聚氨酯泡沫在航空航天和汽车轻量化

如今，无论是制造商还是消费者都发现，燃油经济性是一个值得关注的热门话题。在汽车市场，各国政府正在对乘用车和轻型卡车实施更严格的燃料消耗标准。例如，在美国，围绕企业平均燃油经济性(CAFE)的法规旨在到2025年实现乘用车每加仑54.5英里的燃油效率。

相比之下，美国环境保护署(EPA)的最新报告显示，目前汽车的燃油经济性为28.5英里/加仑，因此，创新的需求是切实且极其迫切的。同样，航空航天工业也有提高燃料效率的目标。尽管美国客运航空公司的劳动力和其他运营成本持续上升，但燃油成本的降低可以促进盈利能力的提高和竞争力的稳定。

为了应对成本节约、性能提升和可持续发展方面的挑战和不断增长的需求，汽车和航空航天制造商采用了一种称为轻量化的通用做法。当汽车和飞机的重量减少时，运输车辆所需的燃料就会减少。此外，根据美国能源部汽车技术办公室的数据，“汽车重量减少10%，燃油经济性就能提高6%-8%。到2030年，在美国四分之一的飞机上使用由先进材料制成的轻型部件和高效发动机，每年可以节省50亿加仑的燃料。”欧洲杯足球竞彩

航空航天工业一直是这一领域的先驱，因此处于相当领先的地位。例如，2009年的波音787梦幻客机采用了50%的复合材料结构，而2013年的空客A350采用了53%的复合材料，从而提高了燃料经济性。欧洲杯足球竞彩

汽车行业现在也纷纷效仿，加大了轻量化的力度，GMC 2019的Sierra采用了先进的碳纤维/热塑性复合材料卡车底盘，而2015款福特F-150则采用了更轻的700磅铝制车架。事实上，当福特汽车用军用级铝取代钢铁时，它迈出了一大步，但风险得到了回报。F-150的销量在新轻量化设计发布后飙升，证明了替代轻量化材料背后的逻辑。欧洲杯足球竞彩

最后，制造商正在寻找既能满足质量和性能要求，又不会对项目期限或预算造成不利影响的材料。欧洲杯足球竞彩本文讨论了三种重要的轻量化方法，以及轻量化在汽车和航空航天工业中的实际应用。

三种轻量化方法

通用塑料认为轻量化解决方案可以使用三种不同的方法成功实现。这些技术可以单独使用，也可以相互结合使用。

1.为每个组件使用更轻的材料欧洲杯足球竞彩

第一种方法是“轻量化”一词最常被理解的含义——简单地使用更轻的材料。欧洲杯足球竞彩然而，设计工程师通常只考虑金属和合金，因为它们的强度更高。下图比较了不同汽车材料的强度和密度:欧洲杯足球竞彩

汽车轻量化材料的拉伸强度和密度。欧洲杯足球竞彩图片来源:Granta Design

幸运的是，今天材料科学已经进步了很多，欧洲杯足球竞彩在复合欧洲杯线上买球材料的世界里有了其他可行的选择。根据强度、安全性和其他要求，有许多不同的、更轻的材料可以考虑用于汽车和飞机的每个组件。欧洲杯足球竞彩

例如，在汽车中使用的不是固体金属或塑料装饰部件，而是许多由高密度聚氨酯泡沫制成的组件，可以涂上一层涂层，看起来就像真的一样。当对整个客机进行一次轻量化调整时，重量的减少突然转化为磅数，燃油的减少转化为利润。

2.使用更少的组件

第二种轻量化技术不仅仅是减少汽车的整体零部件。如果有什么区别的话,由于技术的进步,电子元件在汽车的数量只会随着时间的推移而增加,如无线通信、高级驾驶员辅助系统(ADAS)和汽车电气化——使它更加必须确保减肥来抵消这些添加。

因此，如果不可能减少车辆部件的数量，可以考虑选择轻量化的解决方案，即材料本身可以有更少的部件。

例如，蜂窝板，由纸混合和复合材料制成，由于其高强度，通常是轻量化的流行选择。然而，由于它们的核心是由大的、开放的细胞组成的网格，面板必须用多层胶粘剂和皮肤层包裹，以防止水和灰尘进入。这些薄膜还需要足够厚，以创造一个光滑的表面，并防止蜂窝图案的转移是可见的。

欧洲杯足球竞彩像聚氨酯泡沫这样的材料可以使用不透水的闭孔结构生产，因此不会因为水的入侵而腐烂、扭曲、弯曲或分层。此外，该泡沫具有自蒙皮性能，可自动密封，并可进行喷漆或涂层，从而达到适当的外观和纹理。自然，创建组件所需的制造步骤越少，节省的成本和时间就越多。

3.使用更少的废物处理

对环境影响和可持续性的关注往往与对燃油经济性的考虑齐头并进。人们需要考虑一些问题，比如，制造一辆轻型卡车或直升机需要产生多少废物?使用一些材料，如木材或欧洲杯足球竞彩蜂窝板，结构是通过建造一个适当尺寸的块，然后加工它到所需的形状。然而，这种方法可能涉及大量的浪费和过剩。根据选择的轻量化材料，使用其他加工技术可能会更少浪费，更有成本效益。例如，考虑以下高密度聚氨酯泡沫的制造方法:

