پلاستیک در خودروسازی

همانطور که در مقاله های پیشین آرکا صنعت تیوان مشاهده نمودید، پلاستیک های دسته ترموپلاست کاربرد های فراوانی در صنایع مختلف دارند برای مثال به کاربرد پلاستیک در پزشکی و پلاستیک در خودروسازی واقف هستیم. طبق آمار هایی که بدست آمده است، چیزی در حدود 20 الی 30 درصد از قطعات بکار رفته شده در خودرو، موتورسیکلت و سایر وسایل نقلیه از جنس پلاستیک می باشد. با توجه به این آمار، به نقش مهم و اساسی پلاستیک در خودروسازی پی خواهیم برد. ضمن اینکه می توانید درباره تاریخه خودروسازی نیز در مقاله " تاریخچه خودروسازی از ابتدا تا کنون " بیشتر آشنا شوید.

درصورتیکه قطعات پلاستیکی خودرو و یا موتورسیکلت شما دچار شکستگی شود و یا در اثر ضربه دیدن یا تصادف، آسیب ببیند به راحتی به کمک سشوار صنعتی جوشکاری پلاستیک پرولکترو PROLEKTRO قابل تعمیر می باشد. برای مشاهده تجهیزات جوشکاری پلاستیک اینجا کلیک کنید.

تاریخچه پلاستیک در خودروسازی

بهتر است قبل از هرچیز ابتدا به تاریخچه کاربرد پلاستیک در خودروسازی نگاهی اجمالی داشته باشیم. طبیعتا مانند هر صنعت در حال رشدی، صنعت خودروسازی نیز در مسیر پیشرفت و صعود قرار دارد. پر واضح است که پلاستیک در این مسیر دگرگونی نقش موثری ایفا کرده است. ABS را می توان نخستین پلاستیک به کار رفته در خودرو نامید اما در حال حاضر طیف گسترده ای از انواع پلاستیک در خودروسازی کاربرد دارد. طبق آخرین متد های روز دنیا دلیل کاربرد پلاستیک در خودروسازی؛ کاهش وزن خودرو، سودبردن از مقاومت پلاستیک، شکل پذیری آسان و مقرون بصرفه بودن آن می باشد. طبق آخرین آمار 26 نوع مختلف از پلاستیک در خودرو و موتور سیکلت به کار رفته است.

تاثیر مستقیم پلاستیک در مصرف سوخت خودرو

بیان این نکته خالی از لطف نیست که وزن خودرو تاثیر قابل ملاحظه ای در میزان مصرف سوخت دارد. استفاده از مواد سبک و در عین حال مقاوم، در ساخت قطعات خودرو می‌تواند وزن مجموع قطعات خودرو را نیز کم کرده و در نتیجه این کاهش وزن مصرف سوخت نیز تا میزان قابل توجهی کاهش میابد. این نکته می‌تواند به بهبود کارایی سوختی خودرو و صرفه جویی در مصرف سوخت کمک کند. مهندسین صنعت خودروسازی به راحتی میتوانند با استفاده از پلاستیک در حد امکان، تغییری اساسی در نمودار پیشرفت صنعت خودروسازی ایجاد کنند.

مقاله آرکا صنعت تیوان : سشوار صنعتی

برای درک جایگاه پلاستیک در خودروسازی، میتوان گفت در حدود 150 کیلو گرم پلاستیک و کامپوزیت پلاستیک در بدنه و داخل یک خودرو استفاده می شود. این در حالی است که تقریبا چیزی در حدود 1163 کیلو گرم آهن و استیل در بدنه خودرو استفاده شده است. در مقام مقایسه، مبرهن است که میزان پلاستیک در خودروسازی، بسیار قابل ملاحضه می باشد.

انواع پلاستیک های استفاده شده در صنعت خودروسازی

لاستیک و کامپوزیت های پلیمر بیشترین درصد استفاده و کاربرد را بعد از فلزات و آهن آلات در خودروسازی دارند .

