Všadeprítomné aplikácie špeciálnych technických plastov PEEK v automobilovej oblasti
V dynamickom a vysoko konkurenčnom automobilovom priemysle, kde pokroky v technológii nanovo definujú výkon, bezpečnosť a efektivitu vozidiel, sa špeciálne technické plasty PEEK (Polyether Ether Ketone) ukázali ako revolučný materiál, ktorý sa presadil v mnohých aplikáciách.
1. Komponenty motora
1.1 Vnútorné kryty motora
Motorový priestor automobilu je drsné prostredie, ktoré sa vyznačuje zvýšenými teplotami, intenzívnymi vibráciami a vystavením rôznym chemikáliám. Špeciálne technické plasty PEEK sa čoraz častejšie používajú na výrobu vnútorných krytov motora. Vďaka teplotnej hodnote nepretržitého používania až do 260 °C dokáže PEEK bez námahy vydržať vysoké tepelné podmienky v motore. Táto odolnosť voči vysokým teplotám nielenže chráni integritu vnútorného krytu, ale tiež pomáha udržiavať optimálny výkon motora.
V porovnaní s tradičnými kovovými náprotivkami ponúkajú vnútorné kryty motora PEEK značnú úsporu hmotnosti. Zníženie hmotnosti priamo prispieva k zlepšeniu palivovej účinnosti, pretože motor musí vynaložiť menej energie na pohyb vozidla. Napríklad v sedane strednej veľkosti môže výmena kovového vnútorného krytu motora za špeciálny technický plast PEEK viesť k zníženiu hmotnosti o niekoľko kilogramov, čo vedie k výraznému zlepšeniu v míľach na galón.
1.2 Komponenty ventilu
Sedlá ventilov a vodidlá ventilov v motoroch sú vystavené extrémnemu mechanickému namáhaniu, vysokým teplotám a rýchlemu vratnému pohybu. Pozoruhodné mechanické vlastnosti PEEK, vrátane vysokej pevnosti v ťahu a vynikajúcej odolnosti proti únave, z neho robia ideálny materiál pre tieto komponenty. Sedlá ventilov PEEK lepšie odolávajú opakovanému nárazu ventilov, čím sa znižuje opotrebovanie. To vedie k predĺženiu servisných intervalov motora a zvýšeniu spoľahlivosti.
Samomazné vlastnosti PEEK navyše minimalizujú trenie medzi ventilom a jeho vedením, čo je rozhodujúce pre hladký chod. To nielen zlepšuje účinnosť motora, ale tiež znižuje energiu potrebnú na ovládanie ventilov, čo prispieva k celkovej úspore paliva.
2. Komponenty hnacieho ústrojenstva
2.1 Ložiská
Automobilové ložiská sú kritickými komponentmi, ktoré uľahčujú plynulé otáčanie a podporujú veľké zaťaženie v rámci hnacieho ústrojenstva. Ložiská PEEK si získali obľubu vďaka svojej jedinečnej kombinácii vlastností. Ich vysoká odolnosť proti opotrebovaniu zaisťuje dlhú životnosť aj pri vysokorýchlostných a vysoko zaťažených prevádzkových podmienkach. V prevodovom systéme vysokovýkonného športového automobilu, kde sú ložiská vystavené intenzívnym silám počas rýchleho radenia prevodových stupňov, si ložiská PEEK dokážu zachovať svoju integritu a výkon po dlhú dobu.
Samomazný charakter PEEKu znižuje potrebu nadmerného mazania, čo je nielen nákladovo efektívne, ale aj ekologické. Ložiská PEEK sú navyše odolné voči korózii z motorových olejov a iných nečistôt, čím sa ďalej zvyšuje ich životnosť v zložitom automobilovom prostredí.
2.2 Ozubené krúžky spojky
Ozubené krúžky spojky hrajú zásadnú úlohu pri prenose krútiaceho momentu medzi motorom a prevodovkou. Ozubené krúžky spojky PEEK ponúkajú vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu a oderu, čím zaisťujú spoľahlivú prevádzku počas zapínania a vypínania spojky. Ich vysokopevnostné vlastnosti im umožňujú zvládnuť vysoké nároky na krútiaci moment moderných motorov.
Hladký povrch ozubených krúžkov PEEK počas procesu radenia znižuje hluk a vibrácie, čím zvyšuje zážitok z jazdy. Okrem toho rozmerová stabilita PEEK zaisťuje, že ozubené krúžky si zachovávajú svoj presný tvar pri meniacich sa teplotách a zaťažení, čo zaručuje konzistentný výkon spojky.
3. Tesnenie a tesnenie
3.1 Tesnenia motora
Tesnenia motora sú nevyhnutné na zabránenie úniku motorového oleja, chladiacej kvapaliny a iných kvapalín. Tesnenia PEEK sú v tomto ohľade vysoko účinné vďaka svojej vynikajúcej chemickej odolnosti. Vydržia vystavenie širokému spektru agresívnych chemikálií prítomných v motorových olejoch, chladiacich kvapalinách a palivách bez napučiavania, zmršťovania alebo degradácie.
