Mintegy 900 000 tonna poliuretánt (PU) használtak fel 1996-ban az autóiparban. Egy családi autó körülbelül 18 kg PU-t tartalmaz, míg egy luxusautó körülbelül 30 kg-ot használ fel ebből az anyagból. Források szerint ICI poliuretánok ezek a számok 2000-ben meghaladják az egymillió tonnát, és a fogyasztás a következő évszázad folyamán tovább növekszik.

belsejében

A PU sikerének része, hogy sokféle módon előállítható, például rugalmas habok (30 kg/m3 sűrűség) vagy kemény és merev műanyagok (1220 kg/m3 sűrűség). Számos egyéb tulajdonság testreszabható a fejlesztési szakaszban, annak érdekében, hogy megfeleljenek azoknak a feltételeknek, amelyekkel az egyes autógyártók a különböző alkalmazásokra vonatkozhatnak.

ICI szorosan együttműködik a járműgyártókkal és az alkatrész-transzformátorokkal a világ minden tájáról, hogy új és már meglévő alkalmazásokhoz kifejlesszenek PU-rendszereket, amelyek azonban különböző anyagokból készülnek.

A legfontosabb növekedés az akusztikus csillapítás területén lesz, majd olyan alrendszerek következnek, mint az ajtópanelek, a kormánykerék és a műszerfalak. A poliuretánt ma már rutinszerűen használják az üléseken, bár azt is meg kell jegyezni, hogy az anyagtulajdonságok közelmúltbeli fejlődése jelentős előrelépéshez vezet az utasok és pilóták kényelmében, valamint az ülések élettartamában és hosszabb ideig.

Zajcsökkentés

A túlzott zajnak mind a kényelme, mind pedig a biztonságának jelentősége van, különösen a vezető számára. A hatások az egyszerű elmosódott beszédtől a zaj fáradtságra gyakorolt ​​hatásáig terjednek. Egyes anyagok akusztikusan izolálják és elnyelik a motor, a futómű vagy a kerekek által keltett zajt, de nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy kötelességük megfelelni ezeknek a követelményeknek anélkül, hogy befolyásolnák a jármű tömegét vagy az árát.


1. ábra Tapintható habbal és kompozitból készült öntött profil, amelynek célja a zaj csökkentése az autó belsejében

Mivel a zaj nagy részét az autó alsó részén vagy a bejárati ajtón keresztül továbbítják, a vizsgálatokat ICI az akusztika területén főként ezekre a területekre koncentrálnak. Némi sikert értek el a zajcsökkentő rendszerek különböző autókhoz történő adaptálásában, köszönhetően a speciális poliuretán habok kombinációjának, olyan technikákkal, amelyek figyelembe veszik az egyes járműtípusok akusztikai jellemzőit. Ez a kutatás arra késztette a vállalatot, hogy jelentősen javított teljesítményű, és könnyen beépíthető autóba integrálja a zajcsökkentő PU habok sorozatát. A hab akusztikai tulajdonságai adaptálhatók az egyes specifikus zajokhoz, majd egyetlen eljárással több réteg kompozitból készült szőnyeggel formázhatók.

A hab alakítása az autó padlójának profiljához illeszkedve javítja a kompozit abszorpciós hatékonyságát azáltal, hogy optimálisan érintkezik a padló felületével. Ezt tovább javíthatjuk ragasztófelületre tervezett PU hab felhasználásával. Ebben az esetben közvetlenül a talajhoz tapad, kiküszöbölve az esetleges légbuborékokat, amelyek csökkenthetik az egész rendszer zajcsökkentő hatását. A ragasztó PU eltávolíthatja a legtöbb járműben hagyományosan használt nehéz bitumenes alkatrészeket is.

Noha az akusztika számítógépes "térképe" a fejlesztés korai szakaszában készült, az első eredmények megmutatják ennek a technikának a nagy lehetőségeit mind az autó belsejében, mind pedig a motorháztető alatt történő alkalmazásokban.

Az autósülések kialakítására egyre nagyobb figyelmet fordítanak az autógyártók. Az ülésstílus, a kényelem és a biztonság bebizonyosodott, hogy hozzájárulnak az autó első esztétikai hatásához és nagyobb vevői elégedettséget nyújtanak, míg tartósságuk tükröződhet a jármű maradványértékében.

A legfrissebb fejlemények, főleg Európában, a TDI (toluol-diizocianát) forrókezelési technológiáról az MDI-alapú hidegkeményítő technológiára való áttérést mutatják (metilén-difenilén-diizocianát) és TDI. Ennek a legújabb technológiának az az előnye, hogy alacsonyabb penészköltségeket és alacsonyabb energiafogyasztást, valamint kevesebb hulladékot tartalmaz. Az MDI másik nagy előnye, hogy a hab vékony részekre formálható, miközben megőrzi rugalmasságát és kiváló kúszási tulajdonságait, befolyásolva a termék kényelmét és tartósságát.