در حالت کلی 13 نوع پلیمر و پلاستیک در خودروسازی بکار میرود اما 3 نوع آن چیزی در حدود 66% اجزای پلاستیکی خودرو را شامل میشود که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم.

1. PVC که 16 درصد را شامل می شود.
2. POLYPROPYLENE 32 درصد پلاستیک در خودروسازی را تشکیل میدهد
3. POLYURETHANE که تقریبا 17 درصد را شامل می شود.

آرکا صنعت تیوان در مقاله " همه چیز درباره کد پلاستیک " به تفصیل درباره کدهای پلاستیک سخن رفته است اما در ادامه درباره برخی ازکد پلاستیک های پر کاربرد در صنعت خودروسازی می خوانیم :

پلاستیک Polypropylene (PP)

پلاستیک پلی پروپیلن با نام اختصاری PP پرکاربرد ترین پلاستیک در خودروسازی به شمار می آید. میتوان گفت ویژگی های پلی پروپیلن بسته به نحوه ی تهیه و تولید آن بازه ی بسیار گسترده و وسیعی را در بر می گیرد اما بصورت کلی این پلاستیک استقامت شیمیایی فراوانی داشته و از نفوذ آب جلوگیری می کند. برای مثال پلی پروپیلن در برابر بازها، اسید ها و نیز حلال های شیمیایی از مقاومت بالایی برخوردار هستند به همین دلیل می توان گفت از پلی پروپیلن در ساخت جعبه های باتری خودرو، پروانه، درب های خودرو و انواع کف پوش های خودرو استفاده می شود. از دیگر کاربرد های این پلاستیک در خودروسازی می توان به سپر خودرو اشاره کرد.

در قسمت نمونه کار های وب سایت شرکت آرکا صنعت تیوان می توانید نحوه صحیح تعمیر سپر خودرو را مشاهده نمایید

در جدول ذیل موارد مصرف الکترود PP را به اختصار مشاهده می نمایید.

برای تهیه الکترود های مخصوص جوش پلاستیک از فروشگاه اینترنتی آرکا صنعت تیوان دیدن نمایید.

پلاستیک Polyurethane (PUR)

در صنعت خودروسازی و طراحی خودرو های مختلف، وزن خودرو از اهمیت بالایی برخوردار است قطعا وزن خودرو ارتباط مستقیم با مصرف سوخت آن دارد که پیشت به آن اشاره کردیم. به عنوان یاد آوری؛ هرچه وزن خودرو سبک تر باشد، سوخت کمتری نیز مصرف می شود. طبق تحقیقات انجام شده، کاهش 10 درصدی در وزن خودرو، سبب کاهش 6 تا 8 درصدی مصرف سوخت می شود.

با توجه به تاثیر کاهش وزن خودرو در کاهش مصرف سوخت، نقش پلاستیک در خودروسازی پررنگ خواهد شد. پلی اورتان که با علامت اختصاری PUR نیز شناخته شده است، بطور کلی در صندلی ها، چرخ ها و تایرها، قطعات پلاستیکی سخت مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین از دیگر کاربرد های این پلاستیک در خودروسازی ضربه گیرهای مورد استفاده در سیستم تعلیق خودرو می باشد.

پلاستیک Poly-vinyl-chloride (PVC)

پلی وینیل کلوراید از جمله پلاستیک های دسته ترموپلاست می باشد که قابلیت بازیابی دارد. میتوان گفت یکی از دیگر پلاستیک ها در خودروسازی پلی وینیل کلوراید می باشد که با علامت اختصاری PVC نمایش داده می شود. از مزیت هایی که PVC دارد داشتن استقامت بالا در برابر خورندگی می باشد. از دیگر برتری های این پلاستیک این است که هم بصورت رنگی و هم بی رنگ موجود می باشد. از این پلاستیک در خودروسازی اصولا بعنوان روکش های سیم های برقی، لوله ها و درها استفاده می شود. استحکام PVC در برابر مواد شیمیایی و استحکام کششی بالا، مقاومت در برابر ضربه همچنین قیمت مناسب سبب شده از این پلاستیک در خودروسازی بسیار استفاده شود.

