Protezione carter composita: caratteristiche, principio di funzionamento, pro e contro

2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:04

La necessità di installare la protezione del carter non è stata contestata da molto tempo dai proprietari di auto. La parte inferiore dell'auto copre varie unità importanti, tra cui la trasmissione, la scatola di trasferimento, il basamento del motore, i componenti e le parti del telaio e molto altro. Colpire qualsiasi ostacolo può danneggiarli. Per evitare ciò, viene installata la protezione del carter, in metallo o in materiale composito.

Caratteristiche delle protezioni composite

Le protezioni del basamento in materiale composito sono realizzate in resina polimerica rinforzata con fibra di vetro. Le caratteristiche di forza dipendono da questi strati. Per ogni specifica protezione viene selezionato un certo numero di strati e il loro spessore, da cui dipendono gli indicatori futuri.

La forma geometrica fornisce non solo la forza della protezione, ma anche la protezione del vano motore da umidità e polvere. Per le caratteristiche del materiale composito -leggerezza, elevate proprietà fisiche e meccaniche, resistenza alla corrosione e agli agenti chimici - la protezione ha innegabili vantaggi:

• Fornisce la protezione del carter più efficace grazie ad una forma che segue da vicino la geometria delle antere standard e alla disposizione delle unità che non riduce l' altezza da terra e non modifica la temperatura di esercizio.
• Elevata resistenza alla flessione e rigidità rispetto alle controparti in metallo.
• Peso leggero.
• Ampia gamma di temperature di esercizio.
• Vibrazioni e isolamento acustico eccellenti.
• Resistente alla corrosione e ai prodotti chimici utilizzati nel trattamento delle strade.

In caso di collisione frontale e carico eccessivo, la protezione composita del carter viene distrutta, non impedendo al motore di abbassarsi.

Il materiale composito mantiene le sue proprietà nell'intervallo di temperatura da +120 a -60 gradi e non emette sostanze pericolose se riscaldato. Le materie prime utilizzate nella produzione hanno tutti i certificati sanitari ed epidemiologici necessari.

Sfumature di sfruttamento

L'elasticità della protezione del carter in materiali compositi livella i carichi che vengono esercitati su di essa durante gli urti e le collisioni con ostacoli. Di conseguenza, la deformazione plastica è completamente assente, il che consente di continuare il funzionamento senza ricorrere alla sostituzione della parte. Rispetto alle controparti in metallo che richiedono la sostituzione in una situazione identica, i materiali compositi non hanno un impatto acustico negativo emantengono le loro caratteristiche principali senza distruggere aggregati e assiemi.

La differenza nel costo delle protezioni metalliche e composite

Il basamento in composito è più costoso del metallo a causa della complessità della produzione e dell'unicità delle materie prime utilizzate. La produzione di modelli in acciaio e alluminio non richiede apparecchiature costose e complesse: vuoto, iniezione e lavorazione. La protezione composita è composta da materie prime importate: fibra di vetro, resine, modificanti e indurenti.

Classificazione

Esistono diversi tipi di protezioni composite a seconda della sostanza rinforzante utilizzata, che fa parte della loro composizione e che ne determina le proprietà meccaniche:

• Kevlar (fibra aramidica).
• Fibra di vetro.
• Fibra di carbonio (carbonio).

Protezione Kevlar

Il Kevlar strutturale è formato da corte fibre para-arammidiche distribuite all'interno di plastiche termoindurenti. L'elevata resistenza meccanica dei termoplastici varia a seconda della marca della materia prima; carico di rottura delle fibre - da 280 a 550 kg/mm². Allo stesso tempo, è combinato con una bassa densità - fino a 1500 kg/m^{3. Il peso insignificante delle protezioni del basamento in composito è in gran parte determinato da questi indicatori.}

Le marche più popolari di fibra para-aramidica sono Kevlar, prodotto da DuPont, e Twaron, dall'azienda giapponese-olandese Teijin.

Nel 2007, il Kevlar a marchio Heracron è apparso sul mercato. Società sudcoreana Colon Industries.

