на влакна:
• Типично 10-60% стаклени влакна.
• Дефинирани се опсези на толеранција за конзистентност.
• Апликации:
• Структурни и полуструктурни автомобилски делови: капаци на моторот, држачи и куќишта, внатрешни структурни компоненти и делови под хаубата.
• Пластиката зајакната со стаклени влакна е широко користена во автомобилскиот дизајн бидејќи ги исполнува барањата за цврстина, издржливост и леснотија.

SES N 3212 ги специфицира минималните вредности за следните механички својства:

• Затегнувачка цврстина
• Јачина на свиткување
• Отпорност на удар
• модул на еластичност

Овие карактеристики зависат од следново:

• Ориентација на влакна
• Должина на влакното
• Врска со влакно-матрица

Овој стандард, исто така, ги специфицира следните термички карактеристики:

• Температура на отклонување на топлината
• Континуирана работна температура
• Однесување на термичка експанзија

Овој стандард, исто така, ги специфицира физичките и хемиските својства како што се густината, апсорпцијата на вода, хемиската отпорност (масло, гориво, средство за ладење) и отпорноста на стареење (УВ зрачење, топлина, влажност).

Во рамките на овие барања за противпожарна и безбедносна безбедност, стандардот, исто така, ги специфицира запаливоста (на пр., класификација UL94) и границите на чад и токсичност (во зависност од примената).

Стандардот SES N 3212 се однесува на вообичаени методи за тестирање како што се следниве:

• Тест на истегнување (стандард ISO 527)
• Тест на свиткување (стандард ISO 178)
• Тест на удар (Шарпи/Изод)
• Определување на содржината на влакна (на пр., методи на калцинација според стандардот ISO 1172)

Стандардот SES N 3212 се смета за неопходен бидејќи ги обезбедува следниве услови:

• Доследност меѓу добавувачите
• Сигурни механички перформанси
• Компатибилност со автомобилски средини
• Контрола на квалитетот во масовно производство
• Усогласеност со безбедноста (термичка, противпожарна, издржлива)

Со години, нашата организација, со својот компетентен и искусен тим, ги разбира потребите на своите клиенти, обезбедувајќи им напредни услуги за тестирање што им се потребни и помагајќи им во воспоставувањето, имплементацијата и подобрувањето на системите за управување. Во оваа рамка, ние исто така нудиме услуги за тестирање во согласност со стандардот SES N 3212.