کاربرد انواع پلاستیک در تولید خودرو

اگر تا چند دهه پیش، خودروها با فلز و فولاد معنا پیدا می‌کردند، امروز پلاستیک‌ها روح تازه‌ای به صنعت خودروسازی دمیده‌اند. دیگر سبکی، انعطاف، طراحی آزاد و بهره‌وری سوخت تنها در رؤیا نیست؛ بلکه با حضور موادی چون پلی‌پروپیلن، پلی‌کربنات، نایلون، ABS، PVC، پلی‌اتیلن، پلی‌اورتان و FRP به واقعیت تبدیل شده است. پلاستیک‌ها در خودروهای امروزی نه فقط نقش تزئینی، بلکه نقشی حیاتی در ایمنی، عملکرد فنی و کاهش مصرف انرژی دارند. از داشبورد نرم و صندلی‌های راحت گرفته تا سپرهای مقاوم و مخازن سوخت سبک، همه نشانی از انقلاب پلیمری در جاده‌های جهان‌اند.
در ادامه این مطلب از مجله اینترنتی خودروآموز ، مهم‌ترین انواع پلاستیک و کاربردهای آن‌ها در خودرو را با توضیح کامل مرور می‌نماییم.

۱. پلی‌پروپیلن ( PP )

پلی‌پروپیلن ( PP – Polypropylene ) یکی از پرمصرف‌ترین و مهم‌ترین پلاستیک‌ها در صنعت خودروسازی است. این ماده به‌دلیل وزن سبک، مقاومت حرارتی، شیمیایی و قیمت پایین، تقریباً در تمام بخش‌های داخلی و خارجی خودرو استفاده می‌شود. در ادامه کاربردها و ویژگی‌های آن را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

ویژگی‌های فنی پلی‌پروپیلن

چگالی پایین ( سبک‌وزن ): حدود ۰.۹ g/cm³، باعث کاهش وزن کلی خودرو و صرفه‌جویی در سوخت می‌شود.
مقاومت حرارتی خوب: تا دمای حدود ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل می‌کند.
مقاومت در برابر مواد شیمیایی: در برابر اسیدها، بازها، روغن‌ها و مواد شوینده مقاوم است.
قابلیت بازیافت بالا: از نظر زیست‌محیطی مقرون‌به‌صرفه و قابل استفاده مجدد در قطعات جدید.
قابلیت قالب‌گیری و رنگ‌پذیری آسان: برای قطعات تزئینی داخلی و خارجی مناسب است.

کاربردهای پلی‌پروپیلن در بخش‌های مختلف خودرو

الف. قطعات بدنه و بیرونی

سپر جلو و عقب: ترکیب PP با لاستیک ( TPO یا PP-EPDM ) برای انعطاف‌پذیری و جذب ضربه.
گلگیر و رکاب‌ها: سبک و مقاوم در برابر ضربه و خوردگی.
قاب آینه‌های جانبی و تریم خارجی: زیبایی و مقاومت در برابر تابش خورشید و آب.

ب. بخش‌های داخلی خودرو

داشبورد و کنسول وسط: مقاومت در برابر تغییر دما و تابش UV.
روکش درب‌ها و ستون‌ها: سطح نرم و خوش‌ظاهر، قابل رنگ‌آمیزی.
قاب ستون فرمان و دریچه‌های تهویه: وزن کم و شکل‌پذیری بالا.

پ. سیستم‌های عملکردی

مخزن باتری، قاب فیلتر هوا، محفظه فن رادیاتور: به دلیل مقاومت در برابر روغن و حرارت.
کانال‌های تهویه هوا و قطعات الکتریکی کوچک: عایق الکتریکی و مقاوم در برابر خوردگی.

ت. عایق‌ها و ضربه‌گیرها

فوم‌های پلی‌پروپیلن ( EPP ): در صندلی‌ها، سپرها و محافظ‌های ایمنی برای جذب انرژی ضربه.