Il Kevlar strutturale ha un'elevata stabilità termica e resistenza chimica. La resistenza della para-ammide è 2,5 volte maggiore della resistenza dell'acciaio, che fornisce una protezione del basamento composita ad alta resistenza. A differenza della fibra di vetro, il Kevlar offre un eccellente assorbimento degli urti.

Protezione del carbonio

La fibra di carbonio, o carbonio, è creata da resine polimeriche rinforzate con filamenti di fibra di carbonio. Nella produzione di protezioni, la fibra di carbonio viene utilizzata abbastanza raramente a causa del fatto che il suo costo è più elevato e la producibilità è inferiore.

La struttura della matrice e il metodo di posa della fibra di carbonio influiscono sulle proprietà della fibra di carbonio. A seconda della situazione e delle esigenze specifiche, il carbonio può essere rigido o flessibile.

L' alto costo del carbonio è determinato dalla complessità della sua tecnologia di produzione. Gli strati di materiale sono incollati con resine costose e di alta qualità. Anche l'attrezzatura necessaria per produrre protezioni in carbonio è costosa.

Il CFRP è 1,5 volte più resistente dell'acciaio a un peso inferiore.

Uno svantaggio significativo del carbonio è la sua intolleranza agli impatti puntuali: dopo un danno, la protezione non può essere ripristinata. In caso di un difetto minore, dovrai cambiare completamente la protezione.

Protezione in fibra di vetro

La maggior parte dei basamenti compositi Toyota sono realizzati in fibra di vetro, uno dei piùmateriali richiesti. Il materiale di rinforzo in fibra di vetro è il tessuto in fibra di vetro, o quarzo. La matrice in fibra di vetro è composta da polimeri termoplastici e termoindurenti.

La protezione in fibra di vetro è una delle più pesanti della sua categoria.

Il segno distintivo del basamento composito in fibra di vetro Land Rover è la sua bassa conduttività termica. È resistente ai danni meccanici e traslucido. La forza della fibra di vetro è la resistenza alla corrosione, il mantenimento della forma e la mancanza di esposizione al calore.

La resistenza della protezione in fibra di vetro è inferiore a quella dell'acciaio, ma anche il peso della fibra di vetro è tre volte inferiore.

Il basamento in acciaio è più economico della fibra di vetro.

Vantaggi della protezione composita

In base al feedback sulla protezione del basamento in composito, si possono distinguere diversi vantaggi:

• Parti ad alta resistenza. A differenza delle protezioni in acciaio, quelle composite sopportano un carico 1,5-2,5 volte maggiore.
• Leggero di prodotti compositi. Lo spessore massimo della protezione composita è di 12 millimetri.
• Silenziamento quasi completo di questo tipo di protezione.
• A differenza del metallo, la protezione composita può avere una forma geometricamente complessa.

Difetti

Nelle stesse recensioni della protezione carter composita si notano però anche i punti deboli dei prodotti:

• Elevata fragilità della protezione, cheinfluisce sulla suscettibilità ai carichi puntuali.
• È impossibile aggiungere alcune prese d'aria extra senza abbassare la sicurezza.
• Non rispettano i requisiti ambientali - se riscaldati, rilasciano sostanze nocive.

Come scegliere la protezione del carter

Quando si sceglie un basamento in materiale composito, si tiene conto principalmente delle condizioni climatiche della regione e dello stile di guida. Un tipo di protezione individuale è adatto a quasi tutte le auto, ma è importante determinare lo spessore del prodotto. Questo parametro dipende dallo scopo della protezione e dai materiali con cui è realizzato. Lo spessore influisce principalmente sulla sicurezza.

Il secondo parametro importante è il peso del prodotto: prodotti troppo pesanti installati su veicoli leggeri possono influire negativamente sulle qualità dinamiche e aerodinamiche.

Il terzo parametro è la qualità garantita dai produttori. Gli esperti consigliano di acquistare una protezione composita di marchi noti e installarla solo nei servizi automobilistici. Osservando le sfumature del processo di installazione, viene fornita una protezione efficace.

L'ultima caratteristica è il costo del prodotto. I modelli in acciaio sono considerati le opzioni più convenienti e popolari, ma nonostante ciò, le protezioni composite sono più efficaci e redditizie.