Všudypřítomné aplikace speciálních technických plastů PEEK v automobilovém průmyslu
V dynamickém a vysoce konkurenčním automobilovém průmyslu, kde pokroky v technologii nově definují výkon, bezpečnost a efektivitu vozidel, se speciální technické plasty PEEK (Polyether Ether Ketone) ukázaly jako revoluční materiál, který se prosadil v mnoha aplikacích.
1. Součásti motoru
1.1 Vnitřní kryty motoru
Motorový prostor automobilu je drsné prostředí, které se vyznačuje zvýšenými teplotami, intenzivními vibracemi a vystavením různým chemikáliím. Speciální technické plasty PEEK se stále častěji používají pro výrobu vnitřních krytů motoru. Díky trvalé teplotě až 260 °C může PEEK bez námahy vydržet vysoké tepelné podmínky v motoru. Tato odolnost vůči vysokým teplotám nejen chrání integritu vnitřního krytu, ale také pomáhá udržovat optimální výkon motoru.
Ve srovnání s tradičními kovovými protějšky nabízejí vnitřní kryty motoru PEEK významnou úsporu hmotnosti. Snížení hmotnosti přímo přispívá ke zlepšení účinnosti paliva, protože motor musí vynaložit méně energie na pohyb vozidla. Například u sedanu střední velikosti může výměna kovového vnitřního krytu motoru za speciální technické plasty PEEK vést ke snížení hmotnosti o několik kilogramů, což vede ke znatelnému zlepšení v mílích na galon.
1.2 Součásti ventilu
Sedla ventilů a vedení ventilů v motorech jsou vystaveny extrémnímu mechanickému namáhání, vysokým teplotám a rychlému vratnému pohybu. Pozoruhodné mechanické vlastnosti PEEK, včetně vysoké pevnosti v tahu a vynikající odolnosti proti únavě, z něj činí ideální materiál pro tyto součásti. Sedla ventilů PEEK lépe odolávají opakovaným nárazům ventilů a snižují opotřebení. To vede k prodloužení servisních intervalů motoru a zvýšené spolehlivosti.
Samomazné vlastnosti PEEK navíc minimalizují tření mezi ventilem a jeho vedením, což je klíčové pro hladký chod. To nejen zlepšuje účinnost motoru, ale také snižuje energii potřebnou pro ovládání ventilů, což přispívá k celkové úspoře paliva.
2. Součásti hnacího ústrojí
2.1 Ložiska
Automobilová ložiska jsou kritickými součástmi, které usnadňují plynulou rotaci a podporují těžká zatížení v rámci hnacího ústrojí. Ložiska PEEK si získala oblibu díky své jedinečné kombinaci vlastností. Jejich vysoká odolnost proti opotřebení zajišťuje dlouhou životnost i při vysokých otáčkách a při vysokém zatížení. V převodovém systému vysoce výkonných sportovních vozů, kde jsou ložiska vystavena intenzivním silám během rychlého řazení, si ložiska PEEK mohou zachovat svou integritu a výkon po dlouhou dobu.
Samomazný charakter PEEK snižuje potřebu nadměrného mazání, což je nejen nákladově efektivní, ale také šetrné k životnímu prostředí. Ložiska PEEK jsou navíc odolná vůči korozi z motorových olejů a dalších nečistot, což dále zvyšuje jejich životnost ve složitém automobilovém prostředí.
2.2 Ozubené kroužky spojky
Ozubené kroužky spojky hrají zásadní roli při přenosu točivého momentu mezi motorem a převodovkou. Ozubené kroužky spojky PEEK nabízejí vynikající odolnost proti opotřebení a oděru a zajišťují spolehlivou funkci při zapínání a vypínání spojky. Jejich vysoké pevnostní vlastnosti jim umožňují zvládat vysoké nároky na točivý moment moderních motorů.
Hladký povrch ozubených kroužků PEEK během procesu řazení snižuje hluk a vibrace a zlepšuje zážitek z jízdy. Rozměrová stabilita PEEK navíc zajišťuje, že si ozubené kroužky udrží svůj přesný tvar při měnících se teplotách a zatížení, což zaručuje konzistentní výkon spojky.
3. Těsnění a těsnění
3.1 Těsnění motoru
Těsnění motoru jsou nezbytná pro zabránění úniku motorového oleje, chladicí kapaliny a dalších kapalin. Těsnění PEEK jsou v tomto ohledu vysoce účinná díky své vynikající chemické odolnosti. Dokážou odolat celé řadě agresivních chemikálií přítomných v motorových olejích, chladicích kapalinách a palivech, aniž by bobtnaly, smršťovaly se nebo degradovaly.