ترکیبات و نسخه‌های خاص پلی‌پروپیلن

• پلی‌پروپیلن + اتیلن-پروپیلن-دی‌ان-مونوم ( PP+EPDM ): برای سپرها و قطعات منعطف‌تر.
• پلی‌پروپیلن + الیاف شیشه ( PP+GF ): برای افزایش مقاومت مکانیکی در قطعات ساختاری.
• پلی پروپیلن انبساطی یا گسترش یافته EPP ( Expanded PP ): فوم سبک برای عایق و جذب ضربه.

مزایای استفاده از PP در خودروسازی

• کاهش وزن خودرو تا ۱۰٪ نسبت به قطعات فلزی مشابه
• افزایش بازده سوخت و کاهش آلایندگی
• دوام بالا در برابر شرایط محیطی
• هزینه تولید و بازیافت پایین

بنابراین پلی‌پروپیلن به‌عنوان پلاستیک استراتژیک صنعت خودروسازی شناخته می‌شود؛ چون هم اقتصادی است، هم سبک و مقاوم، و هم با ترکیبات مختلف، در بخش‌های متنوع خودرو از سپر و داشبورد گرفته تا قطعات فنی و عایق‌ها کاربرد دارد.

۲. پلی‌کربنات ( PC )

پلی‌کربنات ( Polycarbonate – PC ) یکی از مهم‌ترین پلاستیک‌های مهندسی در صنعت خودروسازی است که به دلیل شفافیت بالا، مقاومت زیاد در برابر ضربه و حرارت، و وزن کم در قطعات ظریف و مقاوم خودرو به‌کار می‌رود. این ماده جایگزین مناسبی برای شیشه و برخی فلزات سبک در خودروهای مدرن است.

ویژگی‌های فنی پلی‌کربنات

شفافیت بالا: عبور نور تا بیش از ۹۰٪؛ تقریباً مانند شیشه ولی بسیار سبک‌تر است.
مقاومت عالی در برابر ضربه: حدود ۲۵۰ برابر مقاوم‌تر از شیشه و ۳۰ برابر مقاوم‌تر از آکریلیک می‌باشد.
تحمل حرارتی بالا: مقاوم تا حدود ۱۳۰–۱۴۰ درجه سانتی‌گراد را دارا می‌باشد.
قابلیت قالب‌گیری تزریقی دقیق: برای قطعات با فرم پیچیده و ظریف مناسب است.
مقاومت در برابر اشعه UV ( با پوشش خاص ): دوام طولانی در شرایط محیطی بیرون خودرو.

کاربردهای پلی‌کربنات در بخش‌های مختلف خودرو

الف. چراغ‌های جلو و عقب

اصلی‌ترین کاربرد PC در خودرو محسوب‌ می‌شود. برای ساخت لنز چراغ‌ها به‌کار می‌رود. شفافیت بالا، مقاومت در برابر ضربه و تابش خورشید باعث می‌شود چراغ‌ها دیرتر زرد شوند یا ترک نخورند. در خودروهای جدید از پلی‌کربنات پوشش‌دار UV برای دوام چندین‌ساله استفاده می‌شود.

ب. سقف‌ها و شیشه‌های سبک

به‌عنوان جایگزین شیشه در سقف پانوراما، سانروف‌ها و گاهی پنجره‌های جانبی یا عقب محسوب می‌شود. وزن تا ۵۰٪ کمتر از شیشه و مقاومت بالا در برابر شکست دارد. در خودروهای اسپرت و الکتریکی برای کاهش وزن و پایین آوردن مرکز ثقل به‌کار می‌رود.

پ. قطعات داخلی و تزئینی

• پوشش‌های شفاف روی صفحه کیلومتر و نمایشگرها.
• دکمه‌ها، قاب‌ها و بخش‌هایی از کنسول مرکزی.
• در سیستم‌های روشنایی داخلی (Ambient Light Cover) برای پخش نور نرم و یکنواخت کاربرد دارد.

