COMPOSITE DÙNG CHO SẢN XUẤT ÔTÔ

Nhựa composite là một sự lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng cần độ an toàn cao và đầu tư chi phí kinh tế hiệu quả.

Một trong những sản phẩm được thiết kế đặc biệt đảm bảo các tính năng của nhựa composite:

• trọng lượng nhẹ.

• kích thước chính xác.

• chất lượng tối ưu.

• độ bền cao.

Công nghệ vật liệu

- Vật liệu truyền thống quan trọng nhất trong thành phần cấu tạo vỏ ôtô là thép. Sự kết hợp tinh tế giữa thép và các loại vật liệu khác như composite và kim loại nhẹ là lựa chọn tối ưu cho vỏ ôtô trên dòng phổ thông, bởi chi phí sản xuất thấp, nguồn nguyên liệu dồi dào. Song, vật liệu thép làm tăng khối lượng của ôtô dẫn đến tăng suất tiêu hao nhiên liệu, với các loại thép thông thường, nếu có độ cứng cao rất khó định hình.

Mô hình thể hiện lực tác dụng lên vỏ xe khi va chạm phía trước

Vì thế, thành phần thép trong ôtô được cắt giảm đáng kể hoặc các nhà khoa học vật liệu nghiên cứu thay thế vật liệu thép thông thường bằng thép nano có độ cứng vững cao nhưng dễ định hình, tạo thuận lợi cho quá trình gia công để tạo ra các sản phẩm chất lượng. Thực tế công nghệ thép hiện tại đã đạt đỉnh cao, đòi hỏi các nhà sản xuất ôtô phải tìm các loại vật liệu thay thế.

- Vật liệu composite ra đời khiến các nhà sản xuất ôtô có thêm nhiều sự lựa chọn hơn. Một trong những vật liệu được quan tâm hàng đầu hiện nay trong chế tạo vỏ ôtô là sợi các-bon. Các kết quả nghiên cứu thử nghiệm sức bền vật liệu thu được cho thấy sợi các bon có thể chịu một lực tác động gấp 12 lần so với thép, độ bền cao gấp 3 lần và nhẹ hơn thép 4 lần.

Vật liệu này có thể dùng để chế tạo hầu hết các bộ phận của một chiếc ôtô, đặc biệt là phần vỏ nhằm giảm trọng lượng, tăng độ bền, độ an toàn và tạo kiểu dáng sang trọng. Bên cạnh các-bon thì titan và ma-giê cũng được đánh giá cao. Nhưng vấn đề chi phí của những vật liệu này khiến nhiều nhà sản xuất e ngại. Các chuyên gia dự đoán sau năm 2015, các ứng dụng của sợi các-bon trong ngành công nghiệp ôtô sẽ chiếm 10-15%. Đối với vật liệu mới này vẫn còn nhiều vấn đề cần phải được giải quyết, đặc biệt trong việc sửa chữa.

Mô hình thể hiện lực tác dụng lên vỏ xe khi va chạm sườn xe

- Ứng dụng công nghệ nano và vật liệu nano với những ưu điểm vượt trội đang thu hút các hãng sản xuất và ngành công nghiệp phụ trợ ôtô vào cuộc cách mạng mới. Có thể thấy công nghệ nano đã được áp dụng rất thành công khi chế tạo vỏ ôtô. Đầu tiên phải kể đến những hạt chất dẻo ở dạng nano có thêm trong thành phần vật liệu sau khi được nấu chảy và đúc bằng khuôn sẽ thu được các tấm vỏ có độ bền và độ cứng hơn thép nhiều lần, nhưng trọng lượng thì nhẹ hơn. Ưu điểm lớn nhất của loại vật liệu này là khả năng tạo hình theo khuôn.

Nhờ có công nghệ nano mà những lớp sơn phủ bóng bên ngoài vỏ ôtô trở nên bền và đẹp hơn. Sơn nano có khả năng giữ màu và độ bóng cao hơn 40% so với sơn thông thường. Ngoài ra, vật liệu composite sợi các bon cũng được cải tiến đáng kể, đây là loại vật liệu không đẳng hướng. Nó chỉ có thể chịu lực tương tác lớn khi lực có hướng trùng với hướng của chuỗi phân tử, nếu sợi các-bon được thay bằng ống nano các-bon sẽ thu được vật liệu chịu lực tốt hơn so với sợi các-bon thông thường.