利用纤维做汽车内饰,有效减轻汽车部件重量

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美高梅手机官方网站,随着人们保护环境意识的日益增长,各种天然纤维又重新被人们进一步认识而再次步入汽车部件的领域。天然纤维凭着重量和成本方面的优势,在汽车内饰件制造的应用愈来愈普及,并已开始了用于汽车外部部件。天然纤维在汽车内饰件领域的作用变得越来越重要。除了可持续的成本和减轻的重量,原材料供应的独立性也成为天然纤维应用的一个重要参数。汽车零部件的重量在有关二氧化碳排放的争论中扮演着越来越重要的角色。无论是车门板板、仪表板、地面控制台、立柱饰板还是顶篷——每克重量都发挥着重要作用。材料、薄壁结构精密元件和轻微材料重叠的智能组合降低了单个零件的重量和成本。碳纤维,是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。天然纤维在汽车内饰行业发挥着特殊作用。它们被用于覆以各种饰物的纤维增强基体部件内饰。亚麻作为一种大家都很喜欢的天然纤维,在发生事故时,用它装饰的车门内饰板不容易损坏。此外,该材料的使用能够将最终成品的重量减轻20%
,而且价格上也很合适。工业亚麻技术公司已取得了汽车工业供货商的资格,获得了ISO
9002认证,以及AQP认证。根据加工方法的不同,纤维增强材料可被分为两类。第一类是注塑成型生产材料,通常指玻璃纤维增强热塑性塑料,如玻璃纤维增强聚丙烯。第二类是用于垫压工艺的材料,其中天然纤维通过热塑性或热固性方法进行绑定。材料的选择取决于部件的规格。与重量相比,弯曲强度、抗弯弹性模量和冲击强度等物理特性发挥
着至关重要的作用。部件的碰撞性能和气候交变试验性能也应考虑在内。天然纤维及其复合材料具有如下性能方面的优势:生态保护性能:麻纤维生长期短、生长环境要求不高;其生长过程无需农药和化肥;生长、收获、加工的能量消耗较少;对二氧化碳的吸收能力强,具有减缓“温室效应”的作用;生产过程无“三废“污染、使用过程也无有害的游离化学物质和微粒;无需化学胶粘剂,可在一步法成形过程中与基材热粘合;替代化纤和塑料等人造材料,可节约有限的石油资源;焚烧时无毒物排放、填埋后可生物降解;可再生循环利用;应用性能:麻纤维复合材料的隔热、吸音性能好;能量吸收能力好、耐冲击,无脆性断裂;燃烧速率低;具有良好的刚度、切口韧性、断裂特性;低温性能好;成形工艺性:可用较低压力、一步法成形产品,节省机器和模具的投资、简化加工工艺;可成形大拉伸、复杂的三维形状。天然纤维在加工中还表现出对模具的磨蚀作用较低;质轻:密度低、重量可减轻10~30%;原料成本低、麻纤维来源广泛;边角料可以重新破碎后进行热塑加工,几乎没有废料产生。玻璃纤维增强部件通常用于具有高抗弯强度和刚度要求的环境,如仪表板的基体部件。天然纤维模压部件主要用于车门板,它们或者作为一个完整的车门板基体,或者作为各个部件的基体。最近由天然纤维制成的部件包括宝马新3系的轿车和旅行车车门板。部件的制造结合了注塑成型和天然纤维模压技术。该方法使可再生的环保原材料得以用在车门板的隐形元件上。车门板由天然纤维基体后盖注塑成型。这种创新的制造方法使部件比之前轻了20%。所有的开发工作只有一个目标:改善产品和工艺的二氧化碳平衡,同时生产出轻量结构和易于回收的产品。用于改善二氧化碳平衡的可再生环保原材料的重要性也将与日俱增。注塑成型工艺通常使用玻璃纤维和天然纤维或矿物填料。长纤维常用于仪表板以满足所需的强度值。短玻璃纤维常用于车门板领域,例如压条。为了进一步减少其他部件的重量,例如:掌上地图,还可以利用玻璃球和玻璃空心体。但是,这些工艺还尚未投入生产。还有一个挑战需要解决,那就是高木质素含量,特别是使用木纤维之时。当经受高温和较长的停驻时间时,材料会产生分解并形成气味。尽管纤维素通过了费森尤斯研究所的气味测试,它仍是一种相当昂贵的中间产品。为了获得相同的技术性能,除了玻璃纤维之外还应使用更多的材料。木质素含量较低的韧皮纤维工艺也正在开发之中。在注塑成型过程中使用天然纤维能够减轻部件重量,因为玻璃纤维往往比天然纤维更重。用天然纤维替代玻璃纤维时,为了获得相同的部件性能,需要使用
更多的天然纤维,因此成本有所增加。因为天然纤维无法在注塑成型工艺中代替玻璃纤维成为更省钱的方案,它们仍然是没有吸引力的替代原材料。可再生环保原材料在改善产品和工艺的二氧化碳平衡方面的的重要性将与日俱增,可回收材料在汽车上的比重也将日益增长。行业一直致力于使用天然纤维,特别是亚麻、大麻和洋麻等韧皮纤维。接下来的发展步骤是改进轻量化结构和工艺整合。此外,他们还在研究如何对不同的天然纤维和合成纤维进行组合以改
善其物理性能,如耐热性等。除了可持续的成本和减轻的重量,原材料供应的独立性也成为天然纤维应用的一个重要参数。由于OEM产品遍布世界各地,全球可用性变得比以往任何时候都重要。汽车平台立足全球,
工厂遍布欧洲、美洲和亚洲。因此,供应链管理必须确保天然纤维的持续可用和的质量。

  复合耐火材料因为比一般耐火材料强度高、密度低、具有可设计性而成为代替钢铁生产的热门材料,近几年得到了迅速发展,尤其是有关玻璃纤维增强复合耐火材料的技术已经比较成熟并且在汽车行业获得了大量应用。但是,玻璃纤维对人体有害,并且熔融后容易粘结,造成回收利用困难。

  而天然纤维却是可回收、可降解、可利用、可再生的,焚烧时无毒物排放,填埋后可生物降解,并且可以循环利用;天然纤维可以采用一步法成型,与其他材质粘接比较容易,生产过程中一般不用胶粘剂。所以天然纤维是环保型材料。天然纤维在节能方面的优势也是非常明显的,如麻纤维生长期短、对生长环境要求不高,生长过程无需农药和化肥。天然纤维在生长、收获和加工过程中的能量消耗较少,生产过程无“三废“污染、使用过程也无有害的游离化学物质析出。

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