非金属材料 GMT介绍
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HANWHA GMT
2011.03.17
目录1. GMT原材料介绍
1)GMT材料成分类型
2)GMT原材料生产过程
3)GMT材料特性及优点
2. GMT产品生产加工工艺
3. GMT产品应用介绍
1)GMT 防撞梁
2)GMT 行人保护
3) GMT 底护板
4) OEM 开发阶段业务内容
4. 法规
5. HANWHA GMT 试验能力
•
是把GLASS FIBER 以无纺布形式织完并与PP 混合而成的Semi-finished Sheet, 拥有不下于冷延铁板的拉伸强度和满足PLASTIC 轻量化的复合素材
•
G/F 含量: 20%,30%,40%,45%
G lass M at-reinforced T hermoplastics
Lightweight
+
Mechanical Properties
1)GMT 材料成分类型
流动性好
* 底护板Random & Uni-Directional Fibers
强度高
* 防撞梁
GLASS FIBER
COILS(ROVING)
CUTTING UNIT
NEEDLING UNIT
MAT
GLASS FIBER UD BEAM
RD(Random) Grade
•
UD(Uni-Directional) Grade
GMT MAT 制造流程图
2) GMT 原材料生产过程
POLYMER
ADDITIVE
EXTRUDER
DOUBLE BELT PRESS
CUTTING DEVICE
GLASS MAT
PP MATRIX
GLASS MAT
GMT SHEET 制造流程图
2) GMT 原材料生产过程
试验项目试验方法单位RD40UD45厚度mm 3.8 3.8比重g/㎤ 1.18 1.26 GF 含有率%4045
拉伸强度
ASTM D638M㎩110
MD : 250
TD : 50
拉伸模量M㎩6,180MD : 12,550 TD : 5,000
拉伸率% 2.1MD : 2.2 TD : 1.7
弯曲强度
ASTM D790M㎩158
MD : 270
TD : 120
弯曲模量M㎩5,530MD : 9,980 TD : 5,200
HDT ASTM D648℃155160 3) GMT材料特性及优点
1
10
2030
4050
R e l a t i v e p r o p e r t i e s
Composite fiber critical length (mm)
Critical Fiber Length
玻纤长度对性能影响
3) GMT材料特性及优点
Stress
当产生裂纹的时, GMT 比PA 6.6 和LFT有更大的强度
抗裂纹生长能力
3) GMT材料特性及优点
GMT 30% G/F LFT 30% G/F PA 30% G/F
低温冲击试验(-30℃)
3) GMT材料特性及优点
1. GMT原材料介绍
3) GMT材料特性及优点
GMT材料优点
∙高机械性能和低密度
∙设计自由
∙循环时间短
∙可回收
∙抗化学和抗腐蚀能力强
∙很好的振动性能
∙优秀的抗裂纹生长能力
∙低温冲击下无大面积破裂
∙吸能效果显著
1)GMT Sheet 准备2)Sheet 投入(OVEN) (由韩国韩华综化(株)供货)
→
3)GMT Sheet 加热4)Sheet 叠料
→
5)放入模具6)成型后
→
7)冷却(使用冷却机) 8)冲孔
→
9)打孔10)码放及保管
→
P/NAME WEIGHT MATERIAL BEAM 3.2 kg GMT STAY 1.3 kg STEEL
CAR WEIGHT 1220 kg
FRT BEAM ASSY RR BEAM ASSY
P/NAME WEIGHT MATERIAL
BEAM 2.1 kg GMT
STAY 1.3 kg STEEL
CAR
WEIGHT
1220 kg
Roll & Press Beam Steel Roll Beam Steel Roll Beam
GMT Beam
GOOD POOR 实车碰撞结果
V M
Car Model
GMDAT
Leganza Front/Rear, Nubira Rear (NB/SW)
Magnus Front/Rear, Lacetti Front (NB/HB/SW)SGM
Excelle Front/Rear (NB/HB/SW), Lova Front Cruze Rear, SGM 258 Rear
KIA
Optima/Regal Rear Beam (NA/KR), Sportage (KM) Rear (NA)Cerato (LD) Rear (NA/KR) , Carnival (GQ) Front/Rear Carens(RS) Front / Rear , Opirus(GH) Rear Rio(B3) Front / Rear , New Carens(UN) Rear Lotze(MG) Rear , Pride(JB) Rear
Forte (TD) Rear , Sportage R (SL) Rear
Soul (AM) Rear , K5 (TF) Rear
GMT 防撞梁客户列表
V M
CAR MODEL
HYUNDA I
Tibulon Front / Rear , Tuscani Rear
Avante Rear (NA/KR) , Avante XD Rear (NA/KR) EF Sonata/Grandeur XG Front
EF Sonata/XG/New XG Rear (NA/KR)
New Grandeur XG Front , Lavita Rear Beam (EU )
NF Sonata Rear (NA/KR) , TG Grandeur Rear (NA/KR) Tucson Rear Beam (NA) , Santafe(CM) Rear (NA)Verna(MC) Rear (NA) , Verakruz(EN) Rear (NA)Avante HD Raer, i 30 (FD) Rear Ix 35 (LD) Rear, YF Sonata Rear New Verna (RB) Rear Chairman Front/Rear New Chairman Front/Rear
GMT 防撞梁
客户列表
GMT 防撞梁
GMT stiffener
Acceleration Bending Angle Displacement
15.0 6.0
V M
Car Model
SGM Cruze Stiffener, Park Avenue Stiffener
Chery
Tiggo Stiffener
GMT 行人保护客户列表
通过吸收隔音减少汽车
外部噪音(Drive/Pass-By-Noise)通过减少外部冲击和污染
保护车体及零部件
通过空气动力学性能改善→ 提高燃油经济性
[之前]
-认定为此产品专属SUV/RV 车型(安全性)[现在]
-通过空气动力性能改善来提高燃油经济性,有必要扩大使用到乘用车上(经济性)
-满足顾客对汽车的舒适性和安静性的更高要求(减噪性)
Under Cover
Under Body 3)GMT 底护板
