최근 자동차 산업의 급속한 발전과 함께 카시트에 대한 사람들의 다양한 요구 사항이 지속적으로 개선되고 있으며, 카시트의 경량화, 다기능, 환경적 편안함 및 안전성은 카시트에 대한 사람들의 기본 요구 사항입니다. 따라서 이러한 측면은 점차 카시트 개발의 주된 방향이 되고 있다.

장섬유복합재료는 수지와 장섬유복합재료로 구성되어 있으며 고강도, 저밀도, 짧은 생산시간, 성형 용이성 등 다양한 특성을 갖고 있어 현재의 자동차 발전 추세에 적합하다. 자동차 산업에서는 점차 카시트에 선호되는 소재가 되었습니다.

카시트 개요

카시트는 주로 시트 커버, 시트 베개, 시트 폼, 시트 뼈대 등 네 부분으로 구성됩니다. 또한 시장의 다양한 요구로 인해 일부 좌석에는 팔걸이, 허리 지지대 또는 마사지 관련 편의 구성 요소도 있습니다. 일부 좌석에는 컵홀더, 서랍 등 기타 수납 기능도 제공됩니다.

현재 소비자들은 점점 더 경량, 편안함, 안전성 및 기타 카시트 디자인 측면을 요구하고 있습니다. 그러나 기존 시트의 주요 소재는 대부분 금속 소재이고, 금속 밀도가 무겁기 때문에 구조와 디자인의 최적화만으로는 카시트의 경량화를 향상시킬 수 있는 개발 공간이 제한적이었다.

장섬유 강화 복합재료는 기계적 성질이 우수하고 상당한 경량화 효과를 얻을 수 있다. 따라서 자동차 분야에서는 대부분 단순하고 중요하지 않은 부품뿐만 아니라 시트 뼈대, 프론트 세그먼트 모듈 등 일부 복잡한 형상의 기능성 부품에도 점차 적용되고 있다.

자동차 경량화의 중요성

자동차의 경량화란 자동차의 안전성능과 강성을 담보할 수 있는 것을 바탕으로 자동차 전체의 중량을 최대한 줄여 자동차의 출력을 높이는 것을 의미하며, 배기가스 및 연료 소비를 줄입니다.

관련 테스트에 따르면 자동차의 연료량은 자동차 자체의 무게와 가장 직접적인 관계가 있는 것으로 나타났습니다. 자동차의 질량이 1kg 감소할 때마다 100km의 연료 소비량이 0.2~0.8만큼 감소할 수 있습니다. L, 일반적으로 원래 소비량의 약 4%-5%입니다. 따라서 현 단계에서는 점차 환경보호와 에너지 절약을 지향하는 자동차 개발을 배경으로 현대 자동차의 경량화는 설계와 제조과정에서 매우 중요한 의미를 갖는다.

카시트는 자동차 인테리어에 있어서 가장 중요한 부품 중 하나입니다. 조사에 따르면 카시트의 무게는 몸 전체의 1~2%를 차지한다고 한다. 카시트는 신체 전체 무게에서 작은 부분을 차지하지만. 그러나 자동차의 가장 중요한 부품 중 하나로서 자동차 전체의 경량화에 기여하는 부분은 과소평가할 수 없습니다.

카시트는 전체 자동차 디자인 과정에서 가장 복잡한 부분 중 하나입니다. 카시트의 디자인 과정은 안전성, 미적 형태, 기능적 다양성, 편안함 등 다양한 측면에서 고려되어야 합니다. 전통적인 카시트의 요구 사항을 충족한다는 전제 하에서만 카시트의 경량 설계를 구현할 수 있습니다. 카시트의 무게를 줄이는 동시에 카시트의 기본 성능, 특히 시트의 안전성이 보장되어야 합니다. 이러한 요구 사항의 영향으로 카시트의 경량 설계는 더욱 까다로워지고 연구 가치도 높아집니다.

장섬유 복합재료의 자동차 분야 응용

장섬유복합재료 역시 산업경제의 급속한 발전과 함께 급속도로 발전해 왔다. 이 단계에서 장섬유 복합재는 강화 플라스틱 산업에서 가장 빠르게 성장하는 산업 중 하나가 되었습니다.

자동차 분야에서 장섬유 복합재료의 적용 비율은 전체 소비량의 약 33%를 차지할 정도로 크며, 자동차 산업의 발전과 함께 계속해서 성장할 것이다. 현재 장섬유 복합재료는 자동차 내장재, 기능성 부품, 구조 부품 등에 널리 사용되고 있다. 장섬유 복합재료를 사용하여 전통적인 금속재료를 대체하면 자동차의 무게를 줄일 수 있고, 생산공정과 모듈생산을 단순화할 수 있다.