U vysoce výkonných motorů, které pracují při zvýšených teplotách a tlacích, těsnění PEEK udržuje těsné těsnění a zabraňuje úniku kapaliny, který by jinak mohl vést k poškození motoru. Jejich schopnost přizpůsobit se nepravidelným povrchům a udržovat konzistentní těsnění za dynamických podmínek z nich činí preferovanou volbu před tradičními pryžovými nebo kovovými těsněními.
3.2 Těsnění
Těsnění PEEK se používají v různých automobilových aplikacích, například mezi hlavami válců a bloky motoru. Tato těsnění musí odolávat vysokým tlakům a teplotám a zároveň poskytovat spolehlivé těsnění. Odolnost PEEK vůči vysokým teplotám umožňuje zachovat si své těsnící vlastnosti, i když motor běží na špičkový výkon.
Stlačitelnost a pružnost těsnění PEEK zajišťuje, že mohou účinně vyplnit všechny mezery mezi dosedajícími povrchy a zabránit tak netěsnostem. Těsnění PEEK jsou navíc lehká ve srovnání s kovovými těsněními, což přispívá k celkovému snížení hmotnosti vozidla.
4. Brzdové a klimatizační systémy
4.1 Součásti brzdového systému
V brzdovém systému mohou být speciální technické plasty PEEK použity k výrobě součástí, jako jsou brzdové písty a brzdové destičky. Brzdové písty PEEK nabízejí vynikající odolnost proti korozi, což je zásadní, protože jsou neustále vystaveny brzdové kapalině, která může být časem korozivní. Jejich vlastnosti s vysokou pevností jim umožňují odolávat hydraulickému tlaku generovanému během brzdění a zajišťují spolehlivý a konzistentní brzdný výkon.
Brzdové destičky PEEK jsou známé svou vysokou teplotní odolností a vynikajícími třecími vlastnostmi. Mohou udržovat stabilní koeficient tření za extrémních brzdných podmínek, poskytují lepší brzdnou sílu a kratší brzdnou dráhu. Kromě toho brzdové destičky PEEK produkují méně hluku a prachu ve srovnání s tradičními brzdovými destičkami, což zlepšuje celkový zážitek z jízdy a snižuje znečištění životního prostředí.
4.2 Komponenty klimatizačního systému
Klimatizační systém v automobilu pracuje v širokém rozsahu teplot a tlaků. Součásti PEEK, jako jsou těsnění a ventily v klimatizačním systému, dokážou odolat drsnému prostředí chladiv a kolísání teplot. Těsnění PEEK zabraňují úniku chladiva a zajišťují efektivní provoz klimatizačního systému.
Ventily PEEK mohou přesně řídit průtok chladiva, což umožňuje přesnou regulaci teploty uvnitř vozidla. Jejich korozní odolnost vůči chladivům a dalším chemikáliím používaným v klimatizačním systému zajišťuje dlouhou životnost a spolehlivý výkon.
5. Vnější komponenty
5.1 Nárazníky
Automobilové nárazníky jsou navrženy tak, aby absorbovaly a rozptylovaly energii při kolizích a chránily vozidlo a jeho cestující. Nárazníky PEEK nabízejí jedinečnou kombinaci vysoké pevnosti a odolnosti proti nárazu. Při srážce v nízké rychlosti se může nárazník PEEK zdeformovat a absorbovat energii nárazu, čímž se sníží poškození karoserie vozidla.
Vynikající rozměrová stabilita PEEK zajišťuje, že si nárazník zachová svůj tvar a vzhled v průběhu času, i když je vystaven drsným podmínkám prostředí, jako je extrémní teplo, chlad a UV záření. Nárazníky PEEK lze navíc snadno tvarovat do složitých tvarů, což umožňuje větší flexibilitu designu a estetickou přitažlivost.
5.2 Ozdobné a dekorativní prvky
Speciální technické plasty PEEK lze také použít k vytvoření ozdobných a dekorativních prvků na exteriéru vozidla. Jeho schopnost tvarování do složitých vzorů a jeho odolnost proti vyblednutí a povětrnostním vlivům z něj činí ideální volbu pro tyto aplikace. Kusy obložení PEEK mohou zlepšit celkový vzhled vozidla a dodat mu luxusnější a odolnější povrch.
Závěrem lze říci, že speciální technické plasty PEEK znamenají revoluci v automobilovém průmyslu tím, že nabízejí řešení, která zvyšují výkon, odolnost a úsporu paliva. Vzhledem k tomu, že automobilová technologie pokračuje vpřed, očekává se, že použití speciálních technických plastů PEEK v automobilovém průmyslu poroste, což dále nově definuje možnosti automobilového designu a výroby.
