اخبار

در بخش رو به رشد خودرو، پلاستیک‌های سبک به عاملی متحول‌کننده تبدیل شده‌اند. پلاستیک‌های سبک با ارائه نسبت استحکام به وزن بالا، انعطاف‌پذیری در طراحی و مقرون‌به‌صرفه بودن، برای پاسخگویی به نیازهای مبرم صنعت در زمینه بهره‌وری سوخت، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و پایداری ضروری هستند. با این حال، اگرچه این مواد مزایای بی‌شماری دارند، اما چالش‌های خاصی نیز به همراه دارند. در این مقاله، نقاط ضعف رایج در استفاده از پلاستیک‌های سبک در صنعت خودرو را بررسی خواهیم کرد و راه‌حل‌های عملی ارائه می‌دهیم که می‌تواند عملکرد را افزایش داده و هزینه‌های تولید را کاهش دهد.

پلاستیک‌های سبک وزن چیستند؟

پلاستیک‌های سبک، پلیمرهای کم‌چگالی مانند پلی‌اتیلن (PE)، پلی‌پروپیلن (PP)، پلی‌استایرن (PS)، آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)، پلی‌کربنات (PC) و پلی‌بوتیلن ترفتالات (PBT) هستند که چگالی آنها بین 0.8 تا 1.5 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. برخلاف فلزات (مثلاً فولاد: تقریباً 7.8 گرم بر سانتی‌متر مکعب)، این پلاستیک‌ها بدون از دست دادن خواص مکانیکی یا حرارتی ضروری، وزن را کاهش می‌دهند. گزینه‌های پیشرفته‌ای مانند پلاستیک‌های فومی (مثلاً پلی‌استایرن منبسط شده، EPS) و کامپوزیت‌های ترموپلاستیک، چگالی را بیشتر کاهش می‌دهند و در عین حال یکپارچگی ساختاری را حفظ می‌کنند و آنها را برای استفاده در خودرو ایده‌آل می‌کنند.

کاربردهای پلاستیک‌های سبک در صنعت خودرو

پلاستیک‌های سبک وزن بخش جدایی‌ناپذیر طراحی خودروهای مدرن هستند و تولیدکنندگان را قادر می‌سازند تا به اهداف عملکرد، کارایی و پایداری دست یابند. کاربردهای کلیدی عبارتند از:

۱. قطعات داخلی خودرو:

مواد: PP، ABS، PC.

کاربردها: داشبورد، پنل‌های در، اجزای صندلی.

مزایا: سبک، بادوام و قابل تنظیم برای زیبایی و راحتی.

۲. قطعات بیرونی خودرو:

مواد: PP، PBT، مخلوط‌های PC/PBT.

کاربردها: سپرها، جلوپنجره‌ها، قاب آینه‌ها.

مزایا: مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر آب و هوا و کاهش وزن خودرو.

۳. اجزای زیر کاپوت:

مواد: PBT، پلی‌آمید (نایلون)، PEEK.

کاربردها: پوشش موتور، منیفولدهای ورودی هوا و کانکتورها.

مزایا: مقاومت در برابر حرارت، پایداری شیمیایی و دقت ابعادی.

۴. اجزای سازه‌ای:

مواد: PP یا PA تقویت شده با شیشه یا الیاف کربن.

کاربردها: تقویت شاسی، سینی باتری برای وسایل نقلیه الکتریکی (EVs).

مزایا: نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت در برابر خوردگی.

۵. عایق‌بندی و ضربه‌گیری:

مواد: فوم‌های PU، EPS.

کاربردها: کوسن‌های صندلی، پنل‌های عایق صدا.

مزایا: فوق العاده سبک، جذب انرژی عالی.

در خودروهای برقی، پلاستیک‌های سبک وزن از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند، زیرا وزن بسته‌های باتری سنگین را جبران می‌کنند و برد رانندگی را افزایش می‌دهند. به عنوان مثال، محفظه‌های باتری مبتنی بر PP و لعاب PC ضمن حفظ استانداردهای ایمنی، وزن را کاهش می‌دهند.

