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你有多亮?推动汽车和航空航天边界的3种方法

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燃油经济是制造商和消费者的热门话题。在汽车市场,世界各国正在为乘用车和轻型卡车实施更严格的燃料消耗标准。专门在美国,企业平均燃料经济(咖啡厅)规定旨在达到2025年的乘用车造成54.5英里/克的燃油效率。但是,最新报道从美国环境保护局(EPA)显示目前汽车的燃料经济性均以28.5英里/普格普​​尔展示,因此创新的紧迫性是真实的,并且有史以来。航空航天工业还拥有相似的目标,可提高燃油效率。随着劳动力成本和其他运营费用继续增加美国乘客航空公司,降低燃料成本具有对日益增长的盈利和竞争性的最重要影响之一。

为了满足这些不断增加的成本节约,性能和可持续性需求,轻量化是汽车和航空航天制造商使用的常见做法。通过降低汽车和飞机的重量,需要更少的燃料来移动运输车辆。根据这一点美国能源部汽车技术办公室“车辆重量减少10%即可导致燃料经济性6%-8%。使用轻量级元件和由美国舰队四分之一的先进材料启用的高效发动机可以在2030年之前每年节省超过50亿加仑燃料。“

在许多方面,航空航天市场开创了轻量化的比赛,因此有很多题目。2009年,波音787 Dreamliner由50%的复合结构组成,而2013年,空中客车A350采用53%的复合材料构建,以改善燃油经济性。现在,汽车工业也在升高其轻量化努力,如2019年GMC塞拉的先进的碳纤维/热塑性复合卡车床和2015年福特F-150所见,其中700磅牌铝框架。福特在用军用级铝合金取代钢时迈出了一个大的一步,但售价的风险和F-150销售额在新的轻质设计释放后达到了历史新高,证明了替代的轻质材料是一种可行的认真考虑的选择。

最终,制造商正在寻找满足其项目质量和性能要求的材料,同时又不会对项目期限或预算产生不利影响。本白皮书的其余部分讨论了三种轻量化方法,以及汽车和航空航天工业的实际应用。www.3manbetx.net

三种轻量化方法

在普通2manbetx官方网站塑料,我们已经看到了使用三种不同技术成功实施的轻量化解决方案。这些方法可以单独使用或彼此结合使用。

1.为每个组件使用较轻的材料

第一种方法是大多数人在听到术语“轻量化”一词时的想法。然而,由于其更高的强度,通常只考虑金属和合金。看看这个图表比较了不同汽车材料的强度和密度:

汽车轻量化材料的抗拉强度和密度(来源:Granta Design)

显然,材料科学已经取得了进展,这样就有其他可行的选择在复合材料世界中。根据强度,安全性和其他要求,可以考虑不同的汽车和飞机的每个部件的不同,更轻的材料。例如,而不是在车辆中使用固体金属或塑料装饰部件,它们可以用高密度聚氨酯泡沫制成的部件代替,涂有真实的东西。如果您乘以整个乘客喷射器的轻量化调整,则突然减轻重量变成磅,燃油减少变为盈利能力。

2.使用更少的组件

该第二轻量化方法不仅仅是指整个车辆部件的减少。如果有的话,技术的进步增加了汽车中的电子元件量 - 例如无线通信,先进的驾驶员辅助系统(ADA)和车辆电气化 - 减轻更重要的是抵消这些添加。因此,如果整体上的组件较少​​的车辆,请考虑选择一种轻量化的解决方案,其中材料本身可以具有更少的组件。

例如,由纸混合物和复合材料制成的蜂窝面板通常是由于其高强度而轻量化的流行选择。然而,由于核心由大型开放电池的网格组成,因此必须用多个粘合剂和皮肤层包裹,以防止水和粉尘侵入。这些薄膜也必须足够厚,以产生光滑的表面并停止蜂窝图案的转移出现。

诸如聚氨酯泡沫的材料可以用闭孔结构制备,闭孔结构不吸水,因此不会从水侵入中腐烂,经纱,弓形或分层。此外,泡沫可具有自我剥皮的性能,可自动密封,并准备好用于涂漆或涂层,以实现适当的外观和质地。创建组件的制造步骤越少,节省成本和时间越大。

3.使用浪费更少的处理

环境影响和可持续性涉及燃料经济性考虑率往往携手共进。正在生产多少浪费来实现轻型卡车或直升机?凭借一些材料,如木材或蜂窝板,通过构建具有适当尺寸的块,然后将其加工到实际形状,产生零件。这种方法可能导致大量丢弃的过量。根据您选择的轻质材料,使用其他处理技术可能更少浪费和更具成本效益。考虑以下用于高密度聚氨酯泡沫的制造方法:

  • 定制成型自定义工具设计用于从轻质材料模塑部分的定制工具而不是将纸张库存或块加工成部件的形状。该技术在不加工的情况下产生高水平的细节,复杂的形状,以及根据需要光滑或纹理的皮肤。零件可以用裸露的皮肤制成,准备进一步加工或涂漆,或者可以进行模内涂装,以便更大的工艺效率。
  • 热成型这种悬垂或模具成型过程易于使用,非常适用于塑造浅坡和角度,其中加工将更浪费或耗时。这种方法可以形成需要大量泡沫和复杂性的部件,所有部分都在几分钟内。
  • 三明治面板上篮:常用于复合材料生产中,该方法在275°以上的温度下使用标准真空袋叠层或加热印刷机注意:某些轻量化材料如聚醚酰亚胺(PEI),可能具有良好的强度性能,但不适用于更高的加工温度。

无论您使用哪种制造方法,最终产品仍然具有相同的重量和抗压强度。然而,理想的解决方案可以产生更少的废物,有更少的碳足迹,使用原材料从回收商品,等等。

现实世界轻量化应用www.3manbetx.net

2manbetx官方网站一般塑料提供各种刚性和柔性的聚氨酯泡沫,这些泡沫具有各种密度,热性质,表面等特征,以最适合您的应用需求。

航空航天的轻量化应用www.3manbetx.net

对于航空航天市场,普通塑料提供了2manbetx官方网站manbetx官网下载最后-A-FOAM®FR-3800 FST泡沫WSF-1121冲击能量吸收泡沫符合最新的FAA和FDA要求。FR-3800是专门为满足FST和OSU 65/65/200关于可燃性、烟密度、毒性和热释放的安全标准而开发的。由于其独特的物理特性,密度,强度,刚度和FST/OSU依从性,FR-3800 FST是蜂窝板,聚甲基氯(PMI),聚醚酰亚胺(PEI),和聚醚砜(PESU)的替代成本效益的核心材料。

我们在今天的飞机上都发现了我们的搭建式飞行甲板和乘客舱成型零件许多不同的领域, 如:

  • 耐用的填充用于头部显示屏盖,头部,柱垫,踢踢和辅助手柄盖
  • 航空填隙这提供了架空储存箱,乘客舱分频器,勇士和厕所的缓冲和降噪。

探索交互式360°图形找出聚氨酯和泡沫核心产品在飞机内部解决方案中使用的地方。

聚氨酯泡沫可以很容易地用于替代飞机中的金属和塑料装饰物品。例如,泡沫芯层覆盖着拉丝金属涂层可以取代座椅屏幕周围的铝制饰边 - 将重量减少超过66%,价格达到33%以上。

在另一个例子中,航空航天OEM客户对我们使用聚氨酯泡沫代替较重的塑料用于垫下方的扶手延伸。2manbetx官方网站一般塑料在他们开发符合其规格的最佳解决方案的过程中与他们一起工作。由于成本,重量和燃料经济性节省,客户对结果非常满意,并决定规范我们向前移动的多重材料。

汽车轻量化应用www.3manbetx.net

在汽车市场中,聚氨酯泡沫可用于取代汽车中的热塑性元件,例如将不同部件保持在仪表板和门板上的括号。这些件不是结构,因此用聚氨酯泡沫替换这些功能部件不会损害整个仪表板或门板的安全要求。

在一般塑料产品方面,我们2manbetx官方网站一般推荐manbetx官网下载Last-A-Foam®FR-7100多用途核心系列由于其多种可用密度,使其几乎适用于车辆的任何地方,如加载地板的核心,座椅靠背和刚性支撑组件,仪表板,门面板,遮阳板,天线罩和车头衬垫。的FP-8000能量吸收半刚性系列可用于薄床单,用于在门内发声润湿。

用于热成型应用,www.3manbetx.netFR-4300热成型板系列可用于制作斗座椅和扬声器箱。以及定制成型部件,都是FR-3700阻燃刚性聚氨酯泡沫WSF-1121冲击能量吸收泡沫可在门上的热成型ABS塑料下使用,用于门上的垫,手臂休息,控制台和遮阳板。这些泡沫系列各自具有独特的增强性和性能改进,以适应各种目的,并且与其他材料相比,可以显着减少重量和成本。

不要使用固体塑料或金属部件,考虑使用经济友好的复合部件,使汽车不仅更轻,而且同样坚固。

推动轻量化的边界

在航空航天和汽车市场,轻量化对OEM,1和2个供应商以及制造商来创造满足行业需求和新政府标准的新产品。聚氨酯泡沫等轻质材料不仅提供重量减轻,而且还提供了增强的性能和整体成本节约。此外,由于性能,加工,供应链等的差异,使用这些替代材料很少是一对一的替代品。然而,随着材料专家的指导,如一般塑料,我们可以通过计划设计到制造业的整个过程。2manbetx官方网站

拥有超过75年的经验,在复杂的尖端项目上与制造商合作,通用塑料具有广泛的知识,可以帮助您弄清楚您的轻质目标和解决方案。2manbetx官方网站我们不仅可以生产各种创新刚性和灵活的聚氨酯泡沫解决方案,但我们的团队还提供完整的内部生产服务提供完整的装配和零件。

今天联系我们开始你的轻量化之旅。

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