ت. قطعات بدنه و ساختاری

در ترکیب با الیاف شیشه یا ABS، برای ساخت قطعات مقاوم مانند سپرها و گریل جلو به‌کار می‌رود. برخی خودروهای لوکس از کامپوزیت PC/ABS برای بدنه‌های سبک‌تر استفاده می‌کنند.

ترکیبات رایج پلی‌کربنات در خودروسازی

• ترکیب PC/ABS : مقاومت ضربه + زیبایی سطح بالا ، استفاده در داشبورد، کنسول، قطعات تزئینی
• ترکیب PC/PMMA : شفافیت زیاد و مقاومت UV ، استفاده در لنز چراغ‌های جلو و عقب
• ترکیب PC+GF ( الیاف شیشه ): استحکام مکانیکی بالا ، استفاده در قطعات ساختاری سبک و مقاوم

مزایای استفاده از پلی‌کربنات در خودرو

• کاهش وزن خودرو ( نسبت به شیشه تا ۵۰٪ سبک‌تر ).
• افزایش ایمنی در تصادفات به‌علت مقاومت زیاد در برابر شکست.
• زیبایی و شفافیت بالا برای قطعات نورانی و تزئینی.
• ماندگاری در برابر UV و شرایط جوی سخت.
• امکان طراحی‌های پیچیده و آیرودینامیک‌تر در بدنه.

در نتیجه پلی‌کربنات در خودروسازی ماده‌ای کلیدی و پیشرفته است که در بخش‌های نوری، شفاف و تزئینی خودرو کاربرد گسترده دارد. این ماده به خودروسازان امکان می‌دهد تا خودروهایی سبک‌تر، ایمن‌تر و زیباتر طراحی کنند، در حالی که دوام و کارایی آن‌ها نیز افزایش می‌یابد.

۳. آکریلونیتریل بوتادین استایرن ( ABS )

آکریلونیتریل بوتادین استایرن ( Acrylonitrile Butadiene Styrene – ABS ) یکی از پرکاربردترین پلاستیک‌های مهندسی در خودروسازی است که به دلیل مقاومت بالا در برابر ضربه، ظاهر براق، و قابلیت قالب‌گیری عالی، در بسیاری از قطعات داخلی و خارجی خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده ترکیبی از سه مونومر اصلی است که هرکدام نقش خاصی در خواص نهایی آن دارند.

ترکیب و ویژگی‌های فنی ABS

• آکریلونیتریل ( A ): افزایش سختی و مقاومت شیمیایی، مقاومت در برابر حرارت و مواد شیمیایی
• بوتادین ( B ): افزایش انعطاف و جذب ضربه، مقاومت در برابر ضربه و شکنندگی پایین
• استایرن ( S ): سطح براق و شکل‌پذیری بالا، ظاهر زیبا و قابلیت قالب‌گیری عالی

نتیجه این ترکیب، ماده‌ای سخت، مقاوم، قابل رنگ‌آمیزی و بسیار مناسب برای قطعات تزئینی و محافظتی خودرو می‌باشد.

کاربردهای اصلی ABS در خودرو

الف. داشبورد و اجزای داخلی

یکی از رایج‌ترین مواد در ساخت داشبورد، قاب فرمان، کنسول مرکزی و دریچه‌های تهویه می باشد. به‌دلیل براقیت سطحی و مقاومت در برابر خط و خش، ظاهر زیبایی به فضای داخل خودرو می‌دهد. نوع خاصی به نام ABS/PC ( ترکیب با پلی‌کربنات ) برای افزایش مقاومت حرارتی در این بخش استفاده می‌شود.

ب. قاب آینه‌های جانبی و تزئینات خارجی

آکریلونیتریل بوتادین استایرن ظاهر براق و مقاومت بالا در برابر ضربه و نور آفتاب دارد. برای قاب آینه، دستگیره درب، تریم‌های تزئینی بدنه و شبکه جلوپنجره استفاده می‌شود.

پ. سپر و گریل جلو

در ترکیب با پلی‌پروپیلن یا پلی‌کربنات برای افزایش مقاومت ضربه‌ای در دماهای پایین استفاده می‌شود. شکل‌پذیری عالی ABS اجازه طراحی سپرهای سبک و دقیق را می‌دهد.

