轻量化材料的耐候性测试

作者: Marco Kämpfer 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2021-10-11
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在汽车工业中,塑料和碳纤维零部件的应用在汽车轻量化工程中变得越来越重要了,但同时更重要的是确保轻量化的材料在任何气候条件下都有很好的稳定性。

由于汽车工业的要求很高,因此选择合适的材料制造汽车也就成为了一件至关重要的事情。任何汽车零部件都要进行应用测试,只有这样才能避免汽车零部件的失效、设计失误以及最坏情况所导致的汽车召回。因此,汽车制造商、汽车零部件供应商和汽车设计师们面临的一项重要任务就是寻找合适的技术服务商,以便能够提供确保质量的零部件测试。


复合材料带来的全新可能性

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尽管纤维塑料复合材料(FKV)有一定的局限性,但它为汽车制造商提供了新的应用可能性。虽然它们不能按照与钢材相似的原理进行设计,但它们却有着足够的抗弯刚度,这项特征足以使FKV材料应用在全新的领域。


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汽车制造中使用的任何一种材料都要在早期研发阶段对它们抵抗各种环境影响的能力进行测试。只有在通过这些测试后,这些材料才能在样件项目与最后的大批量生产中使用。

柏林的Technolab公司除了标准的气候箱之外,也在开发新的移动式光试验箱。客户可以租用这些试验箱,专家可以在现场协助用户用该试验箱完成必要的测试。

光试验箱的光照强度为50~1120W/m2,温度范围为-40~180℃。新的阳光模拟试验箱的最大尺寸为1100mm×1100mm×1100mm(长×高×宽),光波的波长范围为280~3000nm。在光照测试中,其他气候因素(例如相对湿度)之间的相互影响也需要被考虑到。


灰尘带来的困扰

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沙尘会对零部件及成品的表面产生腐蚀影响,因此有相应的沙尘试验标准来对防尘效果进行衡量,但很多主机厂和供应商并没有及时地把当地的环境气候条件纳入到自己的研发和制造的考量范围。例如,亚洲地区上空烟雾的特殊化学成分和欧美地区不尽相同,也就导致了某些烟雾的成分无法简单地用欧美标准来衡量。所以,为了能够按照亚洲大都市上空的烟雾进行测试,他们需要能够精确地分析亚洲烟雾成分、调配复杂亚洲粉尘的专家,这种粉尘的主要成分是SiO2。

综上所述,柏林的测试工程师对迄今为止一直使用的标准测试进行了二次开发,加入了几个自己模拟真实环境条件的试验项目。例如,由于不同地区的沙漠在颗粒度、形状和风速方面有着很大的差异。为此,柏林的专家收集了来自25个沙漠地区的数据,以便得出更加真实可靠的试验结果。

粉尘对零部件的危害不仅是对其表面的侵蚀,还有更细微的粉尘会进入到零部件内部降低电器的导电性并存在导致部分电子元器件失效的风险。

Technolab公司最新的沙尘试验箱可提供高达25000L的试验容量,可以测试诸如发动机、散热器罩或窗户等更大的组件和终端设备。


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在十分严格的测试环境中进行电器测试


这一大型试验箱的内部尺寸为3000mm×3000mm×2800mm(长×宽×高),借助于两个涡轮通风机所能实现的最大风沙测试面积为505mm×635mm(宽×高)。

凭借丰富的试验测试项目和专家网络,这家技术服务公司能够在前期设计中提供可靠精准的真实测试数据,帮助用户在汽车及零部件的开发过程中抵御环境带来的影响。

这可以将汽车设计、试验过程中的停机损失以及相关的时间浪费、后续的调整工作量减少到最低程度,为汽车制造商、汽车零部件供应商以及最终的汽车消费者带来非常大的帮助。


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