Az ülés alapvető funkciója az utasok kényelmének biztosítása statikus és dinamikus körülmények között is. A statikus tapintás nagy rugalmasságot, sima felületet és jó szilárdságot igényel nagy súly esetén. A legfontosabb azonban a dinamikus kényelem. Ezért lényeges előny, hogy minden MDI PU habot egyedi dinamikus követelményekhez lehet igazítani.

ICI olyan számítógépes modellezési technikákat fejlesztett ki, amelyek képesek szimulálni a habos autósülés dinamikus viselkedését. Figyelembe veszik a szükséges tényezőket ahhoz, hogy kiválaszthassák a jármű jellemző rezgéseihez igazodó MDI habot.

A súlycsökkentésben is nagy előrelépés történik. A legújabb MDI PU rendszerek csökkenthetik az ülések sűrűségét 60 kg/m3-ről (egy tipikus adat 1990-ben) 32 kg/m3-re 1997-ben. A hab jobb tulajdonságai lehetővé teszik az ülés térfogatának csökkentését is, nem veszítenek az autógyártók által igényelt tulajdonságok egyike sem.


A 2. ábra a nagy szilárdságú, kis sűrűségű MDI-n alapuló SRIM PU belső díszítőelemek jelentős súlymegtakarítást kínálnak a hagyományos anyagokhoz képest.

Egy másik szempont, amely nem kevésbé fontos, mint az előzőek, az a tény, hogy a hab térfogatának csökkentése szintén hozzájárul az alacsonyabb költségekhez. ICI programokat indított néhány beszállítóval, hogy kidolgozzon egy alacsony habtartalmú és ennélfogva alacsony költségű, de magas szintű kényelmet és tartósságot kínáló üléskoncepciót, amelyet általában az MDI technológiához társítanak.

Alkatrészek

Az összes MDI-alapú poliuretán sokoldalúságának és súlyának előnyei kiszorítják a többi hagyományos műanyagot a belső alkatrészek alkalmazásában. Néhány alkalmazás puha tapintású kormánykerék, műszerfalak vagy műszerfalak, ajtópanelek, tálcák vagy tetőfedő. A passzív biztonság növelhető azáltal is, hogy energiát elnyelő poliuretán habot (eredetileg a lökhárító tartóihoz fejlesztettek ki) építenek be a belső szerkezeti elemekbe vagy a burkolatokba. Ez magában foglalja az elülső és az oldalsó ütközésvédelmi rendszereket. Jelentős növekedés várható ezen a területen, főleg, hogy az autógyártók új biztonsági előírások, például az FMVSS 201 felé haladnak.

A kormánykerék beépített PU habokat használ, amelyek puha tapintást biztosítanak, és sokféle felületi textúrában és színben állíthatók elő. Ezeknek a részeknek az eljárása lehetővé teszi a hab formázását különféle betétekkel, például borítókkal légzsák, miközben a szakaszok vastagságának változtatásával különböző alakzatok széles skáláját lehet elérni.

Ami az irányítópultokat illeti, mivel a gyártók magasabb minőséget követelnek az alacsonyabb kategóriájú modelleknél, fontos reagálni az alacsony költségű, könnyebb és vékonyabb szerkezetű, puha tapintású gyártási igényekre, amelyek tartalmazhatnak kiegészítőket, például, a légzsák a másodpilóta számára. A közös kialakítás ötvözi a dekoratív külső bőrt egy szerkezeti alkatrésszel, amelyet félmerev PU hab köt össze. A külső bőrök készülhetnek PVC-ből, ABS/PVC ötvözetekből, TPO lemezekből vagy nemrégiben poliuretánból. Ez utóbbi anyag jó potenciállal rendelkezik a hagyományos anyagok, például a PVC kiszorítására.

A központ szerkezeti részét illetően polipropilénből, ABS-ből vagy egyre inkább SRIM PU-habból készülhet (Szerkezeti reakció injektálás) üvegszállal megerősítve. A PU RRIM legújabb fejleményei (Megerősített reakció Fröccsöntött) és az SRIM habok az autó belsejének számos részén terjeszkedésükhöz vezetnek. A fő előny a jelentős súlycsökkenés. Például az ajtópanelek ABS-jének pótlásával akár 4 kg-kal is csökkentheti a lépcsőt.

Az RRIM és az SRIM szintén nagy tervezési szabadságot kínál, különösen kiváló szerkezeti szilárdságuk, hőstabilitásuk és nedvességállóságuk miatt.