أخبار

في قطاع السيارات المتطور باستمرار، أصبحت المواد البلاستيكية خفيفة الوزن عنصرًا أساسيًا. فبفضل ما توفره من نسبة عالية بين القوة والوزن، ومرونة في التصميم، وفعالية من حيث التكلفة، تُعدّ هذه المواد ضرورية لتلبية متطلبات الصناعة الملحة فيما يتعلق بكفاءة استهلاك الوقود، وخفض الانبعاثات، والاستدامة. ومع ذلك، فبالرغم من المزايا العديدة التي تقدمها هذه المواد، إلا أنها تُصاحبها تحديات محددة. في هذه المقالة، سنستعرض أبرز المشكلات التي تواجه استخدام المواد البلاستيكية خفيفة الوزن في صناعة السيارات، ونقدم حلولًا عملية من شأنها تحسين الأداء وخفض تكاليف الإنتاج.

ما هي المواد البلاستيكية خفيفة الوزن؟

البلاستيك خفيف الوزن عبارة عن بوليمرات منخفضة الكثافة، مثل البولي إيثيلين (PE)، والبولي بروبيلين (PP)، والبوليسترين (PS)، وأكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS)، والبولي كربونات (PC)، وبولي بيوتيلين تيريفثالات (PBT)، وتتراوح كثافتها بين 0.8 و1.5 غ/سم³. وعلى عكس المعادن (مثل الفولاذ: حوالي 7.8 غ/سم³)، يُقلل هذا البلاستيك من الوزن دون التأثير على الخصائص الميكانيكية أو الحرارية الأساسية. وتُساهم الخيارات المتقدمة، مثل البلاستيك الرغوي (مثل البوليسترين الموسع، EPS) والمركبات الحرارية البلاستيكية، في خفض الكثافة بشكل أكبر مع الحفاظ على السلامة الهيكلية، مما يجعلها مثالية للاستخدام في صناعة السيارات.

تطبيقات البلاستيك خفيف الوزن في صناعة السيارات

تُعدّ المواد البلاستيكية خفيفة الوزن عنصراً أساسياً في تصميم السيارات الحديثة، مما يُمكّن المصنّعين من تحقيق أهداف الأداء والكفاءة والاستدامة. تشمل التطبيقات الرئيسية ما يلي:

1. مكونات داخلية للسيارات:

المواد: PP، ABS، PC.

التطبيقات: لوحات القيادة، ألواح الأبواب، مكونات المقاعد.

المزايا: خفيف الوزن، متين، وقابل للتخصيص من حيث الشكل والراحة.

2. قطع غيار السيارات الخارجية:

المواد: PP، PBT، مزيج PC/PBT.

الاستخدامات: مصدات السيارات، والشبكات الأمامية، وأغطية المرايا.

المزايا: مقاومة الصدمات، ومقاومة العوامل الجوية، وتقليل وزن السيارة.

3. المكونات الداخلية:

المواد: PBT، بولي أميد (نايلون)، PEEK.

التطبيقات: أغطية المحرك، مشعبات سحب الهواء، والموصلات.

المزايا: مقاومة الحرارة، والثبات الكيميائي، والدقة في الأبعاد.

4. المكونات الهيكلية:

المواد: بولي بروبيلين أو بولي أميد مقوى بألياف زجاجية أو كربونية.

التطبيقات: تقوية الهيكل، وصواني البطاريات للمركبات الكهربائية.

المزايا: نسبة عالية بين القوة والوزن، ومقاومة للتآكل.

5. العزل والتبطين:

المواد: رغوة البولي يوريثان، البوليسترين الموسع.

الاستخدامات: وسائد المقاعد، ألواح عزل الصوت.

المزايا: خفيف الوزن للغاية، امتصاص ممتاز للطاقة.

