En los últimos años, los diversos requisitos de las personas para los asientos de automóvil con el rápido desarrollo de la industria automotriz continúan mejorando, los asientos de automóvil livianos, multifuncionales, la comodidad ambiental y la seguridad son las necesidades básicas de las personas para los asientos de automóvil. Por lo tanto, estos aspectos se han convertido gradualmente en la dirección principal del desarrollo de los asientos para el automóvil.

El material compuesto de fibra larga está compuesto de resina y material compuesto de fibra larga, con una variedad de características, como alta resistencia, baja densidad, corto tiempo de producción y fácil de formar, adecuado para la tendencia actual de desarrollo de automóviles. asientos, por lo que en la industria del automóvil se ha ido convirtiendo poco a poco en el material preferido para los asientos de los coches.

Descripción general de las sillas de coche

Los asientos de automóvil se componen principalmente de cuatro partes: funda del asiento, almohada del asiento, espuma del asiento y esqueleto del asiento. Además, debido a las diferentes necesidades del mercado, algunos asientos también cuentan con reposabrazos, soportes para la cintura o componentes de confort relacionados con el masaje. Algunos asientos también tienen otras funciones de almacenamiento, como portavasos y cajones.

En la actualidad, los consumidores exigen cada vez más ligereza, comodidad, seguridad y otros aspectos del diseño de los asientos para el automóvil. Sin embargo, la mayoría de los materiales principales de los asientos convencionales son materiales metálicos, la densidad del metal es pesada y el espacio de desarrollo para mejorar el peso ligero de los asientos de automóvil optimizando únicamente la estructura y el diseño ha sido limitado.

El compuesto reforzado con fibras largas tiene excelentes propiedades mecánicas y puede lograr un efecto de ligereza significativo. Por lo tanto, se aplica gradualmente en el campo de la automoción, no sólo en la mayoría de las piezas simples y sin importancia, sino también en algunas piezas funcionales de formas complejas, como el esqueleto del asiento y el módulo del segmento delantero.

La importancia del peso ligero del automóvil

El peso ligero del automóvil significa que, sobre la base de que se puede garantizar el rendimiento de seguridad y la resistencia del automóvil, el peso total del automóvil se reduce al máximo, para mejorar la potencia del automóvil, y reducir las emisiones y el consumo de combustible.

Según pruebas relevantes, la cantidad de combustible del automóvil tiene la relación más directa con el peso del automóvil en sí: por cada kg de reducción de masa del automóvil, el consumo de combustible de 100 kilómetros se puede reducir entre 0,2 y 0,8 L, normalmente entre el 4% y el 5% del consumo original. Por lo tanto, en esta etapa, en un contexto en el que el desarrollo del automóvil favorece gradualmente la protección del medio ambiente y el ahorro de energía, el peso ligero del automóvil moderno es de gran importancia en su proceso de diseño y fabricación.

La silla de auto es una de las piezas más importantes del interior del coche. Según la encuesta, el peso de la silla de coche representa entre el 1% y el 2% de todo el cuerpo. Aunque la silla de auto ocupa una pequeña proporción del peso total del cuerpo. Sin embargo, como una de las partes más importantes del automóvil, no se puede subestimar su contribución al proceso de ligereza de todo el automóvil.

El asiento para el automóvil es una de las partes más complicadas de todo el proceso de diseño del automóvil. El proceso de diseño de sillas de coche debe considerarse desde muchos aspectos, como la seguridad, la forma estética, la diversidad funcional y el confort. Sólo bajo la premisa de cumplir con los requisitos de los asientos de seguridad tradicionales se puede implementar el diseño liviano de los asientos de seguridad. Al tiempo que se reduce el peso del asiento para el automóvil, se debe garantizar el rendimiento básico del asiento para el automóvil, especialmente la seguridad del asiento. Bajo la influencia de estos requisitos, el diseño liviano de los asientos para el automóvil se vuelve más desafiante y más digno de investigación.

Aplicación de compuestos de fibras largas en el campo de la automoción

Los materiales compuestos de fibra larga también se han desarrollado rápidamente con el rápido desarrollo de la economía industrial. En esta etapa, los compuestos de fibras largas se han convertido en una de las industrias de más rápido crecimiento en la industria de los plásticos reforzados.

La proporción de aplicaciones de materiales compuestos de fibra larga en el campo de la automoción es grande, representa aproximadamente el 33 % del consumo total y seguirá creciendo con el desarrollo de la industria automovilística. En la actualidad, los materiales compuestos de fibras largas se utilizan ampliamente en el interior de automóviles, piezas funcionales y piezas estructurales. El uso de materiales compuestos de fibra larga para reemplazar los materiales metálicos tradicionales puede reducir el peso de los automóviles y simplificar el proceso de producción y la producción modular.

General Motors, uno de los mayores fabricantes de automóviles del mundo, ha aplicado materiales compuestos de fibra de vidrio larga a las plataformas de carga de vehículos deportivos y camiones ligeros. Ford es uno de los muchos líderes en la aplicación de materiales compuestos. Sus coches utilizan láminas de plástico reforzadas con fibra como material para los paneles aislantes de la carrocería. En 2011, se utilizó material PP-LGF50 en el asiento del conductor de un determinado modelo de automóvil producido por BMW en Alemania, lo que redujo la masa del asiento para el automóvil en un 63 % y también aumentó su vida útil.