经济性
安全性
减噪性
Under Cover
Under Body
区分
Under Cover
Under Body
主要功能
✓受到外部冲击时保护引擎及冷却系统✓减少噪音✓空气动力学性能
✓Aerodynamics
✓车体下部冲击及防止污染
要求事项
•高冲击强度(Impact Strength)
•Toughness
•极限区域(低温冲击强度)•吸收/车音性能及减少振动的特性
•冲击强度超过标准水平•Toughness
•极限区域(低温冲击强度)
•吸收/隔音性能及减少振动的特性(+α)
V M
Car Model
SVW Santana 3000 Under Cover, Passat Under Cover
SAIC IS12 Under Cover, IP21/22 Under Cover
KIA
Frontier Engine/Radiator Under Cover Rhino Engine Under Cover Cerato Under Cover
Sportage U/Body & Skid Plate
Mohave Under Cover
GMT 底护板客户列表
V M
CAR MODEL
HYUNDA I
Galloper Front, Center Under Cover
Terracan Skid, Center Under Cover Avante XD Diesel Engine Under Cover Trajet XG Front Under Cover Click Under Cover (Auto, Diesel) Tucson Under Body & Skid Plate Santafe Under Cover Anante HD Under Cover Veracruz Under Cover Genesis Under Body
Rexton Front Under Cover
Rodius FRT, CTR, RR Under Cover KYRON FRT,CTR,RR Under Cover ACTYON FRT,CTR,RR Under Cover
GMT 底护板客户列表
4)OEM 开发阶段业务内容
总成固定
Pilot
产品计划
产品设计以及开发工程准备以及确认
配件支援以及品质确认
量产
配件初期危险度评价
配件制造工程认可(PSO)
ISIR 认可
量产
开发可行性讨论配件初期危险度评价配件开发企业选定设计目标
依赖性以及品质目标
初期材料供求(BOM)检讨初期制造工程图
初期产品/工程特别特性目录事前肃立品质计划
图纸检讨(设计检讨)设计FMEA 试作品制造-管理计划书试作品检验
工程FMEA 4M细节准备计划书工程管理计划书依赖性试验能力检具/器具/模具制造制造工程标准类开发检验协定签订
测试体系分析工程能力调查P1/P2配件制造以及检验包装/送货容器工程检验。
单品界限耐久试验试验体系评价ISIR 认可初步量产配件认可(FPSC)量产初期品全数检验工程品质稳定性试作车(Proto)
■DYNAMIC SIMULATION •VPG
•LS-DYNA3D, PEDESTRIAN ■TEST
•STATIC LOAD TEST •DROP TEST •UTV TEST
■ALL BUMPER DEVELOPER -CMVSS, FMVSS, KMVSS, EC -RCAR, IIHS -PEDESTRIAN
ANALYSIS & VERIFICATION
LEADING
■RAW MATERIAL -Physical Properties
-UTM, Instrumented Impact Test etc ■PROCESSING
MATERIAL & PROCESSING
Test Method Description
Regulation Bumper
CMVSS
Pendulum & Barrier
5.0 MPH
FRT/RR FMVSS
Pendulum & Barrier
2.5 MPH
FRT/RR
ECE R42
(CHINA)
Pendulum
2.5 MPH
FRT/RR Pedestrian Protection
Lower Legform
40 km/hr
FRT
Repair Cost Evaluation
IIHS Full Barrier 10 km/hr
Offset Corner 5 km/hr
FRT/RR RCAR
Rigid Barrier 15km/hr FRT
40% Offset Moving Barrier
15km/hr
RR
Geometric Evaluation
Full Shape Barrier 10km/hr
Germany
Jan 2010
碰撞法规要求
GMT和金属防撞梁在RCAR试验中的性能表现对比
Target
Max. Force
(kN)
Max. Intrusion
(mm)
Energy Absorption of Beam (kJ)
Hanwha GMT Beam
93.584.1 6.9Steel Beam
120
110.3
3.0
F-D Curve
Hanwha GMT Beam
Steel Beam
Beam Type Cart Weight Max. Force Intrusion Aluminum 800 kg 85 kN 105mm Steel 1,000 kg 130 kN 130mm GMT
800 kg
88 kN
85mm
STEEL BEAM
ALUMINUM BEAM
GMT BEAM
BENZ A-CLASS
Damage to Member
IIHS Test Results in 2006
❑GMT beam (Applied Rear Beam) -Optima : 2nd lowest in Corner -Sonata : The lowest in Full
❑Test Results for 17 vehicles -Most car bumpers don’t work in New IIHS bumper test. -3 cars sustain $4500 damage -2 cars over $9000 damage -In the rear bumper test, Sonata had the lowest damage.IIHS Performance of GMT material
</~news releases >
▶1999 IIHS STATUS REPORT ▶2007 IIHS STATUS REPORT
</~news releases >
POLE
IIHS Status Report concerning GMT beam
FRONT REAR
GMT RR BEAM for HYUNDAI SONATA
RR Full Test RR Corner Test Test Results
Part Before After
Lamp
Damaged
No Cover
IIHS & RCAR 试验机摆锤试验机
5. HANWHA GMT 试验能力
DBP OVE
N
✓复合材料开发试生产线
✓300吨冲压机& LWRT 成型线
5. HANWHA GMT 试验能力
谢谢。