금속을 버릴 시간? 5 LFT 열가소형으로 전환 해야하는 데이터 지원 이유
수십 년 동안 강철과 알루미늄은 자동차 및 산업 응용 분야의 구조적 구성 요소의 기본 선택이었습니다. 그러나 체중, 부식 및 복잡한 제조 공정에 따른 지속적인 도전은 엔지니어가 더 똑똑한 대안을 찾도록 강요하고 있습니다. 솔루션은 평범한 시야에 숨어있을 수 있습니다 : 긴 섬유 열가소형 (LFT).
여전히 금속에 의존하고 있다면 상당한 성과 이익과 비용 절감에 빠질 수 있습니다. 이 기사는 LFT 복합재가 실행 가능한 대체품 일뿐 만 아니라 종종 우수한 이유를 보여주는 데이터 중심 비교를 제공합니다.
1. 탁월한 강도 대 무게 비율
금속 교체의 가장 큰 드라이버는 중량 감소입니다. LFT 복합재는 알루미늄 및 아연과 같은 금속에 비해 강성과 강도를 제공하지만 밀도는 상당히 낮습니다. 이는 자동차 산업이 전기 화와 연료 효율을 향상시키는 데 중요합니다. 가벼운 성분은 전체 차량 질량을 감소시켜 EV의 확장 범위로 직접 변환되고 연소 엔진의 배출량이 낮습니다.
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재료 (40% 긴 유리 섬유 LFT-PP) |
밀도 (g/cm³) | 인장 강도 (MPA) |
특정 강도 (강도/밀도) |
|---|---|---|---|
| LFT-G®PP-GF40 | 1.19 | 150 | 126 |
| A380 알루미늄 (다이 캐스트) | 2.70 | 324 | 120 |
| 온화한 강철 | 7.85 | 400 | 51 |
데이터에서 알 수 있듯이 LFT-PP는 알루미늄 및 강철과 비교하여 우수한 특정 강도를 제공하여 그램 당 더 많은 성능을 제공합니다.
2. 우수한 디자인 자유 및 부품 통합
금속 제조에는 종종 스탬핑, 용접, 굽힘 및 어셈블리의 여러 단계가 포함됩니다. 이 복잡성은 시간, 비용 및 잠재적 실패 지점을 추가합니다. 주입 성형을 통해 가공 된 LFT는 놀라운 디자인 자유를 잠금 해제합니다. 엔지니어는 여러 금속 부품-브래킷, 갈비뼈, 마운트 및 하우징을 단일의 복잡한 네트 모양 부분으로 통합 할 수 있습니다. 이것은 조립 시간과 인건비를 슬래시 할뿐만 아니라 용접 및 패스너와 같은 약점을 제거하여 구조적 무결성을 향상시킵니다.
실제로보십시오
자동차 Tier 1 공급 업체가 7 개의 강철 부품을 1 개의 LFT 프론트 엔드 모듈로 통합하는 데 어떻게 도움이되었는지에 대한 최신 사례 연구를 읽으십시오.
사례 연구를 읽으십시오3. 고유 한 부식 및 화학 저항
Rust는 강철 성분의 영원한 적이며, 전자 코팅 또는 아연 도금과 같은 비싸고 환경에 민감한 코팅이 필요합니다. 알루미늄은 더 저항력이 있지만 다른 금속과 접촉 할 때 여전히 갈바니 부식으로 고통받을 수 있습니다. LFT 복합재는 폴리머이며, 이는 본질적으로 녹슬고 많은 일반적인 자동차 및 산업 화학 물질에 비활성화됩니다. 이는 2 차 보호 코팅의 필요성을 제거하고 특히 가혹한 환경에서 장기적인 부품 성능을 보장합니다.
- ● 도로 소금 및 제빙 요원에 대한 내성.
- ● 글리콜, 브레이크 유체 및 오일과 같은 일반적인 자동차 유체의 영향을받지 않습니다.
- ● 화학 저항과 전기 절연을 제공하는 EV의 배터리 인클로저에 이상적입니다.
4. 상당한 비용 절감 : 툴링 및 사이클 시간
원자재 비용이 변동하지만 완성 된 부품의 총 비용은 제조 효율에 의해 크게 영향을받습니다. LFTS의 사출 성형은 금속 다이 캐스팅 또는 스탬핑보다 뚜렷한 이점을 제공합니다. 분사 성형을위한 툴링은 일반적으로 고조 톤 스틸 스탬핑 다이보다 저렴합니다. 더 중요한 것은,주기 시간은 다단계 금속 어셈블리 공정의 경우 몇 분에 비해 부품 당 60 초 미만으로 극적으로 짧다는 것입니다. 이 고속 생산은 부품 당 저렴한 비용과 처리량이 높아집니다.
5. 향상된 NVH (소음, 진동 및 가혹함) 성능
금속은 소음과 진동을 전송하는 데 탁월하여 차량 및 기계에서 사용자 경험이 좋지 않을 수 있습니다. LFT 복합재는 자연적인 감쇠 특성을 가지고 있습니다. 중합체 매트릭스 내의 긴 섬유의 내부 네트워크는 진동 에너지를 흡수하고 소산하는데 효과적이다. 이는 방사 된 노이즈를 줄이고 전기 자동차의 조용한 객실에서 점점 더 중요한 기능인 최종 어셈블리의 전반적인 음향 성능을 향상시킵니다.
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Dr. Michael Ji (Candy, Assistance) 작성
LFT-G의 최고 자료 과학자®열가소성 공학 분야에서 15 년 이상의 경험을 가진 글로벌. 그는 자동차 및 산업 부문의 금속-플라스틱 전환을 전문으로합니다.이메일로 연결하십시오.
자주 묻는 질문
Q : LFT-PP의 최대 연속 사용 온도는 얼마입니까?
A : LFT 폴리 프로필렌 (LFT-PP)의 최대 연속 사용 온도는 특정 등급과 적용된 응력에 따라 120도에서 140도 사이에 있습니다. 더 높은 내열성이 필요한 응용 분야의 경우 LFT-PA (나일론) 등급이 종종 권장됩니다.
Q : LFT 원료 비용은 알루미늄과 어떻게 비교됩니까?
A : LFT 원료의 킬로그램 당 비용은 알루미늄과 비슷하거나 약간 낮을 수 있지만 실제 비용 절감은 처리에서 발생합니다. 사출 성형은 다이 캐스팅보다 더 빠르고 에너지 집약적 인 공정이며, 가벼운 부분 무게는 재료 소비를 줄여 전체 부품 비용이 줄어 듭니다.
Q : LFT가 재활용 할 수 있습니까?
A : 그렇습니다. 긴 섬유질 열가소성은 완전히 재활용 가능합니다. 열가소체로서, 그들은 다시 멜텐화되고 재 처리 될 수있다. 이를 통해 많은 써모 세트 복합재에 비해 더욱 지속 가능한 선택이되고 제조업의 원형 경제 원칙과 일치합니다.
