Nos últimos anos, os vários requisitos das pessoas para assentos de carro com o rápido desenvolvimento da indústria automobilística continuam a melhorar, assentos de carro leves, multifuncionais, conforto ambiental e segurança são as necessidades básicas das pessoas para assentos de carro. Portanto, esses aspectos tornaram-se gradualmente a principal direção no desenvolvimento de assentos de automóveis.

Material composto de fibra longa é composto de resina e material composto de fibra longa, com uma variedade de características, como alta resistência, baixa densidade, tempo de produção curto e fácil de formar, adequado para a atual tendência de desenvolvimento de automóveis assentos, portanto, na indústria automotiva, tornou-se gradualmente o material preferido para assentos de automóveis.

Visão geral dos assentos de carro

Os assentos de carro são compostos principalmente de quatro partes: capa do assento, almofada do assento, espuma do assento e esqueleto do assento. Além disso, devido às diferentes necessidades do mercado, algumas poltronas também possuem apoios de braços, apoios de cintura ou componentes de conforto relacionados à massagem. Alguns assentos também possuem outras funções de armazenamento, como porta-copos e gavetas.

Atualmente, os consumidores exigem cada vez mais leveza, conforto, segurança e outros aspectos do design dos assentos de carro. No entanto, a maioria dos principais materiais dos assentos convencionais são materiais metálicos, a densidade do metal é pesada e o espaço de desenvolvimento para melhorar o peso leve dos assentos de automóveis, apenas otimizando a estrutura e o design, tem sido limitado.

O compósito reforçado com fibra longa tem excelentes propriedades mecânicas e pode atingir um efeito de leveza significativo. Portanto, é gradualmente aplicado na área automotiva, não apenas nas peças mais simples e sem importância, mas também em algumas peças funcionais de formato complexo, como o esqueleto do assento e o módulo do segmento dianteiro.

A importância do peso leve automotivo

O peso leve do carro significa que com base no desempenho de segurança e na resistência do carro podem ser garantidos, o peso total do carro é reduzido ao máximo, de modo a aumentar a potência do carro, e reduzir emissões e consumo de combustível.

De acordo com testes relevantes, a quantidade de combustível do carro tem a relação mais direta com o peso do próprio carro: para cada 1kg de redução de massa do carro, o consumo de combustível de 100 quilômetros pode ser reduzido em 0,2-0,8 L, geralmente cerca de 4%-5% do consumo original. Portanto, nesta fase, no contexto do desenvolvimento automóvel que favorece gradualmente a protecção ambiental e a poupança de energia, o peso leve do automóvel moderno é de grande importância no seu processo de concepção e fabrico.

A cadeirinha é uma das peças mais importantes do interior do carro. Segundo a pesquisa, o peso da cadeirinha representa de 1% a 2% de todo o corpo. Embora a cadeirinha ocupe uma pequena proporção do peso total do corpo. No entanto, como uma das partes mais importantes do carro, sua contribuição para o processo de leveza de todo o carro não pode ser subestimada.

A cadeirinha do carro é uma das peças mais complicadas em todo o processo de design do carro. O processo de design de cadeiras auto deve ser considerado sob vários aspectos, como segurança, formato estético, diversidade funcional e conforto. Somente sob a premissa de atender aos requisitos dos assentos de carro tradicionais o design leve dos assentos de carro pode ser implementado. Ao reduzir o peso da cadeirinha, o desempenho básico da cadeirinha deve ser garantido, principalmente a segurança da cadeirinha. Sob a influência destes requisitos, o design leve dos assentos de automóveis torna-se mais desafiador e mais digno de pesquisa.

Aplicação de compósitos de fibra longa na área automotiva

Os materiais compósitos de fibra longa também se desenvolveram rapidamente com o rápido desenvolvimento da economia industrial. Nesta fase, os compósitos de fibra longa tornaram-se uma das indústrias de crescimento mais rápido na indústria de plásticos reforçados.

A proporção de aplicação de materiais compósitos de fibra longa na área automotiva é grande, representando cerca de 33% do consumo total, e continuará a crescer com o desenvolvimento da indústria automotiva. Atualmente, os materiais compósitos de fibra longa são amplamente utilizados em interiores automotivos, peças funcionais e peças estruturais. O uso de materiais compósitos de fibra longa para substituir os materiais metálicos tradicionais pode reduzir o peso dos automóveis e simplificar o processo de produção e a produção modular.

A General Motors, uma das maiores fabricantes de automóveis do mundo, aplicou materiais compósitos de fibra de vidro longa no painel de carga de veículos esportivos e caminhões leves. A Ford é um dos muitos líderes na aplicação de materiais compósitos. Seus carros usam folhas de plástico reforçadas com fibra como material para painéis de isolamento da carroceria. Em 2011, o material PP-LGF50 foi utilizado no banco do motorista de um determinado modelo de carro produzido pela BMW na Alemanha, o que reduziu a massa da cadeirinha em 63% e também aumentou a vida útil da cadeirinha.

