Die Verjüngung von Folienformmassen unterstreicht neue Verstärkungsmaterialien, neue Füllstoffe, neue Harzmatrix und neue Möglichkeiten.
Eine wichtige Variante ist die herkömmliche SMC-Formulierung, ist es nicht mehr die gehackten Glasfasern, wie oben definiert. Compounding Anbieter sind die Erforschung und molders sogar Kohlefaser Basaltfasern und das Verstärkungsmaterial sind Endlosfaser verwendet, selektiv aus Stapelfasern mit einer Richtung, Richtung der Entwicklung. Dazu zählen nicht nur eine kontinuierliche faserverstärkte unidirektionalen Rovings, ferner eine biaxiale und triaxiale Gewebe und ungekrümmte Gewebe umfasst, dass eine größere Steifigkeit, Festigkeit und Schlagzähigkeit bedeutet, aber auch größer als die Standard-SMC sein muß Als zusätzlichen Bonus kann in vielen Fällen die Wanddicke der Teile dünner gemacht werden.
SMC wird im allgemeinen kontinuierlichen Fasern können mit den herkömmlichen diskontinuierlichen / geschnittenen Fasern in Kombination von SMC verbessert werden, die eine Fertigungstechnik ist, wird die Fraunhofer-Institut bezeichnet (abgekürzt ‚F-ICT‘, Deutschland Pfinnztal) Forscher als Technik ‚SMC zugeschnitten‘ kann der Vorteil der kurzen Fasern SMC Rippen gefüllt werden und das Endlosfaserverstärkungsmaterial dazu neigt, andere komplexe Designmerkmale zu überbrücken, sondern eine Reihe von Fasern, aber solche mechanischen Eigenschaften näher In realen Prepregs und zu geringeren Kosten, ohne in spezialisierte Verarbeitungsgeräte investieren zu müssen, ohne die Vorteile der SMC-Komponentenintegration zu beeinträchtigen oder komplexe 2.5D-Geometrien zu bilden (mehr als typische Prepregs) komplexere Formen) Fähigkeiten. Ein Beispiel für eine kontinuierliche Faser SMC-Teile sind in dem Batteriegehäuse General Motors Chevrolet Spark Elektrofahrzeug (EV), die Anwendung dieser Kombination von kontinuierlichen und diskontinuierlichen Verstärkungsmaterial SMC Teile verwendet werden Strukturkörperfahrwerk des American Automotive Research Council ("USCAR", Southfield, MI, USA).
Mit dem Rückgang des Preises aus Kohlefaser sowie mehr Lieferanten groß Schlepptau, um (50K und 25K, vor allem in den Automobil- und Industriebereichen eingesetzt) aus Kohlefaser, einem zunehmenden Interesse an Kohlefaser-SMC. Da bildet ein 2003 Dodge Viper-Modelle (zu der Zeit produzierte Daimler Chrysler, jetzt, da die Kotflügel Trägerstruktur gehört FCA US LLC), die kohlefaserverstärkten SMC kommerzialisiert wurde.
Durch den Meridian Automotive Systems, Inc. (Allen Park, Michigan, ist nun nicht vorhanden) mit 50% gehackter Kohlefaser und Vinylesterharz geformt Paar Halterungen, die Integration der vorherigen 15 bis 20 metallische Komponente gestanzten Stahlteil verglichen, um das Gewicht von 18 kg zu reduzieren. Ferner ist es gesagt wird, in den frühen 1990er Jahren, ein Kohlefasergewebe verstärkt SMC war auf einer Lokomotive Abdeckung Europa eingesetzt worden.
