金属を捨てる時間? LFT熱プラスチックに切り替える5つのデータ支援の理由
何十年もの間、鋼とアルミニウムは、自動車および産業用途の構造コンポーネントのデフォルトの選択肢でした。しかし、重量、腐食、複雑な製造プロセスを伴う持続的な課題により、エンジニアはより賢い代替品を探すことを余儀なくされています。解決策は、明白な視界に隠れている可能性があります:長い繊維熱可塑性物質(LFT)。
あなたがまだ金属に依存しているなら、あなたは大幅なパフォーマンスの向上とコスト削減を見逃す可能性があります。この記事は、LFT複合材料が単なる実行可能な代替品ではなく、多くの場合優れたものである理由を示すためのデータ駆動型の比較を提供します。
あなたが学ぶこと:
1。無敵の強度と重量の比率
金属交換用のナンバーワンドライバーは、減量です。 LFT複合材料は、アルミニウムや亜鉛などの金属に匹敵する剛性と強度を提供しますが、密度が大幅に低くなります。これは、自動車業界が電化に向けて燃料効率を向上させるための推進に重要です。より軽いコンポーネントは、全体的な車両質量を減少させます。これは、EVの拡張範囲に直接変換され、燃焼エンジンの排出量が削減されます。
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材料 (40%長いガラス繊維LFT-PP) |
密度(g/cm³) | 引張強度(MPA) |
特定の強度 (強度/密度) |
|---|---|---|---|
| LFT-G®PP-GF40 | 1.19 | 150 | 126 |
| A380アルミニウム(ダイキャスト) | 2.70 | 324 | 120 |
| 軟鋼 | 7.85 | 400 | 51 |
データが示すように、LFT-PPはアルミニウムと鋼の両方に比べて優れた特異的強度を提供し、グラムあたりのパフォーマンスを増やします。
2。優れた設計の自由と部品の統合
金属製の製造には、多くの場合、スタンピング、溶接、曲げ、アセンブリなど、複数のステップが含まれます。この複雑さは、時間、コスト、潜在的な障害ポイントを追加します。射出成形を介して処理されたLFTは、信じられないほどのデザインの自由のロックを解除します。エンジニアは、複数の金属コンポーネント、ブラケット、rib骨、マウント、ハウジングを統合できます。これにより、組み立ての時間と人件費を削減するだけでなく、溶接やファスナーなどの弱点を排除することにより、構造の完全性が向上します。
動作中にそれを見てください
自動車ティア1サプライヤーが7つの鋼部品を1つのLFTフロントエンドモジュールに統合するのをどのように支援したかについての最新のケーススタディをお読みください。
ケーススタディを読んでください3。固有の腐食と耐薬品性
錆は鉄鋼部品の永遠の敵であり、電子コーティングや亜鉛めっきなどの高価で環境的に敏感なコーティングが必要です。アルミニウムはより耐性がありますが、他の金属と接触すると、まだガルバニック腐食に苦しむ可能性があります。 LFT複合材料はポリマーです。つまり、錆や多くの一般的な自動車および工業化学物質に対して本質的に不活性です。これにより、二次保護コーティングの必要性が排除され、特に過酷な環境での長期的なパフォーマンスが保証されます。
- ●道路塩や脱氷剤に耐性があります。
- ●グリコール、ブレーキ液、オイルなどの一般的な自動車液の影響を受けません。
- ●EVのバッテリーエンクロージャーに最適で、耐薬品性と電気断熱材を提供します。
4。大幅なコスト削減:ツールとサイクル時間
原材料コストは変動しますが、完成した部品の総コストは製造効率の影響を強く受けています。 LFTの射出成形は、金属製のダイキャスティングまたはスタンピングよりも明確な利点を提供します。射出成形用のツールは、通常、高音鋼スタンピングダイよりも安価です。さらに重要なことは、マルチステージの金属アセンブリプロセスの数分と比較して、サイクル時間はパーツあたり60秒未満で劇的に短くなっています。この高速生産により、パーツあたりのコストが低く、スループットが高くなります。
5。強化されたNVH(ノイズ、振動、および過酷さ)パフォーマンス
金属は、騒音や振動の送信に優れており、車両や機械でのユーザーエクスペリエンスが低い可能性があります。 LFTコンポジットには、自然な減衰特性があります。ポリマーマトリックス内の長い繊維の内部ネットワークは、振動エネルギーの吸収と消散に効果的です。これにより、放射ノイズが減少し、最終アセンブリの全体的な音響性能が向上します。これは、電気自動車の静かなキャビンでますます重要になっている機能です。
次のプロジェクトのLFTを評価する準備はできましたか?
証拠は明確です。LFT複合材料は、軽量化、設計の柔軟性、耐久性、費用効率の魅力的な組み合わせを提供します。従来の素材でのエンジニアリングを停止し、よりスマートな設計を開始します。
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マイケル・ジ博士(キャンディ、支援)によって書かれた
LFT-Gのチーフマテリアルサイエンティスト®熱可塑性工学の15年以上の経験を持つグローバル。彼は、自動車および産業部門の金属からプラスチックへの変換を専門としています。メールで接続します.
よくある質問
Q:LFT-PPの最大継続使用温度はどのくらいですか?
A:LFTポリプロピレン(LFT-PP)の最大連続使用温度は、特定のグレードと適用される応力に応じて、120度から140度の範囲です。より高い耐熱性を必要とするアプリケーションには、LFT-PA(ナイロン)グレードをお勧めします。
Q:LFT原料のコストは、アルミニウムとどのように比較されますか?
A:LFT原材料のキログラムごとのコストは、アルミニウムに匹敵するか、わずかに低いことがありますが、実際のコスト削減は処理から得られます。射出成形は、ダイキャスティングよりも速く、エネルギー集約型のプロセスではなく、軽量の重量により材料の消費量が減少し、全体的な部品コストが削減されます。
Q:LFTはリサイクル可能ですか?
A:はい、長い繊維の熱可塑性プラスチックは完全にリサイクル可能です。熱可塑性物質として、それらは再溶融して再処理することができます。これにより、多くの熱硬化性複合材料と比較してより持続可能な選択肢になり、製造における循環経済の原則と整合します。
