Innowacja i zrównoważony rozwój to megatrendy zaobserwowane w ciągu ostatnich lat i główne cele przemysłu motoryzacyjnego na 2020 rok. Podążając w tym kierunku, ilość tworzyw sztucznych obecna w samochodach będzie nadal rosła.
Budowa zrównoważonych pojazdów o mniejszym zużyciu paliwa, a tym samym emitujących mniej zanieczyszczeń, wymusza zmniejszenie ich masy. Cel ten można osiągnąć poprzez stopniowe zwiększanie obecności lekkich materiałów, takich jak tworzywa termoplastyczne i włókno węglowe, które zastąpią elementy metalowe. Z drugiej strony, przemysł motoryzacyjny zintensyfikuje prace nad pojazdami elektrycznymi i hybrydowymi. Pod tym względem, przed tworzywami sztucznymi otwierają się nowe perspektywy.
Są to niezbędne zmiany, które przyczyniają się do ochrony środowiska i umożliwiają dostosowanie się do najbardziej restrykcyjnych przepisów rządowych. Na przykład, nowe europejskie rozporządzenie o emisji CO2 dotyczące samochodów osobowych i dostawczych, przewiduje 20% redukcję w 2025, w porównaniu z rokiem 2021. Ograniczenie to wzrośnie do 37,5% w 2030 dla samochodów osobowych i do 31% dla pojazdów dostawczych. Artykuł New EU emission standards start, opublikowany na stronie just-auto.com, zawiera oświadczenie Unii Europejskiej, w którym czytamy, że “nowe rozporządzenie obniży koszty paliwa dla konsumentów i wzmocni konkurencyjność europejskiego przemysłu motoryzacyjnego, a ponadto będzie stymulować zatrudnienie i przyczyni się do realizacji zobowiązań UE w ramach porozumienia paryskiego“.
Tworzywa EPP i EPS w IDLab Knauf Industries
Aby sprostać nowym wymaganiom producenci części samochodowych muszą stopniowo dostosowywać swoje procesy produkcyjne. W konsekwencji, innowacyjność stała się dziś priorytetem. IDLab Knauf Industries prowadzi badania nad rozwiązaniami i technologiami, które otwierają nowe perspektywy wykorzystania w samochodach tworzyw sztucznych, takich jak spieniony polipropylen (EPP) i spieniony polistyren (EPS), a także opracowuje i testuje nowe produkty z nowymi spienionymi tworzywami sztucznymi. Jesteśmy świadomi głębokich zmian zachodzących w branży motoryzacyjnej i wiodącej roli dostawców w tej transformacji. W 2020 roku, Knauf nadal będzie stawiać na rozwój technologii cyfrowej.
Artykuł Five 2020 Trends for the Automotive Industry, opublikowany w Autonomous Vehicle Technology, przedstawia perspektywy rozwoju rynku pojazdów elektrycznych, zauważając zwiększającą się świadomość na temat zrównoważonego modelu mobilności i poprawy osiągów samochodu (obniżenie kosztów produkcji i eksploatacji baterii, przy jednoczesnym zwiększeniu ich pojemności). Przewiduje się, że w 2030 roku, 55% sprzedaży przemysłu motoryzacyjnego będą stanowić pojazdy całkowicie elektryczne.
Oczywiście, aby osiągnąć taką liczbę, należy zdecydowanie zaangażować się w innowacyjne technologie. Automatyzacja montażu i ściśle z nim związany druk 3D to w dalszej perspektywie droga do opracowania nowych rozwiązań, zmniejszenia zużycia surowców i poprawy wydajności sektora. W tym zakresie, firma Knauf Industries Automotive prowadzi intensywne badania i prace rozwojowe, z przekonaniem, że bezpośrednia przyszłość procesów przemysłowych prowadzi przez gospodarkę po obiegu zamkniętym.
Plastik głównym bohaterem innowacyjnych technologii
Composites World podkreśla w swoim raporcie The markets: Automotive (2020), że autonomiczna jazda i samochody elektryczne są dwoma głównymi trendami, które będą wymagały innowacyjnych produktów i technologii przetwarzania tworzyw sztucznych, w celu uzyskania produktu o jeszcze lepszej jakości, mogących łączyć coraz więcej funkcji i nowych technologii kompozytów o wysokiej wydajności. Rynek będzie cechować zwiększone zapotrzebowanie na komponenty elektroniczne, takie jak wtyczki i złącza. Tekst wskazuje, że odpowiedzią na rozwój rynku pojazdów elektrycznych będą rozwiązania związane z formowaniem wtryskowym tworzyw sztucznych.
Odnosi się do miedzy innymi do technologii takich jak overmolding, w którym wykroje wykonane z tkanych lub jednokierunkowych włókien w matrycy termoplastycznej są formowane przez tłoczenie w kształcie 3D, natomiast wzmocnione tworzywo sztuczne jest formowane wtryskowo w górnej części i wokół matrycy tworząc żebra, wypukłości, wkładki i punkty mocowania o złożonej geometrii. W ten sposób można produkować elementy takie jak oparcia siedzeń, obudowy poduszek powietrznych, belki poprzeczne drzwi, belki zderzaka i elementy podłogowe.
W artykule These are the 8 key 3D printing trends for 2020 according to HP, opublikowanym w 3D Printing Media Network, przedstawiono postępy dotyczące automatyzacji procesów, umożliwiające doskonałe zintegrowanie elementów metalowych i plastikowych wydrukowanych w 3D. Druk 3D już wkrótce zaoferuje natychmiastowe rozwiązania, umożliwiające tworzenie części odpornych na zużycie, dodawanie obróbki powierzchni, a nawet wytwarzanie silników z elementami z tworzyw sztucznych.
Rozwój tej technologii pozwoli producentom wytwarzać mniej odpadów i emitować mniej CO2. Praca inżynierów i projektantów ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji wykorzystania materiałów, nawet przy opracowywaniu elementów o skomplikowanej geometrii, w celu zmniejszenia masy samochodów i poprawienia ich wydajności energetycznej.