픽업트럭의 침대는 지난 100년 동안 크게 변하지 않았습니다. 원래는 나무로 만들어졌지만 1960년대 자동차 제조사들은 대부분의 트럭에 모두 강철 소재를 사용했습니다. 강철은 수십 년 동안 사용해도 될 만큼 튼튼하지만 무겁기도 합니다. 또한 심각한 작업에 픽업 트럭을 사용하면 강철이 긁히고 찌그러집니다. 이러한 사실은 강철을 손상으로부터 보호하기 위해 플라스틱 또는 우레탄 인서트와 코팅을 사용하는 침대 라이너 산업을 탄생시켰습니다.
내용물
- GMC는 탄소 섬유를 선택합니다
- 열가소성 수지 대 열경화성
- 여러 조각을 접착
- 모든 비트 사용
- 터프하게 만들어라
- CarbonPro 침대 구입 방법
몇 년 전부터 상황이 바뀌기 시작했습니다. 무게를 줄이기 위해 Honda는 2006년부터 Ridgeline에서 강철 강화 복합 폴리머 침대를 사용하기 시작했습니다. Ford는 2015년에 F-150에 전체 알루미늄 침대를 사용했지만 플라스틱보다 찌그러지거나 구멍이 나기 쉽고 수리하기가 더 어렵기 때문에 이 소재는 문제가 되었습니다. 그러나 연비 개선에 대한 소비자 요구에 부응하려면 중량 절감이 절대적으로 필요합니다.
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GMC는 탄소 섬유를 선택합니다
A에 대해 가장 먼저 알아야 할 것은 탄소섬유 침대 탄소섬유에는 여러 종류가 있다는 것입니다. 대부분의 사람들은 이 소재에 대해 생각할 때 투명한 플라스틱에 싸인 아름다운 직조 탄소 섬유 직물을 떠올립니다. 이것은 초경량 부품으로 성형되는 재료입니다. 스포츠와 경주용 자동차하지만 깨지기 쉬우며 확실히 픽업 트럭 침대에는 적합하지 않습니다. 작동 중인 픽업에 발생하는 학대를 견딜 수 있을 만큼 튼튼한 침대를 만들려면 다른 재료.
1 ~의 4
GMC 엔지니어링 그룹 매니저인 Mark Voss는 "탄소 섬유가 파손된다는 질문을 많이 받습니다."라고 말했습니다. “경주용 자동차가 벽에 부딪혀 부서지고 날아가는 것을 볼 수 있습니다. 이것은 더 내구성이 있거나 연성 소재이므로 인성이 훨씬 더 높습니다. 기본적으로 기존 복합재에 비해 인성이 약 2배 더 높습니다.”
Voss와 그의 팀이 생각해낸 것은 1인치 길이의 개별 탄소 섬유 가닥으로 구성된 무작위 매트릭스로 강화된 견고한 플라스틱의 혼합이었습니다. 섬유가 플라스틱 전체에 두껍고 무작위로 흩어져 있기 때문에 소재가 모든 방향에서 강화됩니다. 스포츠카에서 볼 수 있는 아름다운 탄소 섬유 천은 직조 라인을 따라 끊어지기가 더 쉽습니다. 그것은 중요하지만 그보다 더 많은 것이 있습니다. GMC 베드를 성형하는 데 사용되는 플라스틱은 다른 종류의 폴리머입니다.
열가소성 수지 대 열경화성
탄소섬유 생산에 사용되는 대부분의 폴리머는 열경화성. 간단히 말해서 쿠키처럼 구워서 플라스틱을 굳히는 것입니다. 일단 굳어지면 다시는 부드러워질 수 없습니다. 그러나 열경화성 플라스틱은 부서지기 쉬운 경향이 있습니다. 이 플라스틱은 후드와 지붕, 그리고 손댈 계획은 없지만 트럭 침대에는 적합하지 않은 모든 부품에 매우 적합합니다.
"CarbonPro는 실제로 상당한 재료 성능 저하 없이 재사용이 가능합니다."
GMC가 선택한 열가소성 물질 CarbonPro 침대용 소재. 이 플라스틱은 가열하고 다시 성형할 수 있습니다. 열가소성 소재는 부서지기 쉽지 않기 때문에 남용에 대한 저항력이 매우 높습니다. 녹을지 궁금하시다면 걱정하지 마세요. 이것을 부드럽게 만들려면 화씨 572도 이상으로 가열해야 합니다.
Voss는 “열가소성 물질은 양초와 같습니다.”라고 설명했습니다. “나는 양초를 가져다가 녹이고 식힐 수 있으며, 본질적으로 기존의 양초에서 완전히 새로운 양초를 만들 수 있습니다. 여전히 동일하게 작동하고 동일하게 작동하지만 완전히 다른 모양입니다. 따라서 CarbonPro는 상당한 재료 성능 저하 없이 실제로 재사용될 수 있습니다.”
여러 조각을 접착
CarbonPro 상자는 산업용 접착제로 결합된 여러 가지 조각으로 구성됩니다. 접착 접착제는 최소한 주변 재료만큼 강력하며 GMC 팀은 접착력이 강한지 확인하기 위해 광범위한 테스트를 수행합니다. 다시 말하지만, 그것은 플라스틱으로 귀결됩니다.
