Plastik kejuruteraan yang diubah suai telah menjadi bahan penting dalam pembuatan automotif, kerana ia menawarkan pelbagai faedah termasuk ketahanan, pengurangan berat badan dan prestasi yang dipertingkatkan. Aplikasi mereka merangkumi pelbagai jenis komponen, di dalam dan di luar kenderaan, meningkatkan keselamatan, kecekapan dan estetika kenderaan secara keseluruhan. Plastik ini, biasanya diubah suai dengan pengisi, tetulang atau bahan tambahan lain, memberikan sifat mekanikal yang unggul berbdaning dengan plastik standard.
1. Komponen Enjin
Komponen enjin adalah antara bahagian paling kritikal bagi mana-mana kenderaan, dan bahan yang digunakan dalam pengeluarannya perlu berdaya tahan, tahan haba dan stabil dari segi kimia. Plastik kejuruteraan yang diubah suai, seperti poliamida (PA) , polifenilena sulfida (PPS) , dan polietherketone (PEEK) , digunakan secara meluas untuk bahagian seperti manifold masukan, takal tali pinggang masa dan penutup enjin. Plastik ini mampu menahan suhu dan tekanan melampau yang terdapat dalam petak enjin.
PA yang diubah suai, khususnya, menawarkan kekuatan tinggi dan rintangan haus, yang menjadikannya sesuai untuk komponen tekanan tinggi. Sebaliknya, PPS dan PEEK memberikan rintangan kimia yang sangat baik dan boleh mengendalikan pendedahan kepada minyak dan bahan api, yang biasa berlaku dalam persekitaran enjin. Dengan menggantikan bahagian logam yang lebih berat dengan alternatif plastik, pengeluar automotif juga dapat mengurangkan berat keseluruhan kenderaan, yang menghasilkan kecekapan bahan api yang lebih baik dan pelepasan yang lebih rendah.
Sebagai contoh, penggunaan PA yang diubah suai dalam pancarongga pengambilan membolehkan pengurangan berat bahagian sehingga 30%, yang mempunyai kesan ketara ke atas penggunaan bahan api dari semasa ke semasa. Selain itu, bahan ini juga memberikan ciri redaman bunyi dan getaran yang sangat baik, meningkatkan lagi prestasi keseluruhan enjin.
2. Komponen Elektrik dan Elektronik
Dengan peningkatan kerumitan sistem elektrik automotif, pengeluar memerlukan bahan yang bukan sahaja menawarkan penebat tetapi juga menahan haba, lembapan dan gangguan elektromagnet (EMI). Polifenilena oksida (PPO) diubah suai , polikarbonat (PC) diubah suai , dan poliester yang diubah suai lazimnya digunakan untuk komponen seperti penyambung elektrik, suis dan tempat penderia.
Polikarbonat, plastik lutsinar, sering digunakan dalam sistem pencahayaan automotif, termasuk lampu depan, lampu belakang dan lampu penunjuk. Versi yang diubah suai direka bentuk agar lebih tahan terhadap cahaya UV, yang membantu mengekalkan kejelasan optiknya dari semasa ke semasa. Selain pencahayaan, PC dan PPO yang diubah suai digunakan secara meluas dalam pengeluaran penderia dan penyambung kenderaan, yang penting untuk sistem keselamatan seperti beg udara, pengesanan perlanggaran dan navigasi GPS.
Keupayaan bahan ini untuk menahan keadaan yang teruk sambil mengekalkan sifat penebat elektrik menjadikannya sesuai untuk komponen elektrik dan elektronik dalam kenderaan moden. Sebagai contoh, penderia automotif yang memantau tekanan tayar atau prestasi enjin bergantung pada plastik yang diubah suai untuk mengekalkan integriti dan fungsinya walaupun dalam keadaan yang melampau.
3. Bahagian Dalaman
Bahagian dalam kenderaan mengandungi banyak komponen yang perlu menggabungkan daya tarikan estetik dengan ketahanan yang tinggi. ABS yang diubah suai (Acrylonitrile Butadiene Styrene) , poliuretana (PU) , dan polipropilena (PP) diubah suai digunakan dalam bahagian seperti papan pemuka, panel pintu, konsol dan trim.
ABS yang diubah suai adalah salah satu plastik yang paling banyak digunakan dalam bahagian dalam kenderaan kerana rintangan hentaman yang tinggi dan kemasan permukaan yang sangat baik. Ia digunakan dalam komponen papan pemuka, tempat letak tangan, dan bahagian trim yang terdedah kepada haus dan lusuh biasa. PU yang diubah suai sering digunakan untuk kusyen tempat duduk, tempat letak tangan, dan panel pintu dalaman. Ia sangat fleksibel dan selesa sementara juga tahan retak, yang penting untuk bahagian yang mengalami tekanan dan pergerakan berterusan.