ت. محافظ‌ها و روکش‌ها

قاب‌های اطراف چراغ‌ها، ستون فرمان و دسته‌دنده.
پوشش‌های تزئینی روی درب و بخش‌های داخلی.

ث. سیستم‌های الکتریکی و تهویه

به علت عایق بودن الکتریکی، در محفظه‌های کنترل، دکمه‌ها، سوئیچ‌ها و دریچه‌های هوا کاربرد دارد.

ترکیبات ویژه ABS در خودروسازی

ABS/PC ( پلی‌کربنات ): مقاومت حرارتی و ضربه‌ای بیشتر ، استفاده در داشبورد، کنسول، قاب فرمان
ABS/PA ( پلی‌آمید ): مقاومت مکانیکی بالا ، استفاده در قطعات فنی و ساختاری
ABS/PMMA ( آکریلیک ): سطح براق و مقاوم در برابر UV ، استفاده در تریم‌های تزئینی خارجی

مزایای استفاده از ABS در خودرو

• مقاومت بالا در برابر ضربه و شکست
• ظاهر براق و قابل رنگ‌آمیزی
• وزن سبک و قالب‌پذیری بالا
• پایداری حرارتی و شیمیایی مناسب برای شرایط متغیر خودرو
• هزینه تولید و تعمیر نسبتاً پایین

بنابراین پلاستیک ABS ترکیبی از زیبایی، دوام و انعطاف‌پذیری است و به همین دلیل در خودروهای مدرن به‌ویژه در بخش‌های داخلی و تزئینی بسیار محبوب است. با ترکیب آن با پلیمرهای دیگر ( مثل PC )، می‌توان خواص مکانیکی و حرارتی آن را افزایش داد و در بخش‌های حساس‌تر نیز از آن استفاده کرد.

۴. پلی‌وینیل کلراید ( PVC – پی.وی.سی )

پلی‌وینیل کلراید ( Polyvinyl Chloride – PVC ) یکی از پلاستیک‌های پرکاربرد و چندمنظوره در صنعت خودروسازی است. این ماده به دلیل انعطاف‌پذیری، مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی و رطوبت، و قابلیت پوشش‌دهی عالی، هم در بخش‌های داخلی خودرو و هم در اجزای الکتریکی و حفاظتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در ادامه، ویژگی‌ها، انواع و کاربردهای دقیق PVC در خودرو را بررسی می‌نماییم.

ویژگی‌های فنی PVC

• قابلیت تنظیم سختی و انعطاف: بسته به نوع پلاستی‌سایزر، می‌تواند سخت یا نرم باشد.
• مقاومت بالا در برابر سایش، رطوبت و مواد شیمیایی.
• خاصیت ضد شعله ( خود خاموش‌شونده ).
• قابل رنگ‌آمیزی و لمینت شدن با طرح‌های متنوع.
• عایق الکتریکی قوی.

به همین دلایل، PVC یکی از مواد چندکاره‌ی ارزان و مؤثر در خودرو به شمار می‌رود.

کاربردهای PVC در بخش‌های مختلف خودرو

الف. روکش‌ها و تزئینات داخلی

روکش صندلی‌ها و پانل درب‌ها: از نوع PVC نرم با سطح چرمی یا طرح‌دار.
روکش داشبورد و ستون‌ها: برای زیبایی و مقاومت در برابر خراش.
کف‌پوش و موکت‌های خودرو: از PVC با ضخامت بالا و مقاومت در برابر آب و گل.

مزیت: ظاهر زیبا، ضدآب، ضدلک و قابلیت تمیزکاری آسان.

ب. عایق‌ها و پوشش‌های سیم‌کشی

روکش کابل‌ها و دسته‌سیم‌ها: از PVC سخت یا نیمه‌سخت برای جلوگیری از اتصال کوتاه.
پوشش ترمینال‌ها و بخش‌های الکتریکی: به دلیل خاصیت عایق الکتریکی و ضد حرارت.