چالش‌ها و راه‌حل‌های رایج برای پلاستیک‌های سبک در استفاده در خودرو

علیرغم مزایای آنها، مانند بهره‌وری سوخت، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، انعطاف‌پذیری در طراحی، مقرون‌به‌صرفه بودن و قابلیت بازیافت، پلاستیک‌های سبک با چالش‌هایی در کاربردهای خودرو مواجه هستند. در زیر مسائل رایج و راه‌حل‌های عملی ارائه شده است.

چالش ۱:حساسیت به خراش و سایش در پلاستیک‌های خودرو 

مشکل: سطوح پلاستیک‌های سبک مانند پلی‌پروپیلن (PP) و آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) که معمولاً در قطعات خودرو مانند داشبورد و پنل‌های درب استفاده می‌شوند، به مرور زمان مستعد خراش و ساییدگی هستند. این عیوب سطحی نه تنها بر زیبایی ظاهری تأثیر می‌گذارند، بلکه می‌توانند دوام طولانی مدت قطعات را نیز کاهش دهند و نیاز به نگهداری و تعمیرات اضافی داشته باشند.

راه حل ها:

برای رفع این چالش، افزودن افزودنی‌هایی مانند افزودنی‌های پلاستیکی مبتنی بر سیلیکون یا PTFE به فرمولاسیون پلاستیک می‌تواند دوام سطح را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. با افزودن 0.5 تا 2 درصد از این افزودنی‌ها، اصطکاک سطح کاهش می‌یابد و باعث می‌شود ماده کمتر در معرض خراش و ساییدگی قرار گیرد.

با توجه به تعدد تولیدکنندگان افزودنی‌های سیلیکونی موجود، برای انتخاب شریک تجاری ایده‌آل باید از چه معیارهایی استفاده کنید؟

در شرکت فناوری چنگدو سیلیک، ما در زمینه‌های زیر تخصص داریم:افزودنی‌های پلاستیکی بر پایه سیلیکونطراحی شده برای بهبود خواص ترموپلاستیک‌ها و پلاستیک‌های مهندسی مورد استفاده در کاربردهای خودرو. با بیش از 20 سال تجربه در ادغام سیلیکون و پلیمرها، SILIKE به عنوان یک نوآور پیشرو و شریک قابل اعتماد برای عملکرد بالا شناخته می‌شود.فرآوری محلول‌های افزودنی و اصلاح‌کننده.

ماافزودنی‌های پلاستیکی بر پایه سیلیکونمحصولات به طور خاص برای کمک به تولیدکنندگان پلیمر فرموله شده‌اند:

۱) بهبود نرخ اکستروژن و دستیابی به پر شدن یکنواخت قالب.

۲) افزایش کیفیت سطح و روانکاری، که به رهاسازی بهتر قالب در حین تولید کمک می‌کند.

۳) کاهش مصرف برق و هزینه‌های انرژی بدون نیاز به تغییر در تجهیزات پردازش موجود.

۴) افزودنی‌های سیلیکونی ما با طیف گسترده‌ای از ترموپلاستیک‌ها و پلاستیک‌های مهندسی، از جمله موارد زیر، سازگاری بالایی دارند:

پلی‌پروپیلن (PP)، پلی‌اتیلن (HDPE، LLDPE/LDPE)، پلی‌وینیل کلراید (PVC)، پلی‌کربنات (PC)، آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)، پلی‌کربنات/آکریلونیتریل بوتادین استایرن (PC/ABS)، پلی‌استایرن (PS/HIPS)، پلی‌اتیلن ترفتالات (PET)، پلی‌بوتیلن ترفتالات (PBT)، پلی‌متیل متاکریلات (PMMA)، نایلون (پلی‌آمید، PA)، اتیلن وینیل استات (EVA)، پلی‌اورتان ترموپلاستیک (TPU)، الاستومرهای ترموپلاستیک (TPE) و موارد دیگر.

