Растущее использование пластмасс в автомобильной промышленности является ответом на необходимость снижения веса транспортных средств и повышения энергоэффективности, соблюдения самых строгих правил по выбросам выхлопных газов и спроса на экологически чистую продукцию. Тем не менее, пластмассы также обеспечивают усовершенствование конструкции автомобиля, как с точки зрения внутренних, так и с точки зрения внешних компонентов.
Сегодня дизайнеры автомобилей ищут легкий материал, который улучшит проектирование, производство и эффективность литых деталей. На протяжении десятилетий они заменили тяжелые металлические компоненты пластмассами, такими как полипропилен (термопласт) и композитными материалами, наполненными волокнами. Эта практика набирает обороты, так как производители пытаются расширить использование полимеров для деталей экстерьера автомобилей и аксессуаров интерьера.
Благодаря технологическому прогрессу, инженеры получают более широкий спектр вариантов, предлагающий большую свободу в проектировании, в том числе и для механических деталей автомобиля, влияющих на снижение веса авто. Анализ последних разработок в области снижения веса автомобилей представлен в статье "Усовершенствованные полимеры Drive Automotive Lightweighting".
Новые применения пластмасс
В компании Knauf Industries Automotive мы накапливаем опыт в проектировании и производстве автомобильных пластмассовых компонентов, расширяя применение формованных пластмасс, таких как пенополипропилен (EPP) и пенополистирол (EPS). Мы инвестируем в инновации через деятельность IDLab (Центра исследований, развития и инноваций), где мы работаем с новыми материалами, для обеспечения необходимых автомобильной промышленности решений.
Начиная с 1960-х годов, пластмассы изменили структуру кузова и позволили производителям оригинального оборудования (OEM) производить модульную сборку при одновременном снижении производственных затрат. Пластиковые детали интерьера обеспечивают не только комфорт и стиль, но и эргономику, шумоизоляцию и повышенную безопасность.
Полимеры предлагают больше свободы дизайна, чем металлы, являются перерабатываемыми, износостойкими, долговечными и устойчивыми к вибрациям. Они сочетают в себе множество особенностей, что привело к изменению парадигмы дизайна кузова. В настоящее время из примерно 30 000 деталей, из которых состоит автомобиль, треть изготовлена из 39 различных видов пластика. 70% из них изготовлены из полипропилена, полиуретана, полиамидов и ПВХ.
В статье «Шесть тенденций, влияющих на мировой рынок автомобильных пластмасс в новом десятилетии», опубликованной Plastics Today, освещаются основные инновации, которые будут способствовать дальнейшему росту производства пластмасс в автомобильной промышленности (согласно отчету об исследовании рынка автомобильных пластмасс, подготовленному Global Market Insights).
Спрос на полипропилен будет постоянно расти по мере того, как будут появляться новые области его применения как внутри, так и снаружи автомобилей, где пластмассы будут заменять даже некоторые металлические детали. Согласно отчету, большая популярность электромобилей также увеличит и использование полистирола в деталях двигателей, так как в отличие от двигателей внутреннего сгорания, электродвигатели не требуют термостойкости. Также, ожидается, что EPP и EPS заменят ABS в декоративных деталях салона благодаря их блестящему внешнему виду.
Свобода творчества
В сочетании с цифровыми технологиями, пластмассы позволяют изготавливать детали с более сложной и органической геометрией посредством трехмерной печати, послойно. Это дает дизайнерам больше свободы в творчестве, применимом к новейшим автомобилям, которые мы уже можем найти на рынке. Мы видим это отражение в прототипах и концепт-карах.
Функциональные поверхности, интегрирующие электронику с пластмассами, начинают становиться реальностью. В долгосрочной перспективе исчезают кнопки на приборной панели, предоставляя большую свободу в проектировании современных интерьеров автомобилей.
Примером концепт-автомобиля, который пользуется этой творческой свободой, является Mercedes-Benz VISION EQS. Благодаря новым технологиям, он сочетает в себе различные материалы внутри автомобиля, отвечающие концепции экологичности, используя: кленовое дерево из немецких лесов вместе с пластмассой из переработанных пластиковых бутылок (PET). В то время как крыша является результатом специального проекта развития, который сочетает в себе высококачественный текстильный материал, к которому добавляются вторсырьевые пластмассы, найденные в море.
Свобода дизайна, новая, более смелая и функциональная эстетика, большая безопасность, снижение веса и, следовательно, расхода топлива, приверженность устойчивому развитию …. Именно так пластмассы совершают революцию в автомобильной промышленности.