پلاستیک Polyamide (PA)

پلی آمید نیز پلاستیک پرکاربردی در خودروسازی می باشد. این پلاستیک که با PA نشان داده می شود، کاربرد فراوانی در صنعت خودروسازی دارد. در بین پلی‌آمید ها، پلی‌آمید 6 و پلی‌آمید ‌66 پرمصرف‌ ترین نوع هستند. هردوی این پلی آمید ها از استقامت فوق العاده بالایی برخوردارند، که همین خصوصیت شایستگی بودن این پلاستیک در خودروسازی را تضمین می کند. بعلاوه، جذب بالای آب و انبساط پلاستیک در هوای مرطوب نیز مطرح است. این فاکتور با اینکه نوعی مزیت به حساب می آید، اما با این وجود برای قسمت هایی که نیازمند دقت بالایی می باشد، استفاده نمی شود. عموما موارد استفاده از این پلاستیک در خودروسازی ،در چرخ دنده ها، بورینگ ها، روکش های مقاوم نسبت به آب و هوا و می باشد.

می توانید الکترود مخصوص جوش پلاستیک با کد پلی آمید PA را در رنگ بندی های پرکاربرد وضخامت های متفاوت، از فروشگاه اینترنتی آرکا صنعت تیوان تهیه نمایید.

 در جدول زیر خواص پلاستیک PA به اختصار آمده است.

پلاستیک Polystyrene (PS)

در ادامه مقاله استفاده از پلاستیک در خودروسازی، میتوان از پلی استایرن با کد PS نام برد. پلی استایرن PS نیز از جمله پلاستیک های ترموپلاست می باشد که می توان در صورت صدمه دیدن، آن را تعمیر و ترمیم کرد. درنتیجه از این پلاستیک در خودروسازی استفاده می شود تا درصورت تخریب یا آسیب دیدن، قابلیت تعمیر داشته و نیازی به تعویض قطعه نباشد. پلی استایرن پلیمری محبوب می باشد که تولید آن بسیار راحت بوده اما در برابر اشعه ماوراء بنفش بسیار ضعیف عمل می کند. موارد استفاده این پلاستیک در خودروسازی، در سرپیچ ها، دکمه ها، اتصالات خودرو و پایه ی صفحه نمایش می باشد. از مزیت های این پلاستیک میتوان نام برد : فراوانی و در دسترس بودن، قیمت مناسب، در رنگ سفید موجود می باشد. جالب است بدانید حرف انگلیسی S در ABS نماینده پلاستیک استایرن می باشد. 

پلاستیک Polyethylene (PE)

پلی اتیلن با علامت اختصاری PE نامزد بعدی است که در لیست پلاستیک های بکار رفته در خودروسازی قرار می گیرد. این پلاستیک بدلیل اینکه از استقامت بالایی برخوردار است، عموما در شیشه های تقویت شده برای بدنه ماشین ها، عایق الکتریکی و مواردی که نیازمند استقامت بالایی است کاربرد دارد. جایز است یادآور شویم تنها پلاستیک هایی در خودروسازی مورد بحث هستند که ترموپلاست بوده و قابلیت تعمیر داشته باشند. پلی اتیلن نیز ترموپلاست بوده و به کمک سشوار جوش پلاستیک و الکترود کد PE (پلی اتیلن) برند پرولکترو قابل جوشکاری می باشد. در ادامه با آرکا صنعت تیوان همراه باشید تا از کاربرد سایر پلاستیک ها در خودروسازی اطلاعاتی کسب کنید.

موارد کاربرد پلاستیک PE را در زیر مشاهده می نمایید.

