Задать вопрос
автомобильная промышленность, материалы, пенопласт

Пластмассы в автомобилестроении – развитие технологий и перспективы

18 ноября 2021

Как ни трудно в это поверить, но пластмассы и автомобили – изобретения одной эпохи, 19 века. Сегодня они все чаще используются в конструкции современных автомобилей. В контексте их часто называют материалами будущего благодаря их легкому весу, прочности и простоте формования. Однако, современные пластмассы предлагают гораздо больше преимуществ.

Пластмассы были связаны с автомобильной промышленностью с самого начала. Самый ранний термопластичный материал, целлулоид, был изобретен в 1855 году, и только тридцать лет спустя было построено первое транспортное средство, которое можно считать автомобилем, — Carl Benz Patentwagen 1. 

Первая попытка построить автомобиль полностью из пластика была предпринята Генри Фордом в 1941 году из-за рационирования стали во время войны. Однако массовое использование пластика началось с производства модели Ford T в 1951 году. Сегодня считается, что среднестатистический автомобиль содержит от 40 до 100 кг различных пластмассовых деталей, которые составляют лишь 10% его веса. Благодаря динамичному развитию в технологиях переработки пластмасс, спектр применения в современном автомобилестроении продолжает расширяться, а у дизайнеров и конструкторов появляется все больше возможностей благодаря отличному качеству и оптимальным параметрам пластмассовых деталей.

Легкие пластмассовые автомобильные детали 

 Передний бампер автомобиля, изготовленный из EPP.
Передний бампер автомобиля, изготовленный из EPP.

Постепенная замена металлических компонентов на пластмассовые автомобильные детали всегда была обусловлена необходимостью снижения веса автомобиля и улучшения его эксплуатационных характеристик. Пластмассы имеют меньшую плотность, чем сталь, и при этом обладают не уступающими значениями механической прочности и долговечности. Изначально автомобильные пластмассы использовались в основном для внутренней отделки. Сегодня они также используются для изготовления наружных деталей автомобиля, традиционно изготавливаемых из листового металла и стали, таких как двери, крылья, капоты и даже бамперы. Неудивительно – по оценкам ACC, американские автомобили проезжают на литр бензина примерно на 1,5 километра больше, чем без пластика. Больший запас хода при меньших энергозатратах – ключевое преимущество, в частности, для сегмента электромобилей. 

Сегодня в автомобилях используются более новые виды пластмасс. Например, традиционные панели сидений и подголовников из пенополиуретана заменяются гораздо более легким и прочным вспененным полипропиленом (EPP), который также является возобновляемым материалом и поэтому лучше подходит для современных автомобильных тенденций.

Новые виды пластмасс в автомобилях 

Одной из причин, по которой пластиковые детали становятся все более важными в конструкции современных автомобилей, является быстрое развитие технологий переработки. Пластмассы, используемые в автомобилях, имеют потенциал для развития новых свойств, чтобы соответствовать быстро меняющимся потребностям автомобильной промышленности. Одной из важных тем является безопасность, которая в настоящее время обсуждается в основном в разрезе активных систем. Однако за развитием более сложной электроники в автомобиле должна следовать его обновленная конструкция с использованием новых материалов, которые лучше защищают не только пассажиров, но и чувствительные компоненты интеллектуальных систем. 

Вспененный полипропилен не только хорошо поглощает толчки и удары, но и изолирует кабели и электронные компоненты. Благодаря специальным добавкам он может противостоять возгоранию и температурам до 140°C, что подтверждено испытаниями UL 94. Более того, он уже успешно используется, например, в производстве батарей для электромобилей благодаря своей устойчивости к проколам, а также возможности придания ему антистатических свойств. Специализированные детали из этого пластика могут также обладать повышенной устойчивостью к ударам или механической усталости (разрушению и потере свойств с течением времени). Именно поэтому они так хорошо подходят, например, для изоляции колесных арок.

Возобновляемые пластики в автомобилях – современная тенденция 

Раньше интерьеры автомобилей премиум-класса отличались эксклюзивным дополнением из натуральной кожи, блестящего металла или дерева. Сегодня экология стала эталоном роскоши. По этой причине в автомобилях высокого класса не могут не присутствовать элементы из материалов, которые полностью возобновляемы, не истощают природные ресурсы и производятся с использованием экологических процессов. Их использование больше не является исключением, а стало правилом. В Европе производители даже обязаны использовать такие материалы в соответствии с директивами ЕС, которые постоянно повышают требования, связанные с пригодностью автомобилей к утилизации. Вспененный полипропилен EPP производства Knauf Industries полностью соответствует этим требованиям и предоставляет дизайнерам широкие возможности для индивидуального оформления интерьеров автомобилей высокого класса. 

Этот современный пластик на 100% пригоден для вторичной переработки и может быть повторно использован в последующих производственных процессах. Сам процесс компрессионного формования не приводит к образованию вредных выбросов в атмосферу, а технологическая вода, необходимая для получения пара, циркулирует в замкнутом цикле. Более того, благодаря современным технологиям 3D-визуализации, цветным гранулам и тактильным текстурам, пластиковые детали автомобиля могут иметь полностью индивидуальную эстетику. Все это делает данный материал частью будущего автомобильной промышленности. 

Нужна поддержка?

Задать вопрос.

Политика в отношении файлов cookie

Этот сайт использует файлы cookie. Продолжая просматривать сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.
Узнать больше | Закрыть

 

Задать вопрос

Задайте ваш личный запрос и мы дадим вам подробный ответ, независимо от того, в какой стране/регионе вам понадобиться наша помощь.