Vo vysokovýkonných motoroch, ktoré pracujú pri zvýšených teplotách a tlakoch, tesnenia PEEK udržujú tesné tesnenie, čím zabraňujú úniku kvapaliny, ktorý by inak mohol viesť k poškodeniu motora. Ich schopnosť prispôsobiť sa nepravidelným povrchom a udržiavať konzistentné tesnenie v dynamických podmienkach z nich robí preferovanú voľbu pred tradičnými tesneniami na báze gumy alebo kovu.
3.2 Tesnenia
Tesnenia PEEK sa používajú v rôznych automobilových aplikáciách, napríklad medzi hlavami valcov a blokmi motora. Tieto tesnenia musia odolávať vysokým tlakom a teplotám a zároveň poskytovať spoľahlivé tesnenie. Odolnosť PEEK voči vysokým teplotám umožňuje zachovať svoje tesniace vlastnosti, aj keď motor pracuje pri maximálnom výkone.
Stlačiteľnosť a pružnosť tesnení PEEK zaisťuje, že dokážu efektívne vyplniť všetky medzery medzi dosadnutými povrchmi, čím sa zabráni úniku. Okrem toho sú tesnenia PEEK v porovnaní s kovovými tesneniami ľahké, čo prispieva k celkovému zníženiu hmotnosti vozidla.
4. Brzdové a klimatizačné systémy
4.1 Komponenty brzdového systému
V brzdovom systéme môžu byť špeciálne technické plasty PEEK použité na výrobu komponentov, ako sú brzdové piesty a brzdové doštičky. Brzdové piesty PEEK ponúkajú vynikajúcu odolnosť proti korózii, čo je rozhodujúce, pretože sú neustále vystavené brzdovej kvapaline, ktorá môže byť časom korózna. Ich vysokopevnostné vlastnosti im umožňujú odolávať hydraulickému tlaku generovanému počas brzdenia, čím zaisťujú spoľahlivý a konzistentný brzdný výkon.
Brzdové doštičky PEEK sú známe svojou odolnosťou voči vysokým teplotám a vynikajúcimi trecími vlastnosťami. Dokážu udržiavať stabilný koeficient trenia pri extrémnych brzdných podmienkach, čím poskytujú lepšiu brzdnú silu a kratšiu brzdnú dráhu. Brzdové doštičky PEEK navyše produkujú menej hluku a prachu v porovnaní s tradičnými brzdovými doštičkami, čím zlepšujú celkový zážitok z jazdy a znižujú znečistenie životného prostredia.
4.2 Komponenty klimatizačného systému
Klimatizačný systém v automobile funguje v širokom rozsahu teplôt a tlakov. Komponenty PEEK, ako sú tesnenia a ventily v klimatizačnom systéme, dokážu odolať drsnému prostrediu chladív a teplotným výkyvom. Tesnenia PEEK zabraňujú úniku chladiva a zabezpečujú efektívnu prevádzku klimatizačného systému.
Ventily PEEK dokážu presne regulovať prietok chladiva, čo umožňuje presnú reguláciu teploty vo vnútri vozidla. Ich odolnosť voči korózii voči chladivám a iným chemikáliám používaným v klimatizačnom systéme zaisťuje dlhú životnosť a spoľahlivý výkon.
5. Vonkajšie komponenty
5.1 Nárazníky
Automobilové nárazníky sú navrhnuté tak, aby absorbovali a rozptyľovali energiu počas kolízií, čím chránia vozidlo a jeho pasažierov. Nárazníky PEEK ponúkajú jedinečnú kombináciu vysokej pevnosti a odolnosti proti nárazu. Pri zrážke pri nízkej rýchlosti sa môže nárazník PEEK zdeformovať a absorbovať energiu nárazu, čím sa zníži poškodenie karosérie vozidla.
Vynikajúca rozmerová stabilita PEEK zaisťuje, že nárazník si zachová svoj tvar a vzhľad v priebehu času, aj keď je vystavený drsným podmienkam prostredia, ako je extrémne teplo, chlad a UV žiarenie. Navyše, nárazníky PEEK možno ľahko tvarovať do zložitých tvarov, čo umožňuje väčšiu flexibilitu dizajnu a estetickú príťažlivosť.
5.2 Ozdobné a dekoratívne prvky
Špeciálne technické plasty PEEK možno použiť aj na vytvorenie ozdobných a dekoratívnych prvkov na exteriéri vozidla. Jeho schopnosť tvarovania do zložitých vzorov a jeho odolnosť voči vyblednutiu a poveternostným vplyvom z neho robia ideálnu voľbu pre tieto aplikácie. Kusy obloženia PEEK môžu zlepšiť celkový vzhľad vozidla a dodať mu luxusnejší a odolnejší povrch.
Na záver, špeciálne technické plasty PEEK prinášajú revolúciu v automobilovom priemysle tým, že ponúkajú riešenia, ktoré zvyšujú výkon, odolnosť a úsporu paliva. Keďže automobilová technológia neustále napreduje, očakáva sa, že používanie špeciálnych technických plastov PEEK v automobilovej oblasti bude len rásť, čím sa ďalej predefinujú možnosti automobilového dizajnu a výroby.
