Производство на пластмасови изделия за автомобилната индустрия

С подема на хибридите и електромобилите, интелигентните технологии и все по-строгите екологични стандарти за икономия на горива, автомобилната индустрия изживява пореден технологичен възход, паралелно с производството на пластмаси.

Производителите на пластмасови компоненти за автомобилостроенето се стремят към все по-леки продукти с по-ниска себестойност. Развитието на технологиите в автомобилната електроника създава нови приложения на пластмасови компоненти в съвременния автомобил. Тези тенденции са само част от иновациите в производството на пластмасови изделия за автомобилната индустрия, които очертават бъдещото развитие на сектора.

Предимства на високотехнологичните пластмаси
Около 136 кг, или приблизително 8%, от масата на средностатистическия съвременен автомобил са пластмаса. Специалистите изчисляват, че намаляването на теглото на автомобила с 10% води до икономии в разхода на гориво с 5 до 7%. По икономически и екологични съображения, проектирането и производството на по-ефективни при използването на гориво возила е водещ приоритет в автомобилостроенето днес. 

И макар основният стремеж към олекотяване на конструкцията на модерните коли да е свързан именно с разхода, много от по-леките високотехнологични пластмасови компоненти се отличават и с подобрена устойчивост на горива и химикали, топлина, износване, слънчева светлина, атмосферни влияния и др. В някои от приложенията пък основен фокус са по-високото качество на пластмасите и намалените производствени разходи.

Сред останалите предимства, с които се отличават високотехнологичните инженерни пластмаси, използвани за производството на олекотени автомобилни компоненти, са: по-дългият живот на превозното средство, постигнат вследствие намаляване на корозията, както и подобрените безопасност и комфорт. 

Пластмасовите автомобилни части, за сметка на металните, са рециклируеми, подобряват гъвкавостта при интегриране на компоненти и дават значителна свобода на дизайнерите при проектирането им, повишавайки степента на креативност и иновация в творческия и производствения процес.

Ползи от използването на пластмаси
Макар основната част от конструкцията на един автомобил в наши дни да е изработена от стомана, желязо, алуминий и други метали, теглото на пластмасовите компоненти като дял от общото тегло на автомобила непрекъснато нараства. Причина за това са множеството предимства на високотехнологичните индустриални пластмаси пред традиционните инженерни материали като метал, стъкло, дърво и т. н.

Пластмасата тежи с до 50% по-малко от другите конвенционални производствени материали в автомобилостроенето. Точно колко по-лек е пластмасовият материал зависи от неговите приложение, плътност, състав и др. В допълнение, цикълът на производствените процеси при инженерните пластмаси е значително опростен, свеждайки се до инжекционно или раздувно формоване на изделия от различни полимерни смоли. За сравнение, при металните компоненти този цикъл включва рязане, заваряване, щамповане и много други методи за оформянето на метал.

Основно предимство на пластмасите пред метала е огромното разнообразие от форми, в които могат да бъдат изработени автомобилните компоненти.
Сред най-популярните високотехнологични пластмаси, използвани в съвременното автомобилостроене, са: полипропилен (PP), полиуретан (PUR), поливинилхлорид (PVC), акрилонитрил бутадиен стирен (ABS), полиамид (PA, Найлон 66, Найлон 6), полистирен (PS), полиетилен (PE), полиоксиметилен (POM), поликарбонат (PC), акрил (PMMA), полибутилен терефталат (PBT), полиетилен терафталат (PET), акрилонитрил стирен акрилат (ASA) и др.

Приложения на инженерните пластмаси
Техническите пластмаси намират все повече приложения в модерната автомобилна промишленост като основна и по-лека алтернатива на метала. Производството на автомобилни компоненти от инженерни пластмаси може да намали теглото им с до 40%. По изчисления на експерти, редуцирането на общото тегло на превозното средство със 100 кг води до икономия в разхода на гориво с между 0,3 и 0,5 л на 100 км. Емисиите на СО2 на километър пък могат да бъдат намалени с 8 до 11 г.

В допълнение, използването на технически пластмаси като основен изходен материал в производството на дадени видове автомобилни компоненти рационализира производствения процес, подобрява комфорта и безопасността на превозното средство, намалява разходите за производство и поддръжка и осигурява по-голяма гъвкавост на дизайна.

Инженерните пластмаси намират приложение във всяка част на модерните превозни средства, включително в екстериора и интериора на купето, като и при функционалните и структурните компоненти. Благодарение на най-съвременните технологии при индустриалните полимери могат да се постигнат значителни подобрения по отношение на олекотяване на конструкцията на автомобила, естетиката и аеродинамиката му и то без компромис с безопасността.

Водещи технологични тенденции
През последните години все повече потребители се интересуват от интелигентните технологии при автомобилите и т. нар. инфотеймънт (информационно-развлекателни) системи. Сензорните екрани за въвеждане на потребителски команди, модерните навигационни системи с гласов или жестов контрол, системите със сензори за асистирано паркиране и сателитните радиосистеми са само част от технологиите, които улесняват шофьорите в наши дни.

Поради високата цена на въглеродните влакна в миналото, по традиция те се използват главно при луксозните автомобили. Някои компании днес обаче предлагат материали с карбонови фибри, които са с до 50% по-евтини от преди. Това позволява на все повече автомобилни производители да се възползват от предимствата на тази група леки и здрави материали.

Тъй като съвременните компоненти и дизайни в автомобилостроенето стават все по-сложни, за производителите на превозни средства е най-изгодно да поръчват възможно най-много части от един и същи доставчик. 

Благодарение на технологичното развитие в областта на полимерите и пластмасите, производителите на оригинално оборудване днес могат да консолидират множество отделни компоненти в цялостни блокове, които да доставят на автомобилните компании. Това свежда до минимум времето за асемблиране, обикновено редуцира теглото на тези компетентни блокове (а следователно и общото тегло на возилото) и намалява производствените разходи.