Charakterystyka SMC i jej zastosowania w produkcji samochodów

Materiały SMC (Sheet Molding Compound) to arkuszowe materiały kompozytowe składające się z utwardzającej żywicy, krótkich (oraz/lub ciągłych) włókien szklanych wzmacniających, napełniaczy, dodatków i pigmentów. Mieszanka żywicy jest przygotowywana z dodatkiem środków utrwalających, napełniaczy nieorganicznych, inicjatorów, dodatków oraz pigmentów. Po nasączeniu tą mieszanką włókien pokrojonych lub tkanin włóknistych i pokryciu obu stron folią polietylenową (PE), materiał przechodzi proces utrwalania, w wyniku którego powstaje cienki, arkuszowy materiał Komponenty SMC .

Jakie są właściwości charakterystyczne SMC?

Charakterystyka SMC obejmuje wysoką wytrzymałość mechaniczną, lekką masę materiału, odporność na korozję, długą trwałość, wysoką wytrzymałość dielektryczną, odporność na łuk elektryczny, właściwości trudnopalne oraz doskonałą skuteczność uszczelniania. Elastyczne projektowanie produktu ułatwia produkcję masową, jednocześnie zapewniając bezpieczeństwo i walory estetyczne. Dzięki możliwościom ochrony w każdych warunkach pogodowych spełnia wymagania różnych surowych środowisk i placów budowy w projektach zewnętrznych, pokonując wady zewnętrznych metalowych obudów urządzeń, takie jak łatwe rdzewienie, krótka trwałość i słaba izolacja termiczna.

Nieutwardzony prepreg ma konsystencję lepką i nie posiada właściwości; w trakcie rzeczywistego użytkowania wymaga formowania i utwardzania w wysokiej temperaturze, aby uzyskać produkty PCM o wysokiej wydajności. Dla identycznych komponentów Kompozyty SMC ważą od 20% do 30% mniej niż stal, skutecznie spełniając wymagania dotyczące lekkich konstrukcji samochodowych. Preimpregnaty SMC mogą zawierać duże ilości wypełniaczy i dodatków ognioodpornych. Dzięki racjonalnemu projektowaniu składu, produkty osiągają wysoką wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na zginanie oraz odporność na uderzenia. Wypełniacze ognioodporne zwiększają odporność produktów na ogień. Ponadto, unikalny skład materiałowy SMC nadaje produktom doskonałą izolację, odporność na warunki atmosferyczne oraz odporność na korozję. Proces formowania SMC charakteryzuje krótkim cyklem, co czyni go odpowiednim do produkcji masowej. Produkty formowane mają dokładne wymiary, gładkie powierzchnie oraz doskonałą zgodność wymiarową. Brak jest ograniczeń dotyczących wielkości czy kształtu produktu, a elementy wtłaczane (takie jak nakrętki, śruby, płyty stalowe itp.) mogą być formowane wstępnie podczas produkcji.

Dlaczego materiał SMC jest stopniowo stosowany w samochodach?

SMC oferuje następujące zalety, które czynią go odpowiednim materiałem dla producentów samochodów:
1. Znacznie zmniejszona waga (około 20%-35% lżejsza niż komponenty stalowe o równoważnej wytrzymałości);
2. Zintegrowany projekt komponentu upraszcza procesy produkcyjne: Części metalowe wymagają 10-12 zestawów matryc (wycinania i formowania), podczas gdy komponenty SMC potrzebują jedynie 2 zestawów matryc;
3. Niższe koszty inwestycyjne (zazwyczaj o 40% niższe niż przy wycinaniu metalu dla identycznych komponentów);
4. Wzmożona odporność na uszkodzenia w porównaniu do aluminium lub stali, szczególnie w komponentach zewnętrznych;
5. Doskonała odporność na korozję;
6. Ulepszona redukcja hałasu, tłumienie drgań oraz jakość powierzchni;
7. Wysoka elastyczność projektowa: SMC zapewnia jakość powierzchni klasy A oraz współczynnik rozszerzalności cieplnej zbliżony do stali, umożliwiając bezproblemowe łączenie z komponentami stalowymi i aluminiowymi;
8. Kompatybilność z różnorodnymi procesami powlekania: Odporność SMC na temperaturę do 200°C oraz doskonała kompatybilność z powłokami elektroforetycznymi;
9. Zastosowania w recyklingu materiałów: (1) Cząstki o średnicy poniżej 300 μm: zastępowanie napełniaczy w zakresie 3-15% w zależności od wymagań dotyczących wykończenia powierzchni i właściwości mechanicznych; (2) Włókna i duże cząstki: 30% spalanych odpadów organicznych (odzysk energii w produkcji cementu), 70% recykling do materiałów nieorganicznych;
10. Cechy zwiększające bezpieczeństwo pieszych. Typowe zastosowania SMC w produkcji samochodów. Obecnie materiały SMC wykorzystywane są nie tylko w elementach zewnętrznych, takich jak panele przednie i kratki chłodnicy, ale również w produktach funkcjonalnych, takich jak tace akumulatorów i pokrywy uszczelniające. Wraz z dojrzałością zastosowań materiałowych, postępem w technologiach i urządzeniach produkcyjnych oraz zwiększeniem zdolności produkcyjnych, zastosowania SMC w motoryzacji będą się znacząco rozszerzać. To znacznie przyczyni się do lekkich konstrukcji, modernizacji i standaryzacji pojazdów.

RDS Composite może dostosować wiele produktów SMC/DMC zgodnie z rysunkami klienta. Nasze produkty są starannie zarządzane od zakupu surowców przez cały proces produkcji, aby zapewnić zgodność z normami międzynarodowymi. Staramy się dostarczać klientom wiarygodne produkty jakościowe oraz usługi z terminowym dostawami.