پلاستیک Polyoxymethylene (POM)

پلی اکسی متیلن با نام دیگر پلی استال و نام اختصاری POM نیز شناخته شده است. وقتی صحبت از استفاده از پلاستیک در خودروسازی می شود، پلی اکسی متیلن قطعا در لیست پلاستیک های بکار رفته در خودرو وجود دارد. پلی اکسی متیلن دارای درجه سختی زیاد بوده که در دمای پایین هم این درجه سختی باقی خواهد ماند. استقامت عالی پلی اکسی متیلن در مقابل تماس با سوخت از مزیت هایی است سبب شده تا در صنعت خودروسازی و ساخت قطعات خودرو کاربرد زیادی داشته باشد. از آنجا که هدف از ارائه این مقاله برشمردن مزیت های استفاده از پلاستیک در خودروسازی است، جایز است ذکر کنیم پلی اسکسی متیلن عموما در تزیینات خارجی و داخلی خودرو، سیستم سوخت رسانی و چرخ دنده های کوچک مورد استفاده قرار میگیرد.

پلاستیک Polycarbonate (PC)

پلاستیک PC که نام کامل آن پلی کربنات می باشد از خانواده پلیمرهای ترموپلاستیک بوده و قابل ترمیم می باشد. پلی کربنات استقامت بالایی در مقابل تغییر فصل، آب و هوا دارد همچنین از استقامت بالایی دربرابر اشعه فرابنفش نیز برخوردار است. از کاربرد های این پلاستیک در خودروسازی می توان نام برد: در شیشه های محافظتی، سپرها، عینک ها، لنزهای چراغ ها مورد استفاده قرار میگیرد. این پلاستیک در خودروسازی در تزئینات داخلی خودرو، ساخت داشبورد و متعلقات آن، در ساخت سپر و پانل‌های داخلی و شیشه‌های چراغ اتومبیل‌های مدرن کاربرد دارد.

پلاستیک Acrylonitrile styrene acylate (ASA)

پلاستیک دیگری که در خودروسازی کاربرد فراوان دارد اکریلیک استایرن اکریلونیتریل با نام اختصاری ASA می باشد. این پلاستیک در واقع زیر ممجموعه ABS ها محسوب می شود. در ابتدا هدف از ساخت ASA جایگزینی آن بجای ABS بود اما با خواصی افزونتر مانند : فشردگی و در نتیجه سختی بیشتر، ضد ماورابنفش، استقامت بالا دربرابر مواد شیمیایی و پایداری حرارتی، استقامت فوق العاده دربرابر آب و هوا و براق بودن از مشخصات پایه آن. مجموع این ویژگی ها سبب شده است تا توجه ویژه ای به این پلاستیک در خودروسازی شود. موارد استفاده این پلاستیک در خودروسازی: غلاف ها، نماها  و قطعات داخلی و خارجی. 

پلاستیک Polybutylene terephthalate (PBT)

پلاستیک بعدی در لیست پلاستیک های کاربردی در خودروسازی، پلی بوتیلن ترفتالات با علامت اختصاری PBT می باشد. PBT نسبت به مواد شیمیایی مقاوم بوده و قابلیت جذب آب را دارد، استقامت زیاد نسبت به استرس دینامیکی، پایستگی ابعادی و حرارتی، سادگی در تولید _ کریستالیزه شدن سریع و خنک شدن سریع. از موارد استفاده از این پلاستیک در خودروسازی عبارتند از: قاب ها و غلغاف های چراغ های مه شکن، قطعات رویی سان روف، غلاف سیستم قفل، دستگیره های در، سپر و قطعات کاربرات.

پلاستیک Polyethylene terephthalate (PET)

با بررسی لیست پلاستیک های بکار رفته در خودروسازی به پلی اتیلن ترفتالات برخواهیم خورد. پلی اتیلن ترفتالات با سه حرف PET نمایش داده خواهد شد که بر روی قسمتی از قطعه پلاستیک نوشته شده است. این پلاستیک پایداری حرارتی خوب، خواص الکتریکی بالا، جذب خیلی کم، کیفیت سطح بسیار بالایی دارد. موارد استفاده از این پلاستیک در خودروسازی : دسته و غلاف چرخ دنده برف پاک کن، نگهد ارنده چراغ، کاور موتور، غلاف های اتصالات.