مزیت: ایمنی بالا، مقاومت در برابر حرارت و رطوبت.

پ. درزگیرها و نوارهای آب‌بندی

برای دور درب‌ها، شیشه‌ها، صندوق و کاپوت.
از نوع نرم و انعطاف‌پذیر PVC ساخته می‌شود.

مزیت: جلوگیری از ورود گردوغبار، صدا و رطوبت.

ت. پوشش‌های ضدزنگ و محافظ بدنه

به‌صورت پوشش زیر بدنه ( Underbody coating ) یا پوشش داخل گلگیرها.
از PVC سخت برای مقاومت در برابر سنگ‌ریزه، آب و نمک جاده استفاده می‌شود.

مزیت: افزایش عمر خودرو و جلوگیری از خوردگی.

ث. قطعات تزئینی و ساختاری کوچک

قاب پلاک، نوارهای تزئینی، آفتاب‌گیر و درپوش‌های داخلی.
از PVC سخت با رنگ‌پذیری بالا.

مزیت: سبک، مقاوم و قابل تولید انبوه با هزینه کم.

انواع PVC در خودروسازی

PVC نرم ( Plasticized ): انعطاف‌پذیر، مقاوم در برابر پارگی برای روکش صندلی، درزگیر، کابل
PVC سخت ( Rigid ): سفت، مقاوم در برابر ضربه و خراش براب قطعات تزئینی، قاب‌ها، پوشش بدنه
PVC فوم‌دار: سبک، عایق صوتی و حرارتی برای کف‌پوش، عایق درب و سقف

مزایای استفاده از PVC در خودرو

• مقاومت بالا در برابر رطوبت، سایش و مواد شیمیایی
• عایق حرارتی و صوتی عالی
• انعطاف‌پذیر و قابل رنگ‌آمیزی
• ارزان و قابل بازیافت
• افزایش راحتی و دوام فضای داخلی خودرو

در نتیجه پلی‌وینیل کلراید ( PVC ) به دلیل ترکیب ویژگی‌های زیبایی، دوام، ایمنی و عایق‌بودن، یکی از حیاتی‌ترین مواد در ساخت خودروهای مدرن است. از روکش صندلی تا پوشش سیم‌ها و کف خودرو، حضور PVC به بهبود کیفیت، راحتی و عمر مفید خودرو کمک چشمگیری کرده است.

۵. نایلون ( پلی‌آمید – PA )

پلی‌آمید یا نایلون ( PA ) یکی از پرکاربردترین پلیمرهای مهندسی در صنعت خودروسازی است، زیرا ترکیبی از استحکام مکانیکی بالا، مقاومت حرارتی، سایش کم و پایداری شیمیایی دارد. در ادامه به مهم‌ترین کاربردهای آن در بخش‌های مختلف خودرو اشاره می‌شود:

الف. قطعات موتور و سیستم انتقال قدرت

در چرخ‌دنده‌ها، پوسته ترموستات، منیفولد هوا، نگهدارنده باتری، محفظه فیلتر روغن و سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرد. دلیل استفاده از آن مقاومت حرارتی تا ۱۵۰°C، پایداری در برابر روغن و سوخت و وزن کمتر نسبت به فلزات است.

ب. اجزای سیستم خنک‌کاری و سوخت‌رسانی

در ساخت مخزن انبساط، اتصالات شیلنگ‌ها، لوله‌های سوخت و آب رادیاتور کاربرد دارد. نایلون ۶ و نایلون ۶,۶ به‌ویژه برای این کاربردها مناسب‌اند، چون در برابر فشار و مواد شیمیایی پایدارند.

پ. اجزای داخلی خودرو

در دستگیره‌ها، تکیه‌گاه‌های داخلی، بست‌ها و کلیپس‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. نایلون در این بخش به دلیل استحکام بالا و قابلیت تزریق آسان در قالب‌های دقیق استفاده می‌شود.