• 定制成型:不是将板材或块加工成组件的形状，而是创建一个自定义工具，从一个轻量化的材料模具的部分。这种技术具有高细节水平的优势，无需加工的复杂形状，以及所需的光滑或纹理皮肤。组件可以进一步创建裸皮准备进一步加工或油漆就绪，或可进行模内喷漆，以提高工艺效率。
• 热成型:这种工艺涉及悬垂或模具成型，易于使用，适合加工较浪费时间或较浅的斜坡和角度。通过热成型，需要大的泡沫板和复杂的零件可以在几分钟内成型。
• 夹层板上篮:这是复合材料生产中常用的一种技术，该工艺使用标准的真空袋层敷或在275°以上的温度下加热压制。然而，值得注意的是，某些轻量材料，如聚醚酰亚胺(PEI)，虽然具有良好的强度性能，但并不完全适合在更高的温度下加工。欧洲杯足球竞彩

无论你选择哪种制造方法，最终产品仍然具有相同的重量和抗压强度。然而，有了理想的解决方案，你就可以保证减少浪费，减少碳足迹，使用可回收商品的原材料，等等。欧洲杯足球竞彩

现实世界的轻量化应用程序

通用塑料提供各种密度、热性能、表面和其他特性的刚性和柔性聚氨酯泡沫，以最适合您的应用需求。

航空航天轻量化应用

对于航空航天部门，通用塑料提供了LAST-A-FOAM^®FR-3800 FST泡沫和WSF-1121冲击能量吸收泡沫符合最新的FAA和FDA要求。FR-3800是专门开发的牢记FST和OSU 65/65/200安全标准的易燃性，烟雾密度，毒性和热释放。

由于其独特的物理性能，如密度、强度、刚度和FST/OSU符合性，FR-3800是一种具有成本效益的核心材料，可替代蜂窝板、聚甲基氯(PMI)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚醚砜(PESU)。

更重要的是，通用塑料公司的制造打印飞行甲板和客舱模压部件出现在现代飞机的大多数领域，如:

• 持久的填充-用于平视显示器盖，标题垫，柱垫，踢带和辅助把手盖
• 航空空隙填充物-它为头顶的储物箱、客舱隔板、厨房和卫生间提供缓冲和降低噪音。

探索交互式360°图形，找出聚氨酯和泡沫核心产品在飞机内部解决方案中的应用。

聚氨酯泡沫经常很容易被用来代替飞机客舱的金属和塑料装饰物品。例如，用拉丝金属涂层覆盖的泡沫核心可以取代座椅靠背屏幕周围的铝制装饰，从而减少66%以上的重量和33%的价格。

再举一个例子，一个航空航天OEM客户讨论了使用聚氨酯泡沫代替较重的塑料垫下的扶手加长部分。与他们合作的每一步的方式，通用塑料开发最优的解决方案，以满足他们的规格。由于节省了成本、重量和燃油经济性，OEM客户对该解决方案非常满意，并决定在未来的项目中将该组件的轻量化材料纳入标准化。

汽车轻量化应用

汽车行业使用聚氨酯泡沫来取代汽车中的热塑性元件，比如在仪表板和车门面板上固定不同部件的支架。由于这些元素在本质上不是结构性的，用聚氨酯泡沫替换这些功能部件并不会危及整个仪表板或门板的安全。

通用塑料推荐LAST-A-FOAM^®FR-7100多用途铁芯系列由于其可用密度的多样性，使得它几乎适用于所有车辆，如负荷地板的核心，座椅靠背和刚性支撑组件，仪表板，门板，遮阳板，天线外壳和标题衬垫。同样，通用塑料FP-8000能量吸收半刚性系列非常适合用于门中的薄板消声。

当涉及到热成型应用时，FR-4300热成型板系列可用于桶形座椅和音箱的制造。此外，对于定制的模压部件，FR-3700阻燃硬质聚氨酯泡沫和WSF-1121冲击能量吸收泡沫都可以在热成型ABS塑料下用于门、扶手、控制台和遮阳板的垫。每一个泡沫系列都具有独特的增强和性能改进，以适应各种用途，与其他材料相比，可以显著降低重量和成本。欧洲杯足球竞彩

考虑使用经济实惠的复合材料部件，而不是固体塑料或金属部件，这样不仅可以使汽车更轻，而且同样坚固。图片来源:通用塑料

推动轻量化的界限

无论是航空航天市场还是汽车市场，对原始设备制造商、一级和二级供应商，以及想要创造新产品以满足行业日益增长的需求和新的政府标准的制造商来说，轻量化正变得越来越重要。轻量化材料，如聚氨酯泡沫提供减欧洲杯足球竞彩轻重量，以及提高性能和整体成本节约。

此外，由于性能，加工，供应链等的差异，使用这些替代材料的使用很少是一对一的替欧洲杯足球竞彩代品，但是，通过普通塑料等材料专家的引导，整个过程计划设计为制造业的设计更简单，更容易。

通用塑料拥有超过75年与制造商在复杂、尖端项目上的工作经验，具备专业知识和广泛知识，以帮助规划和协调轻量化目标和解决方案。凭借广泛的创新刚性和柔性聚氨酯泡沫解决方案，该团队还提供完整的内部生产服务，提供完整的组装和部件。

这些信息已经从通用塑料制造公司提供的材料中获得，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问通用塑料制造。