La aplicación de material compuesto de fibra larga en asientos de automóviles

1) Mejorar la vida útil y la seguridad del asiento
La resistencia a la fatiga del material compuesto de fibras largas es mayor y tiene más matriz. Su fractura por fatiga no estalla repentinamente, sino que se extiende lentamente desde la matriz hasta la interfaz colectiva y la fibra.

Por lo tanto, las personas pueden detectar el daño de los materiales compuestos de fibra larga con anticipación y tomar las medidas correctivas correspondientes a tiempo, mejorando efectivamente la vida útil del asiento.

Además de la resistencia a la fatiga, los materiales compuestos de fibras largas también tienen una seguridad estable; si se sobrecargan las piezas hechas de este material, el papel del asiento del automóvil no desaparecerá inmediatamente, sino que primero romperá una pequeña cantidad de fibras. Luego, la carga se redistribuye rápidamente y se transfiere a las fibras no dañadas, de modo que la carga pesada no derribe todo el componente en poco tiempo.

2) Reducir la amplitud de vibración del asiento
Hay una gran amortiguación entre la interfaz del compuesto de fibra larga y la matriz, y tiene un buen rendimiento de amortiguación de vibraciones. Cuando se prueban el mismo tamaño y forma de material compuesto de fibra larga y material metálico en las mismas condiciones, el tiempo de descomposición del primero es más corto que el del segundo. Por lo tanto, el asiento para el automóvil que utiliza material compuesto de fibra larga reduce efectivamente la frecuencia de vibración y la duración del asiento.

3) Reducir los costos de los asientos
No se requiere ninguna reacción química en el procesamiento de materiales compuestos de fibra larga: la fibra reforzada se extruye directamente en una dirección predeterminada y se dispone en la matriz al mismo tiempo para formar una estructura laminada y presionarla en un sistema hidráulico de alta velocidad. prensa. Este método no sólo ahorra el coste de compra de productos semiacabados y reduce el coste de fabricación, sino que también garantiza la longitud de la fibra y optimiza las propiedades mecánicas del componente.

Además, la matriz se combina con la fibra y luego el molde se calienta y cura, se puede fabricar a partir de piezas compuestas de fibra larga y la matriz se transforma de un fluido a un sólido durante el proceso de producción, por lo que el asiento del automóvil hecho de materiales compuestos de fibra larga no es fácil de romper.

4) Reducir el daño del asiento a alta temperatura
Los materiales compuestos de fibra larga pueden lograr resistencia a altas temperaturas en condiciones normales. Cuando la aleación de aluminio ordinaria está a alta temperatura, su módulo elástico se reducirá considerablemente. Sin embargo, en las mismas condiciones, el módulo elástico y la resistencia del compuesto reforzado con materiales de fibras largas pueden permanecer sin cambios. Debido a que el compuesto de fibra larga tiene una conductividad térmica pequeña, su resistencia a altas temperaturas es mejor. La aplicación de materiales compuestos de fibra larga a los asientos de los automóviles puede reducir eficazmente el grado de daño de los asientos de los automóviles en condiciones de alta temperatura.

5) Mantener la estabilidad de diversas prestaciones del asiento
Las características de los compuestos de fibras largas son una alta rigidez específica y una alta resistencia específica, y sus propiedades tienen un amplio rango de variación. Según los diferentes materiales de fibra, contenido de fibra y dirección de colocación, el índice de resistencia del producto diseñado, el rendimiento retardante de llama y el módulo elástico también son diferentes. Cuando el material compuesto de fibras largas se estira en una dirección bajo un determinado modo de disposición, el material también se puede extender perpendicular a la dirección de estiramiento, que es completamente diferente de los materiales comúnmente utilizados. En el proceso de diseño de asientos para el automóvil, se deben seleccionar materiales que sean fáciles de diseñar y que puedan mantener un rendimiento estable. Los materiales compuestos de fibra larga se pueden diseñar de manera flexible en diferentes formas manteniendo la estabilidad de todos los aspectos de su desempeño.

Conclusión

Como capacidad de carga del automóvil, el asiento para el automóvil juega un papel muy importante para garantizar la seguridad de las personas en el automóvil cuando ocurre un accidente de tráfico.

Por lo tanto, el desarrollo de ligereza, comodidad y seguridad es una tendencia inevitable en el desarrollo de asientos para automóviles. El material compuesto de fibra larga tiene una variedad de rendimiento excelente, mejora la calidad de los asientos de automóvil al tiempo que reduce su calidad, mejora varios rendimientos al mismo tiempo que reduce el costo.

Se puede ver que con el rápido desarrollo de la industria del automóvil y la mejora continua del nivel técnico en el desarrollo de materiales compuestos de fibra larga, las perspectivas de aplicación de materiales compuestos de fibra larga en asientos de automóvil serán cada vez más amplias.