اینهاافزودنی‌های سیلوکسانهمچنین به پیشبرد تلاش‌ها به سمت اقتصاد چرخشی کمک می‌کند و از تولیدکنندگان در تولید قطعات پایدار و باکیفیت که مطابق با استانداردهای زیست‌محیطی هستند، حمایت می‌کند.

موم سیلیکون SILIKE SILIMER 5235: رویکردی نوین برای بهبود سطح و مقاومت در برابر خراش

فراتر از استانداردافزودنی‌های پلاستیکی بر پایه سیلیکون، سیلیمر ۵۲۳۵، یکواکس سیلیکون اصلاح‌شده با آلکیل،SILIMER 5235 که به طور خاص برای محصولات پلاستیکی فوق سبک مانند PC، PBT، PET و PC/ABS طراحی شده است، مقاومت استثنایی در برابر خراش و سایش ارائه می‌دهد. با افزایش روانکاری سطح و بهبود رهاسازی قالب در حین پردازش، به حفظ بافت و سبکی سطح محصول در طول زمان کمک می‌کند.

یکی از مزایای کلیدیِموم سیلیکونیسازگاری عالی SILIMER 5235 با رزین‌های زمینه مختلف، عدم رسوب‌گذاری یا تأثیر بر روی عملیات سطحی را تضمین می‌کند. این ویژگی، آن را برای قطعات داخلی خودرو که در آن‌ها هم کیفیت ظاهری و هم دوام طولانی‌مدت ضروری است، ایده‌آل می‌سازد.

چالش ۲: نقص‌های سطحی در طول پردازش

مشکل: قطعات قالب‌گیری تزریقی (مثلاً سپرهای PBT) ممکن است دارای خطوط پخش، خطوط جریان یا علائم فرورفتگی باشند.

راه حل ها:

پلت‌ها را کاملاً خشک کنید (مثلاً ۱۲۰ درجه سانتیگراد به مدت ۲ تا ۴ ساعت برای PBT) تا از پخش شدن ناشی از رطوبت جلوگیری شود.

سرعت تزریق و فشار بسته‌بندی را بهینه کنید تا خطوط جریان و علائم فرورفتگی از بین بروند.

برای کاهش آثار سوختگی، از قالب‌های صیقلی یا بافت‌دار با دریچه‌ی تهویه‌ی مناسب استفاده کنید.

چالش ۳: مقاومت حرارتی محدود

مشکل: PP یا PE ممکن است در دماهای بالا در کاربردهای زیر هود تغییر شکل دهند.

راه حل ها:

برای محیط‌های با دمای بالا از پلاستیک‌های مقاوم در برابر حرارت مانند PBT (نقطه ذوب: حدود ۲۲۰ درجه سانتیگراد) یا PEEK استفاده کنید.

برای افزایش پایداری حرارتی، از الیاف شیشه استفاده کنید.

برای محافظت بیشتر، از پوشش‌های عایق حرارتی استفاده کنید.

چالش ۳: محدودیت‌های مقاومت مکانیکی

مشکل: پلاستیک‌های سبک ممکن است فاقد سختی یا مقاومت ضربه‌ای فلزات در قطعات سازه‌ای باشند.

راه حل ها:

برای افزایش استحکام، با الیاف شیشه یا کربن (۱۰ تا ۳۰ درصد) تقویت کنید.

از کامپوزیت‌های ترموپلاستیک برای اجزای تحمل بار استفاده کنید.

قطعاتی با شیار یا مقاطع توخالی طراحی کنید تا بدون افزایش وزن، سختی آنها بهبود یابد.

به دنبال بهبود مقاومت در برابر خراش L خود هستید؟پلاستیک‌های سبک وزن درقطعات خودرو؟

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد راهکارهای پلاستیک سبک SILIKE در صنعت خودرو، از جمله موارد زیر، با ما در ارتباط باشید.افزودنی‌های پلاستیکی,عوامل ضد خش،ومحلول‌های اصلاح‌کننده مقاومت در برابر سایش.

Tel: +86-28-83625089, Email: amy.wang@silike.cn, Website: www.siliketech.com