Heute sind viele Compoundierung Anbieter und molders von verschiedenen Kohlenstofffaserform SMC-Material verbesserte Bereitstellung aber die Anpassung dieser Materialien hat einige Herausforderungen dar. Erstens, eine geeignete Vinylester und Vinylestern einer Mischung aus einem Basismaterial infiltriert Kohlefasern zu finden, und ungeeignet Epoxid- oder Polyurethaninfiltrations typische Kohlenstofffasern und das Matrixmaterial eine gute Haftung zwischen dem Verstärkungsmaterial. Mangel solcher Produkte zu gewährleisten, US Innovation Institute Herstellung fortschrittliche Verbundmaterial (nachstehend als ‚IACMI‘ zu fördern, Tennessee Knoxville) in ein neues Projekt, Zoltek (Zoltek) Unternehmen (eine Tochtergesellschaft von Toray-Gruppe, mit Sitz in St. Louis, Missouri), Michelman Unternehmen (Cincinnati, Ohio) und Ash Portland ist an dem Projekt beteiligt.
Die zweite Herausforderung ist, in einem typischen SMC Mastix-System, so dass die Fasern gut Infiltration. ‚Carbon-Fasern im Prozess SMC Infiltration sehr schwierig ist, insbesondere bei großem tow Kohlefaser.‘ Fraunhofer Komposite Forschungsprojekt Zentrum (bezeichnet als FPC ‚Ontario, Kanada London) Forschungsingenieur Daniel Park erklärt,‘ so, die Menschen nach Möglichkeiten suchen, um die Lage sein, das Faserbündel zu trennen, um die mechanischen Eigenschaften. mit großen Schlepptau Kohlefaser zu infiltrieren und zu verbessern SMC verbessert, obwohl die Steifigkeit, aber die Intensität ist im allgemeinen ähnlich wie Glasfaser nur die Hälfte der SMC verstärken, im Vergleich mit der Zugfestigkeit der Glasfasern oberhalb von 300 MPa, wenn die Kohlenstofffaser nur 100 ~ 150 MPa Zugfestigkeit ist, ist es schwierig zu sagen, dies ist ein vernünftig Kosten aus Kohlefaser. wir unseren direkten SMC (D-SMC) Prozess, durch Zugabe eines Fasereinsatzsystemes von 50K bis 3K, das Faserbündel zu machen, um dieses Problem zu lösen. das brachte uns die Infiltration eines Faserbündels ist einfacher und einheitliche Materialien ist die Festigkeit erhöht exponentiell. den Grund, warum Lagenglasfasergarn (Twistgarn sehr wenige von Glasfaser-Garn) sollte SMC Verwendet, um eine schnellere, gründlichere Infiltration zu zeigen, aber diese sind noch nicht in der Kohlefaser erschienen.
‚Unsere Kohlefaser SMC sind für die Baustoff- und semistrukturelle Anwendungen ausgewählt, für diese Anwendungen, bevor wir Prepreg wählen könnten.‘ Magna Exteriors Inc. (Troy, Michigan) leichte Verbundwerkstoffe, globalen Produktdirektor Andrew Swikoski erläutert. das Unternehmen nun zwei Arten von Kohlenstofffaserprodukte aufweist, haben die modifizierten Vinylesterharzmatrix angenommen, ist eine EPICBLEND CFS-Z Schnittfaserebene, eine die kontinuierliche faserverstärkte ist EPICBLEND CFS-Z 0 erforderlichen des Elements ° / 90 ° NCF Gewebe Ebene, das Gradmaterial zerhackt werden kann (für lokal Verstärkungselemente) zusammen mit hohen mechanischen Eigenschaften verwendet.
‚Wir gehackter Kohlefaser Herstellungs‘ Methoden Typ-Material, bedeutet, dass wir eine bessere Faserbenetzung, Verdichtungs- und Verfestigungs erzielen. ‚Swikoski das Prepreg‘ im Vergleich mit anderen Methoden, wir schneiden, dispergieren und das Verfahren zur Speicherung verschiedener Fasern. können wir mit einem Cutter feineren Faser geschnitten, die Faserlänge und -verteilung in SMC Fertigungslinie zu ändern, die zu der Strömung und Orientierung beiträgt. „in der Regel wird der Durchmesser des Faserbündels der kleiner leicht infiltriert und fließt, in der leichteren Trennung des Matrixharzes. ‚wir Verteilung der Fasern ist zufällig, im Gegensatz zu zonalen anderen Fasern, was ein großer Vorteil für unsere Kosten, sondern auch ermöglicht es uns, das Wandelement zu reduzieren Dick und in der Lage länger mit größerer Konsistenz zu fließen.