في المركبات الكهربائية، تُعدّ المواد البلاستيكية خفيفة الوزن بالغة الأهمية، إذ تُخفف من وزن حزم البطاريات الثقيلة، مما يزيد من مدى القيادة. فعلى سبيل المثال، تُقلل أغلفة البطاريات المصنوعة من البولي بروبيلين والزجاج المصنوع من البولي كربونات من الوزن مع الحفاظ على معايير السلامة.

التحديات والحلول الشائعة للبلاستيك خفيف الوزن في صناعة السيارات

على الرغم من مزاياها، مثل كفاءة استهلاك الوقود، وخفض الانبعاثات، ومرونة التصميم، وانخفاض التكلفة، وإمكانية إعادة التدوير، تواجه المواد البلاستيكية خفيفة الوزن تحديات في تطبيقات السيارات. فيما يلي بعض المشكلات الشائعة والحلول العملية لها.

التحدي الأول:قابلية الخدوش والتآكل في المواد البلاستيكية المستخدمة في صناعة السيارات 

المشكلة: تتعرض أسطح المواد البلاستيكية خفيفة الوزن، مثل البولي بروبيلين (PP) وأكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS)، الشائعة الاستخدام في مكونات السيارات كلوحات القيادة وألواح الأبواب، للخدوش والتلف مع مرور الوقت. لا تؤثر هذه العيوب السطحية على المظهر الجمالي فحسب، بل قد تقلل أيضًا من متانة الأجزاء على المدى الطويل، مما يستدعي صيانة وإصلاحات إضافية.

الحلول:

للتغلب على هذا التحدي، يمكن تحسين متانة السطح بشكل ملحوظ بإضافة مواد مثل إضافات البلاستيك القائمة على السيليكون أو مادة PTFE إلى تركيبة البلاستيك. فبإضافة 0.5-2% من هذه المواد، يقل احتكاك السطح، مما يجعل المادة أقل عرضة للخدوش والتلف.

بالنظر إلى العدد الكبير من مصنعي إضافات السيليكون المتاحين، ما هي المعايير التي يجب استخدامها لاختيار شريك العمل المثالي؟

نحن في شركة تشنغدو سيليك للتكنولوجيا المحدودة متخصصون فيإضافات بلاستيكية أساسها السيليكونصُممت هذه التقنية لتحسين خصائص اللدائن الحرارية واللدائن الهندسية المستخدمة في تطبيقات السيارات. وبفضل خبرتها التي تزيد عن 20 عامًا في دمج السيليكون والبوليمرات، تُعرف شركة SILIKE بأنها شركة رائدة في مجال الابتكار وشريك موثوق به في مجال الأداء العالي.معالجة المحاليل المضافة والمعدلة.

ملكناإضافات بلاستيكية أساسها السيليكونصُممت المنتجات خصيصاً لمساعدة مصنعي البوليمرات:

1) تحسين معدلات البثق وتحقيق ملء متسق للقالب.

2) تحسين جودة السطح والتشحيم، مما يساهم في تحسين عملية فصل القالب أثناء الإنتاج.

3) خفض استهلاك الطاقة وتقليل تكاليف الطاقة دون الحاجة إلى إجراء تعديلات على معدات المعالجة الحالية.

4) إضافات السيليكون لدينا متوافقة للغاية مع مجموعة واسعة من اللدائن الحرارية واللدائن الهندسية، بما في ذلك:

البولي بروبيلين (PP)، والبولي إيثيلين (HDPE، LLDPE/LDPE)، والبولي فينيل كلوريد (PVC)، والبولي كربونات (PC)، وأكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS)، والبولي كربونات/أكريلونيتريل بوتادين ستايرين (PC/ABS)، والبوليسترين (PS/HIPS)، والبولي إيثيلين تيريفثالات (PET)، والبولي بيوتيلين تيريفثالات (PBT)، والبولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA)، والنايلون (البولي أميدات، PA)، وإيثيلين فينيل أسيتات (EVA)، والبولي يوريثان الحراري (TPU)، والمطاط الحراري (TPE)، وغيرها.