ت. جایگزین قطعات فلزی

در بسیاری از خودروهای مدرن، قطعاتی مانند پایه پدال، نگهدارنده آینه‌ها و براکت‌ها از نایلون تقویت‌شده با الیاف شیشه ساخته می‌شوند. این ترکیب باعث می‌شود هم سبک‌تر و هم مقاوم‌تر از آلومینیوم یا فولاد باشد.

ث. نایلون تقویت‌شده ( Glass-Filled PA )

ترکیب نایلون با الیاف شیشه (۲۰ تا ۴۰٪) سبب افزایش مقاومت کششی و پایداری ابعادی می‌شود. به‌طور گسترده در پوشش موتور، چرخ‌دنده‌های جعبه‌فرمان و پایه‌های فنی خودرو استفاده می‌گردد.

بنابراین نایلون یا پلی‌آمید به‌دلیل مقاومت بالا، وزن کم، تحمل حرارتی و قابلیت بازیافت یکی از مواد کلیدی در کاهش وزن خودروها و بهبود مصرف سوخت است. با پیشرفت فناوری، پلی‌آمیدهای جدید با مقاومت بیشتر و پایداری در برابر روغن‌ها و سوخت‌های زیستی، نقش پررنگ‌تری در خودروهای آینده خواهند داشت.

۶. پلی‌اتیلن ( PE )

پلی‌اتیلن ( Polyethylene – PE ) یکی از پرمصرف‌ترین و درعین‌حال سبک‌ترین پلیمرها در صنعت خودروسازی است. این ماده به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، مقاومت شیمیایی، ضربه‌پذیری و عایق بودن الکتریکی در بخش‌های مختلف خودرو کاربرد گسترده‌ای دارد.

الف. باک سوخت و مخازن مایعات

پلی‌اتیلن با چگالی بالا ( HDPE ) برای تولید مخزن بنزین یا گازوئیل، مخزن مایع شیشه‌شوی و ضدیخ و مخزن روغن فرمان یا ترمز مورد استفاده قرار می‌گیرد. از ویژگی‌های آن می توان به مقاومت در برابر سوخت، فشار، دما و مواد شیمیایی، بدون زنگ‌زدگی یا واکنش با مایعات اشاره کرد.

ب. لوله‌ها و کانال‌ها

از PE با چگالی متوسط یا پایین ( MDPE / LDPE ) برای لوله‌های عبور سوخت، بخار بنزین، تهویه یا خنک‌کاری و کانال‌های هوا در سیستم تهویه مطبوع ( HVAC ) استفاده می‌شود. دلیل استفاده از آن وزن کم، انعطاف‌پذیری، و مقاومت در برابر ترک‌خوردگی و ضربه است.

پ. قطعات تزئینی و محافظتی

در تولید ضربه‌گیرها و گل‌پخش‌کن‌ها، پوشش‌های کف و عایق صدا، پوشش سیم‌ها و دسته‌سیم‌های خودرو کاربرد دارد. پلی‌اتیلن سبک و نرم است و قابلیت بازیافت دارد، به همین دلیل در خودروهای مدرن بسیار محبوب است.

ت. عایق سیم‌کشی و اجزای الکتریکی

پلی‌اتیلن عایق الکتریکی بسیار خوبی است و در پوشش کابل‌ها، سوکت‌ها و اتصالات الکتریکی زیر کاپوت استفاده می‌شود.

ث. ضربه‌گیرهای ایمنی و فوم‌های جذب انرژی

از فوم پلی‌اتیلن ( EPE ) در سپر جلو و عقب و درهای جانبی برای جذب انرژی ضربه استفاده می‌شود تا در تصادفات، انرژی ضربه را جذب و از آسیب به سرنشینان جلوگیری کند.

در نتیجه پلی‌اتیلن، به‌ویژه نوع HDPE، در خودروسازی به‌عنوان ماده‌ای سبک، مقاوم، ارزان و ایمن شناخته می‌شود. استفاده از آن کمک می‌کند وزن خودرو کاهش یابد، مقاومت در برابر خوردگی افزایش پیدا کند و مصرف سوخت کمتر شود. با گسترش خودروهای برقی و نیاز به سبک‌سازی، نقش پلی‌اتیلن در آینده خودروها بیش ‌از پیش پررنگ خواهد شد.