Swikoski darauf hingewiesen, dass SMC geschnittene Fasern nicht eine Klasse A Oberfläche erzeugen. ‚Es ist immer für die Innenplatte verwendet wird. Es strukturiert sein kann, hat aber bereits eine sehr‘ technische ‚Aussehen, eine Haube zu machen, eine Tür oder Hubtor Innenplatte B Grad ideal für die Oberflächenanwendungen. ‚sagte er, kann hin und her zwischen Magna Mischung aller Kohlenstofffasern und Kohlenstofffasern und Glasfasern umgeschaltet werden.‘ wir das geringste Gewicht suchen und die dünnste Wandstärke, können wir nun auf 1,2 ~ 1 mm verringert werden, was der Bereich, in dem Stahl ist, aber wir stellen eine fließfähige Materialkomponente Integration umfasst, die eine Metallprägung ist, kann nicht liefern. '
Mischer A. Schulman Ltd. (Fairlawn, Ohio) hat mehrere neue Kohlenstofffaser-SMC-Herstellungsverfahren und seine Tochtergesellschaft Quantum Composites Inc. (Bay City, MI, USA) entwickelt gehackter Kohlefaser SMC und kommerzialisiert, zunächst eine Epoxidharzmatrix verwendet, dann Vinylesterharzbasis verwendet wird. Ab 2006 Quantum Composites Co., Ltd. und Callaway Golf Company (Carlsbad, CA, USA) er arbeitete eng, kurz danach, und Lamborghini zusammen Matrix unter Verwendung von modifiziertem Vinylesterharz mit einem Carbon-Schnittfasern SMC-Material zu entwickeln, das ‚das Verbundmaterial (geschmiedeten Komposite) Schmieden‘ bezeichnet wird. anschließend Karaoke Granville Golf Verbundmaterial (geschmiedete Composites) für das Schmieden Diablo Octane das Holz dienen, das Material für den Lamborghini auf dem die verschiedenen Komponenten und mehrere Konzept Sesto Elemento, Aventador J, Veneno und Huracan Supersportwagen. " Callaway hat kürzlich ein ähnliches Produkt für sein Big Bertha Fusion T-Shirt angefragt, das dünner und stärker ist. "A. Schulman Douglas Gries Begrenzte Development Director Markt Composite erinnert sich: ‚Wir haben es der einzige Weg, dies tun können, ist eine kontinuierliche Fasersystem zu verwenden. Zum Glück haben wir eine Kohlefaser-Webstoff eingeführt haben einige der Forschung durchgeführt, entwickelten wir ein Neues Material, um die strukturellen und kosmetischen Anforderungen von Callaway zu erfüllen, und wir sind jetzt sehr daran interessiert, dieses Material den Autoherstellern zu zeigen.
A. Schulman Co., Ltd. Dieses Produkt wird zu ‚geschmiedeten Preg‘ genannt, die CAMX 2016 zeigen gedrückt wird, verlängert nun auf drei Ebenen, von denen jede ein patentiertes Gemisch aus Vinylesterharzsysteme verwendet: 8575 A unter Verwendung von Ein dreiachsiges dreiachsiges Kabelgeflecht, das 8585 verwendet ein biaxiales 12-kt-Kabel, und das 8595 verwendet ein unidirektionales 60-k-Kabel.
