Termoplásticos reforçados com fibra longa (LFT) é a resina de base mais comumente usada para LFT, seguida por PP, PA e também PBT, PPS, PPA, TPU e outras resinas. Vale ressaltar que diferentes fibras são necessárias para diferentes resinas para obter melhores resultados.

Desenvolvimento de LFT

Em 1980, a Polymer Composites Corporation (PCI), EUA, foi a primeira a propor o conceito de projeto teórico de LFT, e realizou pesquisas de preparação e desenvolvimento de produtos.

Em 1990, a empresa britânica de compósitos (ICI) desenvolveu pela primeira vez partículas LFT com o nome comercial de Verton. Começou a ser aplicado ao projeto e preparação de peças automotivas.

Em 2000, 80% dos produtos LFT eram usados ​​em peças automotivas. Ele fez contribuições notáveis ​​para a redução do peso dos automóveis.

LFT em aplicações automotivas

Módulo front-end: Para o módulo front-end automotivo, o material PP-LGF40 pode ser usado para integrar mais de 10 peças de metal tradicionais, como radiador, buzina, condensador, suporte, etc. em uma única unidade; em comparação com peças metálicas mais resistentes à corrosão, menos densas, redução de peso de cerca de 30%, com maior liberdade de design, podem ser recicladas diretamente sem triagem e descarte; reduz os custos de fabricação, com óbvias vantagens de redução de custos.

Esqueleto do corpo do painel: Para material de esqueleto de painel macio, o uso de LGFPP tem maior resistência, mudança de módulo de flexão e melhor fluidez do que o material PP preenchido. Sob a mesma força, a espessura do design do painel pode ser reduzida, reduzindo assim o peso, geralmente o efeito de redução de peso é de cerca de 20%. Ao mesmo tempo, o tradicional suporte de painel de várias partes pode ser desenvolvido em um único módulo. Além disso, o painel dianteiro descongela o corpo do duto de ar, a seleção do material do esqueleto do meio do painel, geralmente com o esqueleto do corpo do painel usando o mesmo material, pode aumentar ainda mais o efeito de redução de peso.

Módulo de porta (esqueleto do painel central da porta)

O módulo de porta de plástico Hyundai Sonata, que já usou polipropileno de fibra de vidro longa SABICSTAMAX, ganhou um prêmio de inovação da Society of Plastics Engineers (SPE). O novo módulo da porta dianteira do Ford Fiesta integra uma variedade de componentes funcionais, como fechaduras, levantadores de vidros, altifalantes, dispositivos anti-roubo, etc. O painel interior da porta Mazda6 e FAW Pentium B70 são feitos de LGFPP.

Módulo de porta para VW A5
Mecanismo de câmbio (pivô do câmbio)

O mecanismo de câmbio usa principalmente material de metal e material de nylon de fibra curta. Atualmente, alguns modelos estrangeiros tentaram usar material de polipropileno reforçado com fibra de vidro longa em vez de material de náilon de fibra de vidro curta para o esqueleto do mecanismo de câmbio. O material de nylon é fácil de absorver água e a taxa de absorção de água das peças acabadas geralmente é superior a 0,7%. No ambiente de alta temperatura e alta umidade, existe o risco de falha; se alterado para material de polipropileno de fibra de vidro longa, que não é fácil de absorver água, tais problemas podem ser evitados. Ao mesmo tempo, o uso de material PP reforçado com fibra de vidro longa pode desempenhar um papel na redução de peso e redução de custos.

Pedal do acelerador eletrônico:
O braço do pedal do acelerador eletrônico precisa suportar uma grande força, portanto, o material selecionado precisa ter excelentes propriedades mecânicas, melhor tenacidade e as propriedades do material não devem sofrer grandes alterações sob altas e baixas temperaturas. Atualmente, o braço do pedal do acelerador eletrônico é feito principalmente de material PA reforçado com fibra de vidro. Tekona Material usou com sucesso plástico de fibra de vidro longo (grau CelstranPP-LGF40/50) para pedal de acelerador eletrônico, que tem bom desempenho de baixo odor e alta resistência, e custo mais baixo do que o material PA reforçado. Plástico de fibra de vidro longo pode ser usado no encosto do banco, substituindo a estrutura de aço tradicional para obter uma redução de peso de 20% e excelente liberdade de design e propriedades mecânicas, espaço para passageiros ampliado, etc.

