Parachoques de diseño ligero (2)

Materiales ligeros
1. Aluminio
La densidad del aluminio es solo 1/3 de la del acero, y es un material que se usa con frecuencia en los parachoques de los automóviles diseñados para reducir el peso. El parachoques delantero del sedán Audi 100C3 está compuesto por una placa exterior de plástico y una viga de aleación de aluminio. El material de la viga es A1MgSMnW27 y el espesor de la placa es de 2,0 mm. El objetivo principal de utilizar aleación de aluminio como viga del parachoques delantero es reducir la masa y, en segundo lugar, utilizar sus características de absorción de energía de colisión.
2. Espuma de aluminio
El parachoques del automóvil hecho de material de aluminio de metal espumado puede absorber en gran medida la energía de colisión de los dos automóviles, lo que mejora en gran medida la seguridad del automóvil. En términos de rendimiento, el tubo redondo relleno de espuma de aluminio tiene un efecto de absorción de energía de impacto excelente durante el impacto axial, por lo que tiene una perspectiva de aplicación muy amplia en dispositivos mecánicos de amortiguación.
En comparación con el parachoques tradicional de metal hueco de pared delgada, cuando la absorción de energía es la misma, el grosor de la pared del tubo, el radio interior del tubo y la longitud del tubo son iguales, el parachoques de tubo redondo relleno de espuma de aluminio solo necesita 11 tubos redondos rellenos de espuma de aluminio. , Y el parachoques de tubo redondo de metal hueco necesita 20 tubos redondos de metal hueco. La energía absorbida por un tubo redondo relleno de espuma de aluminio es un 82% más alta que la de un tubo redondo de metal hueco. Por lo tanto, el automóvil de tubo redondo relleno de espuma de aluminio La masa del parachoques es 55% menor que la del parachoques de tubo de metal hueco. Seminarios de materiales especiales automotrices, tecnología masterbatch funcional y promoción de nuevos productos.
3. Nitinol
El nitinol es un nuevo tipo de material con propiedades especiales que otros materiales no tienen, como características de memoria de forma y pseudoelasticidad. Actualmente se utiliza en los paneles interior y exterior de algunos parachoques de automóviles. El titanio es un metal ligero típico, y la densidad general de la aleación de níquel-titanio es mucho más baja que la del acero tradicional, por lo que tiene una mayor resistencia específica y rigidez específica. La enorme fuerza de restauración debida a las propiedades de memoria de forma también mejora aún más el rendimiento general del material.
4. Polipropileno (PP)
El plástico de polipropileno (PP) tiene las características de peso ligero, fuentes abundantes de materia prima, relación rendimiento-precio superior, excelente resistencia al calor, resistencia química, fácil moldeado y fácil reciclaje. Por lo tanto, es ampliamente utilizado en parachoques de automóviles. Sin embargo, el PP también tiene defectos de baja resistencia al impacto, poca resistencia al envejecimiento y poca estabilidad dimensional, y es difícil cumplir con los requisitos del equilibrio de resistencia a la flexión y resistencia al impacto de las piezas de automóviles.
Por lo tanto, la mayoría de los materiales de PP utilizados en piezas de automóviles son PP modificados, es decir, materiales de aleación de PP [5]. Los polímeros de caucho comúnmente utilizados para modificar el polipropileno incluyen caucho de butadieno (BR), caucho de etileno propileno (EPR), caucho de etileno propileno dieno (EPDM), SBS, POE, etc. BR, EPR, EPDM son iguales a la modificación de mezcla de PP, que puede mejorar su resistencia al impacto, especialmente EPDM y PP tienen estructuras similares, parámetros de solubilidad similares y buena compatibilidad. Por lo tanto, el uso de EPDM para endurecer y modificar PP es el más utilizado. La mejora en el rendimiento del impacto también es muy significativa.
El parachoques para autos hecho de PP/EPDM tiene alta rigidez, buen rendimiento de impacto, resistencia a daños, buen brillo y elasticidad, y es fácil de pintar. No es fácil de romper cuando el automóvil se ve afectado a alta velocidad y la decoración es hermosa.
aleación 5.PC/PBT
Los materiales hechos de aleación de PC/PBT no solo tienen buenas propiedades mecánicas, sino que también tienen una resistencia al impacto mucho mayor que los elastómeros de PP modificados, y son fáciles de soldar y pintar. Por ejemplo, la aleación PBT/PC de GE en los Estados Unidos, XenoyXT, es especialmente adecuada para parachoques de automóviles. Los parachoques traseros de los automóviles Town, Country y Caravan de DaimlerChrysler utilizan este tipo de aleación de plástico. Actualmente existen varias grandes empresas en el mundo que producen plásticos de ingeniería.
6. Elastómero termoplástico TPE (ThermoPlasticElastomer)
En la actualidad, el uso de TPE en el mercado mundial de parachoques ha ocupado el 53% de la cuota. Debido a que la aleación de PP o PC/PBT modificada no es propicia para el reciclaje, algunas empresas de automóviles extranjeras utilizan un solo elastómero termoplástico (TPE) para fabricar paneles de parachoques de automóviles, mientras que el PP reforzado con fibra de vidrio se utiliza para fabricar materiales de esqueleto. Los materiales de la misma familia son propicios para el reciclaje.
El TPE se puede procesar con equipos de procesamiento de termoplásticos, pero sus propiedades muestran la misma elasticidad que el caucho, por lo que algunas personas lo llaman el material de caucho de tercera generación.
El material TPE tiene baja densidad, es fácil de reciclar y su rendimiento está entre el plástico y el caucho. En la actualidad, existen principalmente cuatro tipos comúnmente utilizados en automóviles: elastómero de poliolefina termoplástica (TPO), elastómero de poliestireno termoplástico (TPS), elastómero de poliéster (TPEE) y elastómero de poliuretano (TPU), entre ellos hay una pequeña diferencia, adecuado para diferentes ocasiones.

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