Selain itu, PP yang diubah suai biasanya digunakan untuk aplikasi dalaman di bawah hud kerana ia memberikan rintangan haba dan ketahanan yang hebat. Sifatnya yang ringan bermanfaat untuk meningkatkan penjimatan bahan api. Keupayaan untuk menyesuaikan warna, tekstur dan kemasan permukaan plastik ini menjadikannya sempurna untuk bahagian dalaman automotif, menawarkan penampilan yang bersih dan digilap yang meningkatkan pengalaman pengguna secara keseluruhan.
| bahan | Permohonan | Sifat Utama |
|---|---|---|
| ABS diubah suai | Papan pemuka, Potong | Rintangan hentaman tinggi, kemasan permukaan yang sangat baik |
| PU yang diubah suai | Kusyen Tempat Duduk, Tempat letak tangan | Fleksibiliti, rintangan haus |
| PP yang diubah suai | Bahagian bawah hud | Rintangan haba, ringan |
4. Panel Badan dan Bahagian Struktur
Bahagian luar kenderaan mesti menahan pelbagai tekanan persekitaran, daripada perlanggaran berimpak tinggi kepada cuaca ekstrem. Plastik kejuruteraan yang diubah suai seperti polipropilena bertetulang gentian kaca (PP) , plastik bertetulang gentian karbon , dan poliamida yang diubah suai selalunya digunakan untuk panel badan, bampar dan fender. Bahan-bahan ini dipilih secara khusus untuk keupayaan mereka untuk menggabungkan sifat ringan dengan kekuatan yang luar biasa.
Penggunaan PP diperkukuh membantu mengurangkan berat kenderaan dengan ketara, menyumbang kepada kecekapan bahan api yang lebih baik dan prestasi yang lebih baik. Plastik bertetulang gentian karbon, walaupun lebih mahal, menawarkan nisbah kekuatan kepada berat yang tidak dapat ditandingi dan semakin digunakan dalam kenderaan mewah dan berprestasi tinggi. Dalam kes bampar dan panel sisi, plastik yang diubah suai memberikan ketahanan yang sangat baik terhadap hentaman, mengurangkan keperluan untuk pembaikan logam sekiranya berlaku kemalangan kecil.
Selain kekuatannya, bahan ini juga sangat tahan terhadap faktor persekitaran seperti sinaran UV, kelembapan dan bahan kimia. Akibatnya, plastik kejuruteraan yang diubah suai bukan sahaja digunakan untuk meningkatkan integriti struktur kenderaan tetapi juga untuk mengekalkan penampilan luaran untuk tempoh yang lebih lama, walaupun dalam keadaan yang teruk.
5. Sistem Bahan Api
Sistem bahan api dalam kenderaan terdedah kepada bahan kimia yang agresif, suhu tinggi dan tekanan. Oleh itu, bahan yang digunakan mestilah mempunyai rintangan kimia yang tinggi dan kestabilan dimensi. Poliamida diubah suai (PA) and polipropilena (PP) diubah suai biasanya digunakan dalam talian bahan api, tangki dan pam. Plastik ini tahan kepada bahan api dan minyak yang beredar melalui sistem, menghalang degradasi dari semasa ke semasa.
Rintangan kimia yang tinggi bagi bahan ini memastikan komponen sistem bahan api mengekalkan integriti strukturnya walaupun terdedah kepada bahan api dan minyak yang agresif. Dengan menggunakan plastik kejuruteraan yang diubah suai dalam sistem bahan api, pengeluar boleh mengurangkan berat bahagian, menyumbang kepada kecekapan dan prestasi bahan api keseluruhan kenderaan. Tambahan pula, plastik ini direka bentuk untuk menahan tekanan dalam talian bahan api, memastikan sistem penghantaran bahan api yang selamat dan boleh dipercayai.
Soalan Lazim
S1: Apakah jenis plastik kejuruteraan diubah suai yang biasa digunakan dalam pembuatan automotif?
A1: Plastik kejuruteraan yang biasa diubah suai termasuk poliamida (PA), polikarbonat (PC), polipropilena (PP), poliuretana (PU) dan polifenilena sulfida (PPS) yang diubah suai.
S2: Mengapakah plastik diubah suai diutamakan berbanding logam dalam aplikasi automotif?
A2: Plastik yang diubah suai adalah lebih ringan, yang membantu mengurangkan berat kenderaan dan meningkatkan kecekapan bahan api. Ia juga lebih tahan terhadap haba, bahan kimia dan impak, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi automotif.
S3: Bagaimanakah plastik yang diubah suai meningkatkan kecekapan bahan api dalam kenderaan?
A3: Dengan menggantikan komponen logam yang lebih berat dengan alternatif plastik ringan, plastik yang diubah suai membantu mengurangkan berat keseluruhan kenderaan, yang membawa kepada kecekapan bahan api yang lebih baik dan pengurangan pelepasan.
S4: Bolehkah plastik kejuruteraan yang diubah suai dikitar semula?
J4: Banyak plastik kejuruteraan yang diubah suai boleh dikitar semula, walaupun kebolehkitar semula bergantung pada jenis plastik tertentu dan bahan tambahan yang digunakan semasa pengubahsuaian.
Rujukan:
- “Plastik Automotif dalam Reka Bentuk dan Pembuatan” oleh J.D. Smith, Jurnal Sains Bahan, 2020.
- "Plastik dalam Aplikasi Automotif: Revolusi Moden" oleh H.M. Clark, Kejuruteraan Plastik, 2019.
- “Plastik Kejuruteraan dalam Aplikasi Automotif” oleh S. Lee, Kajian Bahan Automotif, 2021.