세계 최대 자동차 제조업체 중 하나인 제너럴모터스(GM)는 스포츠카와 경트럭의 화물칸에 장유리섬유 복합재료를 적용했다. Ford는 복합 재료 응용 분야의 많은 선두 기업 중 하나입니다. 이 회사의 자동차는 섬유 강화 시트 플라스틱을 차체 단열 패널의 재료로 사용합니다. 2011년에는 독일 BMW가 생산하는 특정 자동차 모델의 운전석에 PP-LGF50 소재를 적용해 카시트의 질량을 63% 줄이고 수명도 늘렸다.

장섬유복합재료의 자동차 시트 적용

1) 시트의 수명 및 안전성 향상
장섬유 복합재료는 내피로성이 더 높고 매트릭스가 더 많습니다. 피로파괴는 갑작스럽게 터지는 것이 아니라, 매트릭스에서부터 집합계면과 섬유까지 천천히 퍼진다.

따라서 사람들은 장섬유 복합재료의 손상을 미리 감지하고 적시에 적절한 조치를 취할 수 있어 시트의 수명을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

장섬유 복합재료는 내피로성 외에도 안정된 안전성을 갖고 있어 이 재료로 만든 부품에 과부하가 걸리면 카시트의 역할이 즉시 사라지지 않고 먼저 소수의 섬유가 끊어진다. 그런 다음 하중은 신속하게 재분배되어 손상되지 않은 섬유로 전달되므로 단시간에 전체 구성 요소가 무거운 하중으로 인해 쓰러지지 않습니다.

2) 시트의 진동폭을 줄인다
장섬유 복합재의 계면과 매트릭스 사이에는 큰 감쇠가 있으며 진동 감쇠 성능이 좋습니다. 동일한 크기와 형태의 장섬유 복합재료와 금속재료를 동일한 조건에서 시험하였을 때 전자의 감쇠시간이 후자에 비해 짧은 것으로 나타났다. 따라서 장섬유 복합재료를 이용한 카시트는 시트의 진동빈도와 지속시간을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

3) 좌석비용 절감
장섬유 복합재료의 가공에는 화학반응이 필요하지 않습니다. 강화섬유를 일정한 방향으로 직접 압출하고 동시에 매트릭스에 배열하여 레이업 구조를 형성한 후 고속 유압으로 압착하는 방식입니다. 누르다. 이 방법은 반제품 구매 비용을 절감하고 제조 비용을 절감할 뿐만 아니라 섬유 길이를 보장하고 부품의 기계적 특성을 최적화합니다.

또한, 매트릭스를 섬유와 결합시킨 후 금형을 가열, 경화시켜 장섬유 복합부품으로 제조할 수 있으며, 생산과정에서 매트릭스가 유체에서 고체로 변형되어 카시트에 사용되는 장섬유 복합재료로 되어 있어 깨지기 쉽지 않다.

4) 고온에서 시트의 손상을 줄인다
장섬유 복합 재료는 정상적인 조건에서 고온 저항을 달성할 수 있습니다. 일반 알루미늄 합금은 고온에 있을 때 탄성 계수가 크게 감소합니다. 그러나 동일한 조건에서 장섬유 재료로 강화된 복합재의 탄성계수와 강도는 변하지 않습니다. 장섬유 복합재는 열전도율이 작기 때문에 고온 저항이 더 좋습니다. 장섬유 복합재료를 카시트에 적용하면 고온 조건에서 카시트의 손상 정도를 효과적으로 줄일 수 있다.

5) 시트의 각종 성능의 안정성을 유지
장섬유 복합재료의 특징은 고비강성, 고비강도이며, 그 특성의 변화 폭이 넓습니다. 다양한 섬유 재료, 섬유 함량 및 누워 방향에 따라 설계된 제품 강도 지수, 난연성 성능 및 탄성 계수도 다릅니다. 장섬유 복합재료를 특정 레이업 모드에서 한 방향으로 연신하면 연신 방향에 수직으로 연신될 수도 있는데 이는 일반적으로 사용되는 재료와 완전히 다릅니다. 카시트의 디자인 과정에서는 디자인이 용이하고 안정적인 성능을 유지할 수 있는 소재를 선택해야 합니다. 장섬유 복합재료는 성능의 모든 측면에서 안정성을 유지하면서 다양한 형상으로 유연하게 설계할 수 있습니다.

결론

카시트는 자동차의 운반능력으로서 교통사고 발생 시 탑승자의 안전을 확보하는데 매우 중요한 역할을 한다.

따라서 경량성, 편안함, 안전성의 개발은 카시트 개발에 있어서 피할 수 없는 추세이다. 장섬유 복합재료는 다양한 우수한 성능을 갖고 있어 자동차 시트의 품질을 향상시키면서 품질을 저하시키며, 다양한 성능을 향상시키는 동시에 비용을 절감시킨다.

자동차 산업의 급속한 발전과 장섬유 복합재료 개발의 기술 수준이 지속적으로 향상됨에 따라 장섬유 복합재료의 자동차 시트 응용 전망은 점점 더 넓어질 것임을 알 수 있다.