Автоматизация и передовые процессы формируют будущее производства автомобильных пластмасс
Тенденция «Мышцы встречаются с материаловедением» означает растущее внедрение высокопроизводительных пластмасс, специально разработанных для обеспечения превосходного соотношения прочности и веса в автомобильных компонентах. Эти пластмассы сочетают в себе легкие свойства с исключительными характеристиками, бросая вызов традиционному доминированию металлов в некоторых деталях автомобилей.
Эту тенденцию можно проследить в продолжающемся поиске улучшенных стандартов топливной эффективности и безопасности в автомобильной промышленности. Поскольку производители автомобилей стремились снизить вес транспортных средств без ущерба для защиты пассажиров, достижения в области науки о полимерах предложили многообещающее решение.
Современные автомобили имеют сложные зоны деформации и функции амортизации. Усовершенствованные пластмассы могут быть разработаны так, чтобы соответствовать стандартам безопасности или превосходить их, дополняя существующие меры безопасности, такие как подушки безопасности и ремни безопасности.
Эта тенденция в первую очередь фокусируется на структурных компонентах, которые играют решающую роль в целостности транспортного средства и безопасности пассажиров. Вот некоторые примеры:
Рамы и панели кузова. Армированные пластмассы все чаще используются в определенных частях рам и панелей кузова автомобилей, предлагая более легкую альтернативу стали, сохраняя при этом необходимую прочность.
Бамперы: можно разработать усовершенствованные пластиковые составы, поглощающие энергию удара, повышая безопасность пешеходов и транспортных средств во время столкновений.
Компоненты сидений: Пластиковые каркасы сидений, армированные углеродным волокном или другими материалами, обеспечивают легкую и прочную основу для автомобильных сидений.
Виды используемых пластиков:
Армированные пластмассы: это стандартные пластмассы, наполненные армирующими материалами, такими как стекловолокно, углеродное волокно или арамидные волокна. Это значительно повышает их прочность, жесткость и ударопрочность.
Инженерные пластики: особая категория высокопроизводительных пластиков, известная своими превосходными механическими свойствами, термостойкостью и огнестойкостью. Они часто используются в требовательных приложениях, таких как моторный отсек.
Сочетание мускулов и материаловедения позволяет производителям автомобилей достичь баланса между легким дизайном, безопасностью и эффективностью. Эта тенденция может способствовать:
- Улучшенная экономия топлива или увеличенный запас хода (электромобили)
- Повышенная безопасность пассажиров за счет более прочных и устойчивых компонентов.
- Сокращение сроков производства благодаря простоте работы с пластиком.
Многие крупные производители автомобилей активно изучают и используют современные пластмассы в своих автомобилях. Некоторые известные примеры включают в себя:
- Ford: В Ford Mustang Shelby GT500 используются компоненты из углеродного волокна для снижения веса.
- BMW: В электромобилях BMW широко используется углепластик (CFRP) в шасси для обеспечения легкости.
- Toyota: Toyota исследует и разрабатывает высокопрочные пластмассы для различных применений в своих автомобилях.
Усовершенствованные пластмассы раздвигают границы, предлагая автопроизводителям невероятно прочные и удивительно легкие компоненты. Это приводит к более безопасному и потенциально более эффективному вождению.
Экологичные машинные материалы
Автомобильная промышленность стремится к устойчивому развитию, используя переработанный пластик в автомобильных деталях.
Тенденция развития материалов для электромобилей подчеркивает постоянно растущую потребность в специализированных полимерах для электромобилей (EV). Эта тенденция не привязана к конкретной отправной точке, а скорее является постоянным развитием по мере роста рынка электромобилей.
Традиционные двигатели внутреннего сгорания используют термостойкие технические термопласты для изготовления таких компонентов, как топливные системы. Однако в электромобилях отсутствуют эти компоненты, что создает спрос на полимеры с разными свойствами. Кроме того, стремление снизить вес и увеличить запас хода электромобилей требует изучения альтернативных материалов.