هؤلاءإضافات السيلوكسانكما تساعد في دفع الجهود نحو الاقتصاد الدائري، ودعم المصنعين في إنتاج مكونات مستدامة وعالية الجودة تلبي المعايير البيئية.

شمع السيليكون SILIMER 5235 من SILIKE: نهج جديد لتحسين سطح الأسطح لزيادة مقاومتها للخدوش

يتجاوز المعاييرإضافات بلاستيكية أساسها السيليكون، SILIMER 5235، وشمع السيليكون المعدل بالألكيل،يتميز منتج SILIMER 5235 بتصميمه الفريد. فهو مصمم خصيصًا للمنتجات البلاستيكية فائقة الخفة مثل البولي كربونات، والبولي بيوتيلين تيريفثالات، والبولي إيثيلين تيريفثالات، والبولي كربونات/أكريلونيتريل بوتادين ستايرين، ويوفر مقاومة استثنائية للخدوش والتآكل. كما أنه يعزز انسيابية السطح ويسهل عملية فصل القالب أثناء التصنيع، مما يساعد على الحفاظ على ملمس وخفة سطح المنتج مع مرور الوقت.

إحدى المزايا الرئيسية لـشمع السيليكونيتميز SILIMER 5235 بتوافقه الممتاز مع مختلف أنواع الراتنجات، مما يضمن عدم حدوث أي ترسبات أو تأثير على معالجات الأسطح. وهذا ما يجعله مثالياً لأجزاء السيارات الداخلية حيث تُعدّ الجودة الجمالية والمتانة على المدى الطويل من الأمور الأساسية.

التحدي الثاني: عيوب السطح أثناء المعالجة

المشكلة: قد تظهر على الأجزاء المصبوبة بالحقن (مثل مصدات PBT) علامات التمدد أو خطوط التدفق أو علامات الانكماش.

الحلول:

جفف الحبيبات جيدًا (على سبيل المثال، 120 درجة مئوية لمدة 2-4 ساعات لـ PBT) لمنع التمدد الناتج عن الرطوبة.

قم بتحسين سرعة الحقن وضغط التعبئة للتخلص من خطوط التدفق وعلامات الانكماش.

استخدم قوالب مصقولة أو ذات ملمس مميز مع فتحات تهوية مناسبة لتقليل علامات الحرق.

التحدي الثالث: مقاومة محدودة للحرارة

المشكلة: قد يتشوه البولي بروبيلين أو البولي إيثيلين تحت درجات الحرارة العالية في التطبيقات التي تتم تحت غطاء المحرك.

الحلول:

استخدم مواد بلاستيكية مقاومة للحرارة مثل PBT (نقطة الانصهار: ~220 درجة مئوية) أو PEEK للبيئات ذات درجات الحرارة العالية.

أضف أليافًا زجاجية لتعزيز الاستقرار الحراري.

قم بتطبيق طبقات عازلة حرارية لمزيد من الحماية.

التحدي الثالث: قيود القوة الميكانيكية

المشكلة: قد تفتقر المواد البلاستيكية خفيفة الوزن إلى الصلابة أو مقاومة الصدمات التي تتمتع بها المعادن في الأجزاء الهيكلية.

الحلول:

قم بتعزيزها بألياف زجاجية أو كربونية (10-30٪) لزيادة القوة.

استخدم المواد المركبة الحرارية البلاستيكية للمكونات الحاملة للأحمال.

صمم أجزاءً ذات أضلاع أو أقسام مجوفة لتحسين الصلابة دون إضافة وزن.

هل ترغب في تحسين مقاومة الخدوش في جهازك L؟البلاستيك خفيف الوزن فيمكونات السيارات؟

تواصل مع شركة SILIKE لاستكشاف المزيد حول حلولها البلاستيكية خفيفة الوزن في صناعة السيارات، بما في ذلكإضافات البلاستيك,مواد مضادة للخدش،ومحاليل معدلة لمقاومة الخدوش.

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