۷. پلی‌اورتان ( PU )

پلی‌اورتان ( Polyurethane – PU ) از پرکاربردترین پلیمرهای چندمنظوره در صنعت خودروسازی است، زیرا می‌تواند به‌صورت فوم نرم، فوم سخت، الاستومر یا پوشش محافظ تولید شود. این تنوع باعث شده در بخش‌های مختلف خودرو از کابین و صندلی تا عایق صدا و رنگ بدنه استفاده گسترده‌ای داشته باشد.
در ادامه، کاربردهای مهم پلی‌اورتان در خودرو را بخش‌به‌بخش بررسی می‌کنیم.

الف. صندلی‌ها و سیستم تعلیق داخلی

فوم نرم پلی‌اورتان ( Flexible PU Foam ) در صندلی‌ها، تکیه‌گاه‌ها، دسته‌دنده‌ها، پشت‌سری و دسته‌صندلی‌ها استفاده می شود. ویژگی آن نرمی، برگشت‌پذیری بالا، جذب ارتعاش، دوام در برابر فشار و تغییر شکل است. این نوع فوم راحتی راننده و سرنشین را به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.

ب. عایق حرارتی و صوتی

از فوم سخت پلی‌اورتان ( Rigid PU Foam ) در عایق سقف، درها و کاپوت، جداره‌های موتور و کف خودرو برای کاهش صدای موتور و حرارت استفاده می‌شود. وزن سبک، مقاومت بالا در برابر حرارت و صدا از ویژگی های آن محسوب ‌می‌شود.

پ. قطعات بیرونی و تزئینی

پلی‌اورتان ترموپلاستیک ( TPU ) در تولید سپرها، گل‌پخش‌کن‌ها، پوشش آینه‌ها، قطعات تزئینی داخلی مانند داشبورد، روکش در و فرمان کاربرد دارد. همچنین در برابر ضربه، خط و خش، و تغییرات دمایی بسیار مقاوم است.

ت. پوشش‌ها و رنگ بدنه

رزین‌های پلی‌اورتان دو جزئی در رنگ‌های نهایی خودرو استفاده می‌شوند. ویژگی آن شفافیت و درخشندگی بالا، مقاومت عالی در برابر UV، مواد شیمیایی و خراش است. بیشتر رنگ‌های براق خودروهای مدرن پایه پلی‌اورتانی دارند.

ث. سیستم تعلیق و ضربه‌گیرها

الاستومرهای پلی‌اورتان ( PU Elastomers ) در تولید بوش‌ها، پایه موتور، ضربه‌گیرها، و لاستیک‌های محافظ استفاده می‌شوند. این نوع PU جایگزین لاستیک طبیعی در بسیاری از کاربردهاست چون مقاومت سایشی و فشاری بالاتری دارد.

بنابراین پلی‌اورتان به‌دلیل تنوع ساختاری، وزن کم، مقاومت بالا و قابلیت بازیافت یکی از مواد حیاتی در خودروسازی مدرن است. این ماده باعث می‌شود خودروها سبک‌تر، بی‌صداتر، راحت‌تر و بادوام‌تر باشند. در آینده، پلی‌اورتان‌های زیست‌پایه ( Bio-based PU ) در خودروهای برقی و سازگار با محیط‌ زیست نقش بیشتری خواهند داشت.

۸. پلی‌استر تقویت‌شده با الیاف شیشه ( FRP )

پلی‌استر تقویت‌شده با الیاف شیشه ( Fiberglass Reinforced Plastic – FRP ) یکی از مواد ترکیبی بسیار مهم در خودروسازی مدرن است که ترکیبی از رزین پلی‌استر و الیاف شیشه می‌باشد. این ماده سبک اما فوق‌العاده مقاوم است و در ساخت بدنه، قطعات سازه‌ای، و اجزای داخلی و خارجی خودرو به کار می‌رود.
در ادامه، کاربردها و ویژگی‌های کلیدی FRP در صنعت خودرو را بررسی می‌نماییم.