A aplicação de material compósito de fibra longa em assentos de automóveis

1) Melhorar a vida útil e a segurança do assento
A resistência à fadiga do material compósito de fibra longa é maior e possui mais matriz. Sua fratura por fadiga não explode repentinamente, mas se espalha lentamente da matriz para a interface coletiva e a fibra.

Portanto, as pessoas podem detectar antecipadamente os danos dos materiais compósitos de fibra longa e tomar as medidas corretivas correspondentes a tempo, melhorando efetivamente a vida útil do assento.

Além da resistência à fadiga, os materiais compósitos de fibra longa também apresentam segurança estável. Se sobrecarregar as peças feitas com esse material, o papel da cadeirinha do carro não desaparecerá imediatamente, mas primeiro quebrará um pequeno número de fibras. A carga é então rapidamente redistribuída e transferida para as fibras não danificadas, de modo que todo o componente não seja derrubado pela carga pesada em pouco tempo.

2) Reduza a amplitude de vibração do assento
Há um grande amortecimento entre a interface do compósito de fibra longa e a matriz, e tem bom desempenho de amortecimento de vibrações. Quando o mesmo tamanho e formato de material compósito de fibra longa e material metálico são testados nas mesmas condições, o tempo de decaimento do primeiro é mais curto do que o do último. Portanto, o assento do carro usando material composto de fibra longa reduz efetivamente a frequência de vibração e a duração do assento.

3) Reduzir custos de assentos
Nenhuma reação química é necessária no processamento de materiais compósitos de fibra longa: a fibra reforçada é extrudada diretamente em uma direção predeterminada e disposta na matriz ao mesmo tempo para formar uma estrutura de disposição e pressioná-la em um sistema hidráulico de alta velocidade imprensa. Este método não só economiza o custo de compra de produtos semiacabados e reduz o custo de fabricação, mas também garante o comprimento da fibra e otimiza as propriedades mecânicas do componente.

Além disso, a matriz é combinada com a fibra, e então o molde é aquecido e curado, pode ser feito de peças compostas de fibra longa, e a matriz é transformada de fluido em sólido durante o processo de produção, então o assento do carro feito de materiais compostos de fibra longa não é fácil de quebrar.

4) Reduza os danos do assento em alta temperatura
Materiais compostos de fibra longa podem alcançar resistência a altas temperaturas em condições normais. Quando a liga de alumínio comum está em alta temperatura, seu módulo de elasticidade será bastante reduzido. Contudo, nas mesmas condições, o módulo de elasticidade e a resistência do compósito reforçado com materiais de fibra longa podem permanecer inalterados. Como o compósito de fibra longa tem uma pequena condutividade térmica, sua resistência a altas temperaturas é melhor. A aplicação de materiais compostos de fibra longa em assentos de automóveis pode efetivamente reduzir o grau de danos dos assentos de automóveis sob condições de alta temperatura.

5) Manter a estabilidade de vários desempenhos do assento
As características dos compósitos de fibras longas são alta rigidez específica e alta resistência específica, e suas propriedades apresentam uma ampla variação. De acordo com os diferentes materiais de fibra, conteúdo de fibra e direção de assentamento, o índice de resistência do produto projetado, o desempenho retardador de chama e o módulo de elasticidade também são diferentes. Quando o material compósito de fibra longa é esticado em uma direção sob um determinado modo de disposição, o material também pode ser estendido perpendicularmente à direção de estiramento, o que é completamente diferente dos materiais comumente usados. No processo de design de assentos de carro, devem ser selecionados materiais que sejam fáceis de projetar e possam manter um desempenho estável. Materiais compósitos de fibra longa podem ser projetados de forma flexível em diferentes formatos, mantendo a estabilidade de todos os aspectos de seu desempenho.

Conclusão

Como a capacidade de carga do carro, a cadeirinha desempenha um papel muito importante para garantir a segurança das pessoas no carro quando ocorre um acidente de trânsito.

Portanto, o desenvolvimento de leveza, conforto e segurança é uma tendência inevitável no desenvolvimento de assentos automotivos. O material composto de fibra longa tem uma variedade de excelente desempenho, melhora a qualidade dos assentos de carro e reduz sua qualidade, melhora vários desempenhos e ao mesmo tempo reduz o custo.

Pode-se observar que com o rápido desenvolvimento da indústria automobilística e a melhoria contínua do nível técnico no desenvolvimento de materiais compósitos de fibra longa, a perspectiva de aplicação de materiais compósitos de fibra longa em assentos de automóveis será cada vez mais ampla.