الکترود های جوش پلاستیک برند پرولکترو متاسب با کد پلاستیک ها در خودرو

با توجه به مزیت هایی که پلاستیک نسبت به فلزات مختلف دارد، مدت هاست استفاده از پلاستیک در خودروسازی بسیار مورد توجه قرار گرفته و جنس بیشتر قطعات خودرو از فلز به پلاستیک تغییر کرده است. سپر خودرو را می توان از این دست قطعات به شمار آورد. بنابراین در صورتیکه قطعات پلاستیکی خودرو دچار آسیب دیدگی و یا شکستگی در اثر ضربه و یا تصادف شود، به راحتی قابلیت ترمیم را دارند. پلاستیک های بکار رفته در خودروسازی از دسته ترموپلاست ها بوده و قابلیت ترمیم و تعمیر دارند. در مقاله " انواع پلاستیک و کاربرد های آن " درباره دسته بندی پلاستیک ها در اختیار شما قرار خواهد داد.

با توجه به متفاوت بودن کد پلاستیک ها، برای تعمیر هرکد پلاستیک در خودروسازی باید از الکترود مخصوص و متناسب با همان کد استفاده کرد. جدول زیر شامل تمام کد الکترود هایی است که برای تعمیر هرکدام از قطعات خودرو لازم و کافی است. شرکت آرکا صنعت تیوان تنها ماینده رسمی برند پرولکترو کشور ترکیه و اولین و تنها وارد کننده الکترود جوش پلاستیک در ایران می باشد

پلاستیک (ABS)

پلالستیک ABS نیز جزو پلاستیک های ترموپلاست می باشد که در جدول زیر خواص آن را مشاهده می نمایید.

در ادامه درباره نحوه تعمیر قطعات پلاستیکی در خودرو شرح مختصری داده شده است.

در آینده پلاستیک در خودروسازی چه نقشی دارد؟

دلایل مختلفی سازندگان خودرو را بر آن داشته است تا از پلاستیک در خودروسازی استفاده کنند. سبک بودن وزن پلاستیک از این دلایل به شمار می رود اما دلیل اصلی و مهمتر، قابلیت احیاء و تعمیر پذیر بودن در کنار قابلیت بازیافت می باشد. در سال های گذشته، حفاظت از محیط زیست بسیار مهم قلمداد شده است. بنابراین صاحبان مشاغل در صدد هستند تا با درنظر گرفتن اصل حفاظت از محیط زیست، در صدد پیشبرد اهداف خود هستند. به دلیل همین خاصیت ترمیم پذیری است که نقش پلاستیک در خودروسازی پررنگ شده است و طبیعتا روند جایگزینی پلاستیک بجای فلزات در خودروسازی صعودی خواهد بود. 

از دیگر دلایلی که احتمال افزایش کاربرد پلاستیک در خودروسازی را افزایش میدهد، قیمت پایین و مناسب پلاستیک می باشد. 

آیا پلاستیک بکاررفته در خودرو قابل تعمیر می باشد؟

پلاستیک ها از دیدگاه های متفاوت قابل دسته بندی هستند. برای مثال می توان آنها را در دسته بندی ترموست و ترموپلاست گروه بندی کرد. پلاستیک در خودروسازی معمولا از دسته ترموپلاست می باشد. پلاستیک های ترموپلاست را می توان با اعمال حرارت حالت داد و آنها را تعمیر و ترمیم کرد. اما برای ترمیم پلاستیک ها روش های متفاوتی وجود دارد. روش سنتی و روش مدرن و استاندارد جوشکاری پلاستیک.

بهتر است از روش سنتی برای تعمیر قطعات پلاستیکی بکار رفته در خودرو مانند سپر استفاده نشود. چرا که در این روش از توری فلزی، میخ و یا قطعات فلزی استفاده می شود. این قطعات بدلیل اینکه با جنس پلاستیک در خودروسازی متفاوت هستند و ماهیت یکسانی ندارند، ممکن است بصورت موقت اتصال را ایجاد کرده و تعمیر گردد اما در طولانی مدت و با جابجایی و وارد شدن کوچکترین ضربه، مجددا از همان ناحیه جدا می شود. بنابراین بهتر است از روش مطمئن تری برای تعمیر قطعات پلاستیکی در خودرو استفاده کرد.

