اهمیت استفاده از پلاستیک ها در صنعت خودرو سازی
ساخت خودرو به چند ماده خام مانند شیشه، فلز و آلومینیوم بستگی دارد. پلاستیک یکی از مهم ترین مواد برای این صنعت است. کافی است بدانید که یک سوم قطعات خودرو از پلاستیک ساخته شده است که نشان دهنده 30000 قطعه است.
برای درک اینکه چرا پلاستیک ماده کلیدی صنعت خودرو است، به سوالات زیر خواهیم پرداخت:
- نقش پلاستیک در صنعت خودرو چیست؟
- چه نوع مواد اولیه پلاستیک در صنعت خودرو استفاده می شود
- چگونه پلاستیک نقش حیاتی در ایمنی وسایل نقلیه ایفا می کند
- آینده پلاستیک در صنعت خودرو چیست؟
-پلاستیک چگونه به توسعه صنعت خودرو کمک می کند؟
برای اینکه بدانیم چرا پلاستیک به یکی از مواد اولیه مورد استفاده در بخش خودرو تبدیل می شود، باید دو دلیل را در پس انتخاب پلاستیک بدانیم:
رزین های پلاستیکی در حال حاضر جایگزین مواد فلزی در بخش خودرو شده اند که به دو دلیل می تواند بهتر باشد:
کاهش انتشار CO2 تا 10٪.
کاهش وزن وسایل نقلیه
مواد پلاستیکی برخی از خواص منحصر به فرد مانند موارد زیر را داراست
ماندگاری
راندمان سوخت
مقاومت در برابر آب و هوا
سبک وزن
معمولا خودرو ها طبق موارد کاربرد از مواد مختلف ساخته شده است. آنها به موادی با ویژگی های منحصر به فرد نیاز دارند که مواد پلاستیکی فراهم می کند. هر ماده باید با فرآیندی به نام 'فرایند صلاحیت مواد' مطابقت داشته باشد. از طریق این فرآیند، تولیدکنندگان می توانند اطمینان حاصل کنند که مواد بادوام، سازگار، مقرون به صرفه است و می تواند انرژی تولید کند.
انواع مواد اولیه مورد استفاده در صنعت خودرو چیست؟
به طور عمده 5 نوع پلیمر وجود دارد که دارای ویژگی های منحصر به فردی است که آن را برای تولید خودرو عالی کرده است، بیایید بدانیم چرا آنها به طور خاص:
پلی پروپیلن
پروپیلن (PP) به دلایل زیادی بیشترین استفاده را در تولید خودرو دارد:
PP به راحتی شکل می گیرد، به راحتی جوش داده می شود و به راحتی ماشین کاری می شود. تولیدکنندگان می توانند آن را به شکل فیبر تبدیل کنند. این به آنها اجازه می دهد تا سطوحی را ایجاد کنند که می تواند در اتومبیل ها استفاده شود.
PP هم چنین مقاومت در برابر خوردگی و ضربه بالایی دارد.
سبک وزن است
استحکام بالایی دارد.
خواص حرارتی کاملی دارد.
عملکرد زیست محیطی خوبی دارد.
این ماده با چگالی کم است، بنابراین مصرف سوخت را کاهش می دهد.
به همین دلیل است که بسیاری از قطعات خودرو از PP ساخته می شوند مانند سوپاپ ها، اسپلیترهای مسابقه، کفن های اتصالات، مخازن مواد شیمیایی، پانل درها، پشتی صندلی ها، کنسول و غیره.
12 درصد از قطعات خودرو از PVC نرم ساخته شده است. پی وی سی این پتانسیل را دارد که یکی از پرمصرف ترین رزین های پلیمری برای ساخت خودروهایی مانند:
PVC دارای مقاومت شیمیایی و خوردگی و ضربه بالایی است.
PVC را می توان به راحتی به اجزای سفت و انعطاف پذیر تبدیل کرد.
PVC سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه است.
به دلیل تطبیق پذیری PVC که واجد شرایط بافت، اندازه و شکل است، به طور گسترده در بسیاری از قطعات خودرو مانند نشانگرها، دستگیره ها، دستگیره درها، جا لیوان ها و اجزای داشبورد استفاده می شود.
پلی کربنات ( PC)
مواد پلی کربنات عملکردهای زیادی را در صنعت خودرو ارائه می دهد زیرا ویژگی های منحصر به فرد آن مانند:
سختی.
شفافیت و شفافیت.
مقاومت در برابر حرارت و ضربه
ثبات و دقت ابعادی
عایق الکتریکی خوب
استحکام - قدرت
شما می توانید رایانه شخصی را در بسیاری از قطعات خودرو مانند لنزهای چراغ جلو، سپر اتومبیل، شیشه های درپوش کامیون، شیشه تجهیزات و شیشه جلو موتور سیکلت پیدا کنید.
اکریلونیتریل بوتادین استایرن(ABS)
ABS ماده کاملی است که به دلیل مزایایی مانند:
مقرون به صرفه
مقاومت در برابر ضربه
جذب انرژی در هنگام ضربه
تحمل حرارت بالا
به همین دلیل است که به طور گسترده در بسیاری از قطعات خودرو مانند بدنه، داشبورد، پانل های داخلی و بادگیر استفاده می شود.
HDPE
HDPE پلی اتیلن با چگالی بالا دارای مزایای زیادی است که آن را برای ساخت اجزای وسایل نقلیه عالی می کند. دارای خواص منحصر به فردی مانند:
سبک وزن
مقرون به صرفه
ساخت آسان
سازندگان از HDPE با PP پلی پروپیلن برای تولید قطعات بسیاری از خودروها مانند سپر، مخزن، صندلی، تریم و باتری استفاده می کنند.