Voss는 “우리는 Corvette와 오랜 역사를 갖고 있습니다.”라고 선언했습니다. “우리는 공정에서 접착 접합 기술을 수행하는 방법을 매우 잘 알고 있지만 열 플라스틱은 대체 접합 방법을 가능하게 합니다. 진동 용접을 이용하면 음파 용접이 가능합니다. 당신의 마음이 조금 흐르도록 하세요. 그것이 어떤 결과로 이어질 수 있는지 말이죠.”
생산팀은 매일 CarbonPro 침대 하나를 라인에서 꺼내어 분해하여 접착력을 테스트합니다. 그들은 접착 결합을 구석구석 깨뜨리기 위해 망치와 지레 막대를 사용해야 합니다. 간단히 말해서, 실제로 부수기 위해 노력하지 않으면 부서지지 않습니다.
모든 비트 사용
침대의 다양한 부분은 열가소성 소재 시트로 개별적으로 성형됩니다. 시트는 오븐을 통과하여 온도를 올린 후 거대한 틀에서 압착됩니다. 재료가 식으면 다듬고 접착할 준비가 된 것입니다.
열가소성 복합재를 사용하면 그 어떤 것도 낭비할 필요가 없습니다.
스탬핑 및 제조 공정과 마찬가지로 항상 일부 재료가 남아 있습니다. 하지만 열가소성 복합재를 사용하면 그 어떤 것도 낭비할 필요가 없습니다.
Voss는 "ROFT는 재활용 재료라고 부르는 우리의 이름입니다."라고 말했습니다. “그들은 재료를 가져다가 파쇄하고 가열한 다음 기본적으로 다시 성형합니다. 그만큼 빠릅니다. 그만큼 저렴해요. 이는 매우 효율적인 프로세스입니다. 장기적으로 이 팀의 목표는 픽업 상자에 들어 있는 섬유를 100% 사용하거나 재사용하는 것입니다.”
터프하게 만들어라
Ford가 알루미늄 침대에 진출한 후 대부분의 트럭 제조업체는 다음을 선택했습니다. 강철로 붙어라. 소비자는 현명하게 회의적이며, GMC 구매자는 트럭의 상업적 성격을 고려할 때 품질과 내구성에 있어 가장 까다로운 구매자 중 하나입니다.
Voss는 "우리는 원점부터 시작해야 했습니다."라고 말했습니다. “UV 안정성, 온도 민감도 등 모든 측면을 테스트해야 했습니다. 우리는 이 상자가 전천후 조건에서 작동하는지 확인하기 위해 광범위한 테스트를 거쳤습니다. 영하 30도 사진. 우리는 알래스카에서 파이프라인 작업을 하는 사람들에게 문제가 없는지 확인하고 싶습니다. 화씨 176도까지 올라갈 수 있으므로 애리조나 사막에 있는 사람들도 동일한 성능을 발휘할 수 있습니다. 우리는 광범위한 기후 범위에서 성능을 발휘하는 이 상자의 모든 측면과 영향을 테스트했습니다. 우리는 실제로 발전기를 측면 패널 바로 위에 놓고 정상 상태 온도에 다시 도달할 때까지 작동시킨 다음 발전기를 멀리 이동시키고 망치로 패널을 두드렸습니다. 상자에는 아무런 영향을 미치지 않았습니다.”
테스트에는 트럭 소유자를 울게 만들 목적으로 고안된 신체적 학대도 포함되었습니다. GMC는 콘크리트 블록, 1800파운드의 자갈, 450파운드의 물이 채워진 강철 드럼을 침대 위에 떨어뜨렸습니다.
Voss는 "우리는 CarbonPro 지오메트리를 사용하여 충격 성능을 6배 향상시켰습니다."라고 말했습니다. “강철 상자에 비해 손상 없이 침대에 6배 더 많은 에너지를 투입할 수 있습니다. 도구 상자 같은 물건을 트럭 옆면에 떨어뜨리는 것 같은 것 말이죠. 이 상자는 견고성이 6배 더 뛰어납니다.”
하지만 이는 충격과 온도 그 이상입니다. CarbonPro 침대는 화학물질 유출에도 견딜 수 있어야 했습니다.
Voss는 “탄소 섬유는 다른 금속이 있을 때 부식성이 매우 높습니다.”라고 설명했습니다. “팀은 기본적으로 이 상자에 갈바닉 부식이 존재하지 않도록 실행을 엔지니어링하고 설계하기 위해 많은 작업을 수행해야 했습니다. 우리는 다양한 용도와 용도로 인해 탄소 섬유가 시각적으로 저하되지 않고 구조적으로 성능에 영향을 미치지 않도록 1200가지의 다양한 화학 물질을 검토했습니다. 우리는 고객이 차량을 최대한 활용할 수 있도록 모든 단계를 거쳤습니다.”
CarbonPro 침대 구입 방법
GMC는 CarbonPro 침대에 대한 수요가 현재 생산 능력보다 높을 것으로 예상하여 2019년에 제한적으로 출시될 예정입니다. 그만큼 시에라 카본프로 에디션 2019 Sierra Denali 1500 및 Sierra AT4 1500에서 사용할 수 있습니다. CarbonPro는 2020년 모델 연도의 두 트림 모두에서 더 많은 수량으로 제공될 예정입니다. CarbonPro 트럭 생산은 6월에 시작되며 여름에는 대리점에서 트럭을 구매할 수 있습니다. GMC는 가격을 발표하지 않았지만 저렴한 옵션이 될 것이라고 기대하지는 않습니다.
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