در ذیل، میزان پلاستیک بکار رفته در ساخت قطعات خودرو را در مقایسه با وزن خودرو مشاهده می نمایید. 

همچنین در مقام مقایسه، نمودار پای آماری زیر را مشاهده می نمایید که میزان وزن پلاستیک بکار رفته در خودرو مشخص شده است.

همانطور که ملاحظه می نمایید با توجه به اینکه تقریبا نیمی از قطعات یک خودرو از جنس پلاستیک های مختلف شاخته شده است، اما با این اوصاف تنها 12% وزن خودرو را تشکیل می دهند.

چه روشی برای تعمیر پلاستیک در خودرو مناسب است؟

برای ترمیم پلاستیک ها، روش سنتی و منضوخ وجود دارد که با وجود فراگیر بودن اما به هیچ عنوان توصیه نمی شود. به دلیل موقتی بودن این روش و جدا شدن مجدد از همان محل با تکانه های شدید و جابجایی خودرو این روش منسوخ شده است. روش استاندارد و اصولی جوش پلاستیک به خصوص در صنعت خودروسازی و با هدف ترمیم و احیای پلاستیک در خودروسازی، معرفی گردیده است. با توجه به کاربرد فراوان پلاستیک در خودروسازی، این روش رفته رفته جایگاه خود را در این صنعت باز کرده است.

بسیاری از تعمیر کاران جوش پلاستیک یا سپرسازان از تورچ، سرپیک و یا حتی فندک به عنوان جایگزین سشوار صنعتی استفاده می کنند. اینکار به هیچ عنوان مطابق با استاندارد های جوش پلاستیک نمی باشد. در روش اصولی و استاندارد جوشکاری پلاستیک دیگر از توری یا واسط فلزی استفاده نمی شود بلکه از الکترود مخصوص جوش پلاستیک استفاده می گردد. الکترود ها با الیاف بندی خاصی که با کد پلاستیک قطعات از جنس پلاستیک در خودروسازی یکسان هستند ساخته و پرداخته شده اند.

به عنوان مثال، برای ترمیم قطعات پلاستیکی درون گیربکس خودرو که از جنس پلی اکسی متیلن می باشد، از الکترود کد POM استفاده می شود. استفاده از پلاستیک در خودروسازی سبب شده صنعت خودروسازی پیشرفت چشمگیری داشته باشد و بدنبال آن استفاده از پلاستیک نیز بیشتر شده است.

الکترود جوش پلاستیک چیست؟

اگر قصد داشته باشیم تعریف دقیقی برای " الکترود جوشکاری پلاستیک " ارائه دهیم، می توان گفت : به یک واحد مفتول پلاستیکی که از جنس پلاستیک الیاف دار می باشد، و بدون عبور جریان برق و تنها با کمک حرارت تغییرشکل داده و شیار یا قسمت آسیب دیده را پر و ترمیم کند گفته می شود.

درجه حرارت لازم برای اتصال دو قطعه پلاستیکی طی فرایند جوشکاری پلاستیک 700 تا 720 درجه سانتی گراد می باشد که تنها از طریق سشوار صنعتی پرولکترو PROLEKTRO قابل اعمال می باشد. سایر ابزار آلات مانند تورچ یا سرپیک که جایگزین سشوار جوشکاری پلاستیک هستند تنها پلاستیک را آب می کنند. هدف ما آب کردن الکترود نیست.

برای مشاهده تاریخچه خودرو به مقاله ما با همین عنوان مراجعه کنید.

شرکت آرکا صنعت تیوان تنها نماینده رسمی برند پرولکترو PROLEKTRO کشور ترکیه در ایران می باشد.