SUZUKI - Ai magazine
SUZUKI - Ai magazine
SUZUKI - Ai magazine
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
História aplikácie plastov v automobiloch<br />
Prvé aplikácie plastov sa objavujú od začiatku sériovej výroby automobilov<br />
a úzko súvisia s vývojom technológie výroby a spracovania<br />
plastov. Novovyvinuté polymérne materiály sa zvyčajne objavovali<br />
v automobiloch vo forme súčastí hneď po svojom uvedení. Spočiatku<br />
nebol výber plastov bohatý, preto aj ich podiel v materiálovej skladbe<br />
automobilov bol nízky. So zavedením výroby nových termoplastických<br />
polymérov v päťdesiatych a šesťdesiatych rokoch minulého<br />
storočia nastal väčší rozvoj ich aplikácií. V tomto období však plasty<br />
plnili predovšetkým funkciu náhrad klasických materiálov, ktoré sa pre<br />
svoju vysokú cenu a technologicky náročnú spracovateľnosť nehodili<br />
pre veľkosériovú výrobu. Razantný vzostup spotreby plastov v automobilovom<br />
priemysle nastal v sedemdesiatych rokoch. Naštartovali<br />
ho zvyšujúce sa požiadavky na pasívnu bezpečnosť a hospodárnosť.<br />
Plasty v širokej miere nahradzovali plech v niektorých častiach karosérie<br />
a umožňovali tak dosiahnuť podstatne vyššiu pasívnu bezpečnosť<br />
posádky auta i chodcov.<br />
V posledných rokoch sa v automobilových aplikáciách plastov stále<br />
viac presadzujú ekologické hľadiská, najmä požiadavky na čo najľahšiu<br />
recyklovateľnosť materiálov z vyradených automobilov.<br />
Materiálové zloženie automobilov<br />
Automobil sa skladá približne z desaťtisíc súčiastok, ktoré vytvárajú<br />
tri základné konštrukčné skupiny - hnaciu jednotku, podvozok a karosériu.<br />
Na celkovej hmotnosti automobilu sa percentuálne podieľajú:<br />
hnacia jednotka 28 %, podvozok 27 %, karoséria vrátane výbavy<br />
38 %. Zvyšok hmotnosti tvorí príslušenstvo, ktoré nie je možné jednoznačne<br />
priradiť k niektorému zo základných konštrukčných celkov.<br />
13% Polymérne materiály<br />
3% Farebné kovy<br />
6% Prevádzkové kvapaliny<br />
3% Sklo<br />
6% Hliník<br />
12% Liatina<br />
2% Ostastné materiály<br />
55% Oceľ<br />
Podiel jednotlivých materiálov na celkovej hmotnosti automobilu<br />
Polyméry v autopriemysle<br />
Polymérne materiály zahŕňajú gumu, reaktoplasty a termoplasty.<br />
Medzi reaktoplasty patria aj penové polyuretány využívané na čalúnenie<br />
sedadiel a interiéru kabíny a na zvukovo izolačné dielce karosérie.<br />
Podiel termoplastov na materiálovom zložení osobného au-<br />
MATERIÁLY, TECHNOLÓGIE, PRODUKTY<br />
Plasty<br />
tomobilu je približne 8 %. Ich celková hmotnosť je v rôznych typoch<br />
odlišná. Podľa technickej úrovne konštrukcie a veľkosti sa na výrobu<br />
jedného automobilu strednej triedy použije zvyčajne 130 kg až 145<br />
kg plastov. Najväčší podiel plastových dielcov má karoséria, najmenší<br />
podvozok. Podľa druhu sú najviac využívané materiály na báze<br />
polypropylénu (35 %), rôzne druhy polyamidov (14 %), polyetylén<br />
(10 %) a polyméry ABS (7 %).<br />
Vývojový trend smeruje k stále širšiemu využívaniu materiálov založených<br />
na polypropyléne, najmä zmesi polypropylénu s elastomérmi<br />
a vystužujúcimi plnivami. Širšiemu uplatneniu polypropylénových<br />
zmesí praje nielen široká variabilita ich mechanických a estetických<br />
vlastností, ale aj ekonomická výhodnosť ich aplikácií.<br />
Požiadavky na vlastnosti termoplastov<br />
Konštrukcia automobilov<br />
Zložitá konštrukcia automobilu si pre jednotlivé konštrukčné skupiny<br />
vyžaduje materiály s úplne špecifi ckými úžitkovými a spracovateľskými<br />
vlastnosťami. Požiadavky užívateľov sa stále menia smerom<br />
k vyššej bezpečnosti, väčšiemu komfortu, hospodárnejšej prevádzke<br />
a lepšiemu vzhľadu automobilov. Vplyvom vysokej elektronizácie sa<br />
zvyšuje množstvo plastových konektorov, ktoré musia byť pre nedostatkok<br />
miesta umiestňované čoraz bližšie k motoru. Vysoká teplota<br />
a agresivita prostredia sú tiež novou výzvou pre vývojových pracovníkov.<br />
Podľa jednotlivých konštrukčných častí automobilu možno požiadavky<br />
charakterizovať nasledovne:<br />
a) Karoséria: vysoká odolnosť voči poveternostnému starnutiu; vysoká<br />
chemická odolnosť (najmä voči ropným derivátom); vysoká húževnatosť<br />
pri nízkych teplotách; tvarová stálosť pri teplote minimálne<br />
80 ºC; vysoká abrazívna odolnosť; dobrá adhézia k náterovým hmotám<br />
(možnosť lakovania na farebný odtieň karosérie)<br />
b) Podvozok - klzné puzdrá: vynikajúce klzné vlastnosti; vysoká tuhosť;<br />
vysoká chemická odolnosť<br />
c) Hnacia jednotka: vysoká tvarová stálosť za tepla; vysoká tuhosť;<br />
vynikajúce klzné vlastnosti; vysoká chemická odolnosť; vysoká odolnosť<br />
voči tepelnému starnutiu.<br />
Spracovateľské vlastnosti<br />
Požiadavky na spracovateľské vlastnosti vyplývajú z technológie<br />
spracovania. Väčšina dielov sa vyrába vstrekovaním. Pre túto technológiu<br />
sú vhodné materiály s nízkou viskozitou a nízkou elasticitou taveniny.<br />
Pre vstrekovanie rozmerovo presných dielov je vhodný materiál<br />
s minimálnym zmrštením.<br />
Termoplasty modifi kované pre automobilové<br />
aplikácie<br />
Samotné termoplastické polyméry len zriedka svojimi vlastnosťami<br />
vyhovujú požiadavkám konkrétnych automobilových aplikácií. Technicky<br />
najschodnejšia a ekonomicky najprijateľnejšia cesta k širokej<br />
škále materiálov s vlastnosťami vhodnými na výrobu automobilových<br />
dielov je modifi kácia vlastností bežných termoplastov. Zvyčajne sa<br />
dosahuje ich miešaním s vhodnými prísadami (polymérnymi aj an-<br />
Vonkajšia a vnútorná aplikácia modifi kovaného polypropylénu [2]<br />
www.leaderpress.sk | 3/2008 |<br />
41
Change language