Glasfasertechnologie ist auch Fortschritt. Chongqing Internationale Compound Materials Co., Ltd (im Folgenden als ‚CPIC‘, China Chongqing) behauptet, dass seine Produktion dritte in der Welt zählt. Es wird gesagt, dass das Unternehmen mehrere Produkte für SMC-Ebene hat, eine der interessantesten und einzigartigsten Ist eine flache Faser, die isotrope Dispersion leichter zu erreichen ist und die Verwerfung in dünnwandigen Teilen erheblich reduziert Die anderen Eigenschaften dieses flachen Glasfaserbündels sind das Äquivalent der herkömmlichen runden alkalifreien Glasfaser Das Unternehmen bietet auch leitfähige Pastensysteme und ein HL-Niveau, das eine niedrigere Dielektrizitätskonstante aufweist als herkömmliche Nicht-Alkaliglasfasern. Kürzlich hat CPIC seine HT- und TM-Typen vermarktet, die einen höheren Modul bieten. TM Ebene sind derzeit auf dem Markt mit den höchsten Zugmodul E-Glasfasern, ein Zugversuch 1700m, 2400 tex Roving nach ASTM D 2343-Testverfahren zeigen, daß der Zugmodul des imprägnierten Faserbündels 88 ~ 92 GPa Die HT-Qualität soll einen höheren Zugmodul von 92-96 GPa aufweisen, ungefähr in der Mitte zwischen den Werten für E-Glas und hochfeste Glasfasern, jedoch zu geringeren Kosten als hochfeste Glasfasern .
Kohlefaser SMC Faserbenetzung in SMC typische dicke Paste vollständig Fasersystem ist eine Herausforderung, infiltrieren, eine Möglichkeit, das große Problem zu lösen, wird das Faserbündel zu trennen Infiltration und Verbesserung der mechanischen Eigenschaften zu unterstützen, vor allem in der Automobilindustrie Tow Carbonfaser Das Fraunhofer Composites Research Center verwendet ein Faserdispersionssystem, um Faserbündel von 50K bis 3K in seinem direkten SMC-Prozess zu reduzieren. Es wird berichtet, dass diese kleineren Tow leichter zu infiltrieren sind und sich bilden können Gleichmäßigeres Material, wodurch die rechts gezeigte Festigkeit stark erhöht wird, ist eine Standard-Kohlenstoff-Schnittfaser, die links zeigt die erste dezentrale Standard-Kohlenstoff-Schnittfaser (Bild vom Fraunhofer Composite Research Center)
Faserverteilung in Kohlefaser SMC Magna Outsourcing entwickelte eine Kohlefaser-SMC-Formulierung mit einem modifizierten Vinylesterharz für den Eigengebrauch, eine Schnittfaserqualität mit der Bezeichnung "EPICBLEND CFS-Z". Bessere Benetzung, Verdichtung und Verdichtung, ein einzigartiger Herstellungsprozess erzielt eine anisotrope Faserverteilung, wobei die linken (links) glatten und die rechten (rechts) zwei Arten von strukturierten Oberflächen (Bilder von Macquarie Zufrieden, dass die externe Dekoration Geschäft)
Die Sorte 8575 verwendet ein Triaxialgeflecht aus 3K Kabel und stellt ein Zugmodul von 33090 MPa bei 50 Gew .-% dar. Das Produkt 8585 verwendet ein 12K Kabel aus zweiachsigem Gewebe und ist in 55 erhältlich Gew .-% stellt ein Zugmodul von 55150 MPa bereit. Das Material der Klasse 8595 verwendet ein unidirektionales 60K-Kabel und liefert einen Zugmodul von 99300 MPa bei 55 Gew .-% (Bild mit freundlicher Genehmigung von A. Schulman Inc./Quadum Verbundwerkstoffe Co., Ltd.)
Flache Fasern werden für stabilere dünnwandige SMC verwendet.Die Fiberglas-Technologie kann eine seit langem etablierte Verstärkungsmaterialtechnologie sein, aber es ist nicht ohne Fortschritt.Ein Beispiel ist Chongqing International Composites 'einzigartige Flachglasfaser, Material isotrope Dispersion, wodurch der Verzug von dünnwandigen SMC-Bauteilen stark reduziert wird