Canais de drenagem do teto solar

Além disso, o plástico de fibra de vidro longo pode ser transformado em uma bandeja de bateria, estrutura do teto solar, compartimento do pneu sobressalente e tampa do compartimento do pneu sobressalente. O Ford KUGA (2010) usa PP-LGF40 para o painel traseiro interno da porta traseira.


Status atual e foco do desenvolvimento de peças de material LFT

A redução de peso e redução de custos sempre foi um tópico de maior preocupação para todo o veículo, em comparação com a aplicação bem-sucedida de empresas automotivas estrangeiras ao PP-LGF como um novo material leve, ainda existem muitos dificuldades a serem superadas no processo de implantação de marcas independentes. Por exemplo:

(1) o estabelecimento do conceito de razão EVI (abreviação de EarlyVendorInvolvement): ou seja, os fornecedores de peças do sistema do fornecedor de materiais, no estágio de desenvolvimento do conceito para intervir no projeto do novo modelo, entendem completamente a demanda de materiais do usuário da planta hospedeira, de modo a melhorar o desempenho dos produtos e serviços para mudar; se apenas as empresas de automóveis de referência com materiais como base para a seleção de materiais, o modelo listado com o carro de referência tem cerca de 5 A lacuna de seleção de material de cerca de 5 anos.

(2) análise de custo: se puramente por considerações de custo de matéria-prima, o preço por quilograma de plástico é maior do que os materiais metálicos; mas o molde preliminar custa menos investimento, molde de injeção de peças plásticas apenas 50% da mesma peça de molde de aço, molde moldado apenas 30 ~ 40% da mesma peça de molde de aço; componentes periféricos integrados, fornecimento modular, podem economizar ainda mais a montagem da planta hospedeira e outros custos, reduzir ferramentas de montagem, economizar espaço.

(3) Outros aspectos: mudanças no tipo de materiais utilizados para os componentes, mudanças na retração do material exigem o desenvolvimento de novos moldes; ao mesmo tempo, para materiais especiais de fibra de vidro longa, a necessidade de usar equipamentos de processamento diferentes, como máquinas de moldagem por injeção convencionais. Embora, como peças terceirizadas, a maior parte da pesquisa técnica seja realizada pelos fornecedores de primeiro nível, mas na planta hospedeira é necessário fazer um bom trabalho na industrialização de materiais de fibra de vidro longa no processo de várias questões técnicas para lidar com medidas.

No desenvolvimento de aplicações de plásticos reforçados com fibra de vidro longa, as empresas automobilísticas estrangeiras no desenvolvimento de aplicações são mais aprofundadas e à frente da marca independente doméstica há mais a aprender com a aplicação de empresas automobilísticas estrangeiras para absorver os casos de aplicação maduros e tecnologia avançada .

Entre as marcas nacionais, os automóveis de passageiros Great Wall Motor e SAIC estão na vanguarda, enquanto os automóveis de passageiros Geely, Chery e Changan também realizaram muito trabalho de desenvolvimento de aplicativos. A Great Wall Motor realizou um trabalho de pesquisa abrangente sobre peças e componentes de plástico, e alguns deles foram aplicados na produção em massa; com o apoio de projetos nacionais, a SAIC pesquisou e usou muitas peças LGFPP em veículos elétricos puros como o E50. Na indústria, com base na Automotive Lightweighting Alliance, é realizada a troca e comunicação de tecnologia de redução de peso (incluindo tecnologia de material de redução de peso); na empresa, é construída uma plataforma para aplicação de tecnologia de redução de peso para veículos inteiros,

Em termos de substituição de material, os produtos plásticos de fibra de vidro longa podem desempenhar o papel de redução de peso e redução de custos ao mesmo tempo. Nos últimos anos, com o desenvolvimento da aplicação de materiais leves, o material de polipropileno reforçado com fibra de vidro longa substituiu gradualmente o plástico de nylon de fibra de vidro curta em mais e mais peças automotivas, o que promove ainda mais a pesquisa e aplicação do material LGFPP em automóveis.