میزان استفاده پلاستیک ها در بازار خودروسازی:
دلایل زیادی وجود دارد که پلاستیک ها باعث رشد بازار صنعت خودرو سازی میشود. پلاستیک ها استحکام مکانیکی را بهبود می بخشد. آنها انعطاف پذیری طراحی بالایی دارند و همچنین مقرون به صرفه هستند.
بازار پلاستیک خودرو در سال 2022 هجده میلیارد دلار تخمین زده شد و انتظار می‌رود که در سال 2027 با CAGR 11 درصدی از سال 2021 تا 2027 به 35 میلیارد دلار برسد. این پیش‌بینی ما را به مهمترین سؤال می‌برد:
صنعت پلاستیک خودرو چگونه بر تقاضای پلیمرها تأثیر می گذارد؟
پلی پروپیلن و سایر رزین ها جایگزین مواد فلزی در بخش خودرو می شوند. این پلیمرها با توجه به دامنه کاربرد در صنعت خودروسازی در 5 سال آینده شاهد رشد تقاضا خواهند بود. بیایید این مثال ها را در نظر بگیریم:
تقاضای پلی پروپیلن افزایش می یابد زیرا خودروسازی از آن در داخل و خارج خودروها استفاده می کند.
مصرف ABS رو به کاهش است زیرا تولیدکنندگان جایگزین های زیادی برای آن پیدا می کنند مانند کامپوزیت های PP و پلی استایرن.
مصرف پلی کربنات خاص نخواهد بود زیرا مربوط به کاربرد جدید در سنسورهای خودرو است که با نیازهای الکتریکی و روشنایی پشتیبانی می شود.
رزین های پلاستیکی مانند پلی آمید، پلی اتیلن و پلی پروپیلن به طور گسترده در خودروهای الکتریکی شاهد رشد خواهند بود.
ایمنی هدف اصلی تولیدکنندگان در این صنعت حیاتی است و به همین دلیل مواد پلاستیکی را انتخاب می کنند. پلاستیک ها به نجات جان بسیاری از انسان ها کمک می کنند، بیایید ببینیم چگونه:
بر اساس 'NHTSA' استفاده از پلاستیک در قطعات خودرو بین سال های 1960 تا 2012 جان 613501 نفر را نجات داد. پلاستیک های مورد استفاده در کمربند ایمنی، صندلی کودک، کنترل پایداری الکترونیکی، پنجره ها، آینه ها و کیسه های هوا.
مقایسه خودروهای سنگین و سبک نشان می دهد که خودروهای سبک ایمن تر هستند. راز پشت این کار، طراحی بهتر برای وسایل نقلیه سبک تر با مواد پلاستیکی است.
پلیمرها به طور گسترده در ایجاد 'مناطق کرامبل' استفاده می شوند. این مناطق باید در جلوی وسایل نقلیه باشد تا انرژی حاصل از هرگونه ضربه را جذب کند. منطقه کرامبل مانند بالشتک برای محافظت از وسیله نقلیه عمل می کند همانطور که برای محافظت از مسافران فرو می ریزد.
پلیمرها همچنین به طور گسترده در برخی از قسمت ها برای حفظ ایمنی مسافران استفاده می شوند مانند:
شیشه خودکار که می تواند از صدمات در هنگام تصادفات ناشی از شکستن شیشه جلوگیری کند. آنها لایه های پلاستیکی را بین دو ورق شیشه قرار می دهند. اینها شانس شکست را کاهش می دهد.
قدرت وسیله نقلیه: پلاستیک ها نقش حیاتی در قطار برق خودروها دارند. آنها محورهای محرک کامپوزیت را از پلاستیک و فیبر کربن ساختند. این اجزا می توانند در زمان وقوع تصادف به قطعات کوچک تبدیل شوند. محورهای محرک کامپوزیت نیز برای رساندن قدرت بیشتر به چرخ‌های عقب خودرو طراحی شده‌اند.
چگونه می توانیم آینده پلاستیک را در صنعت خودرو پیش بینی کنیم؟
همه درها به روی صنعت پلاستیک در صنعت خودرو باز است. تامین کنندگان خودرو بیشتر به تامین کنندگان پلاستیک وابسته خواهند بود. آنها به طور دائم به دنبال مواد پایدار هستند.پارس پلیمر یکی از بزرگ ترین تولید کنندگان و تامین کنندگان پلاستیک های صنعتی و مهندسی در ایران می باشد که به طور انحصاری نماینده کمپانی روشلینگ آلمان و گارنیفلون ایتالیا می باشد.
هدف توزیع کنندگان و تامین کنندگان مواد اولیه پلاستیک، جایگزینی شیشه های مورد استفاده در خودروها با پلیمرها است. به عنوان مثال، آنها قبلاً در چراغ های جلو و لامپ های عقب با پلی کربنات به چنین چیزی دست یافته اند. در آینده آنها قصد دارند تمام شیشه های پنجره ها را با پلیمرها جایگزین کنند. آنها همچنین قصد دارند از موادی با ویژگی های قابل بازیافت مانند PET و bio-PET استفاده کنند.
صنعت پلاستیک به دستیابی به استانداردهای CAFE در اقتصاد سوخت شرکتی در سال 2025 کمک خواهد کرد. این استانداردها مربوط به رعایت استانداردهای انتشار است. پلاستیک ها به راحتی می توانند وزن خودرو را کاهش دهند و مصرف سوخت را کاهش دهند. مطالعات نشان می دهد که کاهش وزن خودروها به میزان 1 کیلوگرم باعث کاهش 20 کیلوگرمی انتشار کربن می شود.