الف. بدنه خودرو

در تولید درب‌ها، کاپوت، گلگیر، سقف و صندوق عقب، قطعات تزئینی بیرونی مانند سپرها و قاب چراغ‌ها کاربرد دارد. مزیت آن سبک‌تر بودن از فولاد و آلومینیوم و مقاومت بالا در برابر خوردگی، زنگ‌زدگی، ضربه و شکل‌پذیری عالی برای طراحی‌های آیرودینامیکی است.
در خودروهای اسپرت، آفرود و مسابقه‌ای از بدنه‌های FRP برای کاهش وزن و افزایش سرعت استفاده می‌شود.

ب. قطعات سازه‌ای و تقویتی

در قسمت‌هایی مانند شاسی‌های تقویت‌شده ( Subframe Reinforcements ) ، سینی موتور و کف خودرو، پانل‌های تقویتی درب و ستون‌ها به دلیل مقاومت خمشی و کششی بالا در عین وزن بسیار کم مورد استفاده قرار‌ می‌گیرد.

پ. اجزای داخلی و تزئینی

برای ساخت داشبورد، پانل درها، روکش ستون‌ها و صندلی‌های خاص کاربرد دارد. FRP به‌دلیل امکان قالب‌گیری دقیق و سطح صاف، انتخابی عالی برای قطعات تزئینی با ظاهر براق و بادوام است.

ت. مقاومت حرارتی و شیمیایی

FRP در برابر حرارت، مواد شیمیایی، روغن، سوخت و نمک جاده‌ها بسیار مقاوم است. به همین دلیل در خودروهای صنعتی، سنگین و دریایی نیز استفاده می‌شود.

ث. کاربرد در خودروهای برقی و سبک‌وزن

در خودروهای برقی ( EV ) از FRP برای سقف، درپوش باتری، پانل‌های بدنه و فریم زیر باتری استفاده می‌شود. هدف آن کاهش وزن برای افزایش برد حرکتی و بهبود بهره‌وری انرژی است.

بنابراین پلی‌استر تقویت‌شده با الیاف شیشه ( FRP ) یکی از مواد آینده‌ساز در خودروسازی است، چون ترکیب وزن کم، استحکام بالا، مقاومت محیطی و طراحی‌پذیری عالی را ارائه می‌دهد. با حرکت صنعت خودرو به سمت خودروهای سبک، برقی و مقاوم در برابر خوردگی، استفاده از FRP در ساخت بدنه و اجزای سازه‌ای هر سال در حال افزایش است.

نتیجه گیری

پلاستیک‌ها ستون پنهان تحول در صنعت خودروسازی هستند. با ترکیب ویژگی‌هایی چون وزن کم، استحکام بالا، مقاومت در برابر حرارت و خوردگی، و قابلیت بازیافت، نه‌تنها جایگزین بسیاری از فلزات شده‌اند بلکه مسیر تولید خودروهای برقی، سبک و دوستدار محیط زیست را هموار کرده‌اند. آینده خودرو به‌سمت استفاده از پلیمرهای هوشمند و زیست‌پایه در حرکت است؛ جایی که هر قطعه پلاستیکی، نقشی فراتر از زیبایی و دوام دارد. نقشی در صرفه‌جویی انرژی، کاهش آلایندگی و پایداری محیط ‌زیست.
استفاده از پلاستیک‌ها در خودرو موجب کاهش وزن تا ۵۰٪ نسبت به قطعات فلزی، افزایش بازده سوخت، کاهش هزینه تولید و بهبود ایمنی و زیبایی خودرو می‌شود. امروزه بیش از ۲۰٪ وزن یک خودرو معمولی از پلاستیک‌ها تشکیل شده و این میزان در خودروهای برقی و مدرن در حال افزایش است.