Zadaj pytanie
Automatyzacja procesów, Branża automotive

Od zderzaków metalowych po plastikowe: w poszukiwaniu równowagi między estetyką a bezpieczeństwem

29 stycznia 2020

Gdy w 1885 roku, Carl Benz opatentował swój Benz Patent-Motorwagen, pierwszy pojazd silnikowy w historii, nie pomyślał o założeniu zderzaków. W swoim projekcie samochodu, będącym zasadniczo trójkołowcem z dużymi kołami wyposażonym w silnik spalinowy, niemiecki pionier motoryzacji nie przewidział potrzeby zamontowania części i elementów, które zdecydowanie wpłynęłyby na ewolucję konstrukcji i bezpieczeństwa samochodów, pomimo świadomości, że może dojść do kolizji z innym pojazdem.

Pierwsze zderzaki, o których wiadomo, zostały zainstalowane w 1897 roku przez czeskiego producenta Nesselsdorfer Wagenbarr-Fabrïksgesellschaft, wyłącznie w celach estetycznych.

W 1901 roku, brytyjski inżynier Frederick Richard Simms jako pierwszy rozważył, że zderzaki odegrają pewną rolę w poprawie bezpieczeństwa. W 1905 roku, zgłosił patent o nazwie buffer, twierdząc, że jego celem było "zapobieganie uszkodzeniom reflektorów, lusterek, chłodnicy i innych części pojazdu, które powinny zderzyć się z przeszkodą jako ostatnie, a także w celu ochrony ludzi lub pojazdów na drodze". Wyjaśnił także, że "buffer" powinien być produkowany "w sposób podobny do opon pneumatycznych lub wykonany z litej gumy lub wypełnianej skóry”.

Jednak producenci nie brali pod uwagę jego specyfikacji. W miarę jak wzrastała sprzedaż nowych pojazdów silnikowych, montowano w nich stalowe listwy z przodu i z tyłu. Samochody z końca lat dwudziestych XX wieku były ciężkie i niebezpieczne. W celu zwiększenia ochrony, cienkie metalowe listwy zostały zastąpione podwójnymi stalowymi prętami połączonymi dwoma podłużnicami.

Zderzak jako symbol tożsamości

W latach trzydziestych i czterdziestych, producenci samochodów zaczynają wykorzystywać potencjał estetyczny zderzaków. Łączą je z karoserią, podkreślają ich obecność i bawią się kształtami, zamieniając je w jeden z kluczowych elementów nadających pojazdom osobowość.

Duże, ciężkie i błyszcząco chromowane zderzaki stają się znakiem rozpoznawczym amerykańskich marek, które w latach 60 nadal badają ich możliwości projektowe. Montują w zderzakach kratki, oświetlenie, a nawet rury wydechowe.

Zderzak wyprodukowany w Knauf Industries dla jednego z modeli Renault.
Zderzak samochodowy wyprodukowany w Knauf Industries dla jednego z modeli Renault.

Pierwsze zderzaki z tworzywa zostały zamontowane przez General Motors w modelu Pontiac GTO z 1968 roku. Był to element wykonany z elastomerowego materiału zwanego Endura, w kolorze karoserii, zaprojektowany do pochłaniania uderzeń przy niskiej prędkości, bez trwałego odkształcenia. Podobne zderzaki zamontowano również w modelu Barracuda Plymouth (1970-71). Inne firmy montowały gumowe odbojniki na metalowych prętach, aby amortyzować uderzenia.

W 1973 roku weszły w życie Federalne normy i przepisy bezpieczeństwa dotyczące pojazdów silnikowych. Był to punkt przełomowy dla przemysłu motoryzacyjnego w Ameryce Północnej oraz wszystkich marek, które eksportowały swoje pojazdy do Stanów Zjednoczonych.

Przepisy te normowały między innymi wymiary zderzaków i ich funkcje bezpieczeństwa, które powinny zapobiegać uszkodzeniom samochodów w przypadku zderzenia czołowego przy prędkości mniejszej niż 8 kilometrów na godzinę.

Wszystkie firmy motoryzacyjne musiały dostosować projekty sprzedawanych modeli. Producenci dokonali tego z nierównomiernym efektem estetycznym, jak wynika z raportu dydaktycznego The Bumper Cars (Hagerty, 2015). W przypadku nowych modeli, inżynierowie spisali się znacznie lepiej. Dzięki przepisom, bezpieczeństwo osób stało się priorytetem dla przemysłu samochodowego w Ameryce Północnej, branym szczególnie pod uwagę podczas projektowania samochodów.

Plastikowe zderzaki wchodzą na scenę

Producenci nie mieli wyboru, musieli sięgnąć po nowe materiały - lżejsze, bezpieczniejsze i bardziej plastyczne, aby estetycznie zintegrować zderzaki z pojazdem. Tak więc, chromowany metal znikał z powodu swojej masy i kosztów (wpływ miał również kryzys naftowy w 1973 r.). Tworzywa sztuczne zaczęły zyskiwać na znaczeniu.

W Europie, zderzaki nigdy nie były traktowane z amerykańską ostentacją. Badania nad nowymi materiałami polimerowymi były bardziej zaawansowane. W konsekwencji, w 1972 roku, Renault jako pierwszy wyposażył swojego popularnego R5 w plastikowy zderzak. 

W latach osiemdziesiątych, tworzywa sztuczne utrwalają się jako główny element ochronny pojazdów. Funkcja ta ewoluuje do tego stopnia, że dziś zderzaki samochodowe pełnią funkcję estetyczną, podobnie jak na początku swojego istnienia. Przedni zderzak staje się coraz większy, aby pomieścić światła przeciwmgielne, kratki napowietrzające i czujniki parkowania.

Produkcja zderzaków samochodowych z tworzyw sztucznych

Formowanie wtryskowe oferuje niezliczone możliwości projektowe, które, poprzez wygląd zderzaka pozwalają nadać pojazdowi osobowość, jaką marka zamierza nadać danemu modelowi. Przykładowo: sportowy, offroadowy, rodzinny, itd. 

W przeciwieństwie do dawnych, olśniewających, chromowanych zderzaków, te obecne, wykonane z tworzywa sztucznego zakrywają autentyczne elementy, dzięki którym samochody są znacznie bezpieczniejsze niż dawniej, m.in. amortyzator, zawieszenie, chlapacze.

I tu właśnie zaczyna się podstawowa praca dostawców przemysłu motoryzacyjnego, takich jak Knauf Industries Automotive ekspertów do produkcji elementów i części samochodowych z polipropylenu spienionego (EPP), których właściwości fizyczne sprawiają, że jest to najlepszy materiał do zmniejszenia masy i poprawy bezpieczeństwa samochodów.

Mając na uwadze stuletnią historię, nic nie wskazuje, aby ewolucja zderzaków miała się zakończyć. Jak będą wyglądać za dwadzieścia lat? 

Potrzebujesz wsparcia?

Zadaj pytanie.

Polityka Cookie

Ta strona używa plików cookie. Kontynuując przeglądanie witryny, wyrażasz zgodę na używanie przez nas plików cookie.
Dowiedz się więcej | Zamknij

 

Kontakt

Zadaj pytanie bezpośrednio, aby uzyskać szczegółową odpowiedź, bez względu na kraj/region, w którym potrzebujesz naszego wsparcia.