Powertrain: ένα PEEK σε έξυπνες λύσεις
Η ανάπτυξη της νέας γενιάς τεχνολογίας κινητήρων αυτοκινήτων είναι μια πολύπλοκη πρόκληση. Οι μηχανικοί σχεδιασμού πρέπει να μεταφράσουν τις παγκόσμιες απαιτήσεις σε οικονομικά αποδοτικές, πρωτοποριακές λύσεις και να παραμείνουν μπροστά από τους ανταγωνιστές
Πολυμερή όπως το "PEEK" βοηθούν τους μηχανικούς να επανεξετάσουν τον τρόπο σχεδιασμού και κατασκευής των οχημάτων. Η βρετανική εταιρεία Victrex έχει πάνω από 750 άτομα σε όλο τον κόσμο που υποστηρίζουν την ανάπτυξη των πολυμερών PEEK υψηλής απόδοσης. Η ομάδα της αυτοκινητοβιομηχανίας έχει δείξει ότι είναι στα μικρά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στα πιο απαιτητικά περιβάλλοντα όπου το PEEK μπορεί να προσφέρει τα περισσότερα οφέλη. Τα εξαρτήματα σε περισσότερα από 200 εκατομμύρια συστήματα ABS/ESC είναι μόνο ένα από τα πολλά παραδείγματα ενός αποδεδειγμένου αυτοκινήτου.
Τα εξαρτήματα περιλαμβάνουν γρανάζια κινητήρα ακριβείας υψηλής απόδοσης, τα οποία αποτελούν μέρος ενός αυξανόμενου χαρτοφυλακίου εξαρτημάτων που μειώνουν τον θόρυβο και τους κραδασμούς (NVH) και μειώνουν το βάρος ενώ προσφέρουν εξοικονόμηση τόσο σε κόστος όσο και σε χρόνο αγοράς. Βασικοί κλάδοι όπως η αεροδιαστημική, η ηλεκτρονική, η ενέργεια, η ιατρική και η αυτοκινητοβιομηχανία χρησιμοποιούν όλα τα καινοτόμα υλικά της εταιρείας που αναπτύχθηκαν τα τελευταία 35 χρόνια.
Το πολυμερές PolyEtherEtherKetone (PEEK) προσφέρει εξαιρετικά μηχανικά και χημικά χαρακτηριστικά για να υποστηρίξει έναν συνδυασμό πολλαπλών απαιτήσεων. Για παράδειγμα, το ελαφρύ, υψηλής αντοχής υλικό παρέχει υψηλή αντοχή στη φθορά, τη θερμοκρασία, την κόπωση και τα επιθετικά υγρά/χημικά, τα οποία μπορούν να συμβάλουν σε:
Βελτιωμένη απόδοση καυσίμου
Mp Βελτιωμένη ασφάλεια
TendΕπεκταμένη διάρκεια ζωής
Reat Μεγαλύτερη άνεση (ομαλή λειτουργία, λιγότερος θόρυβος)
OreΠερισσότερη ελευθερία σχεδιασμού και/ή
CostΑποτελεσματικότητα κόστους παραγωγής
Το PEEK μπορεί να συμβάλει σε βελτιωμένες επιδόσεις και εμπορικά οφέλη, σε μεγάλο βαθμό γύρω από τη μείωση του βάρους και της αδράνειας/τριβής, ενώ παράλληλα μειώνει το συνολικό κόστος του συστήματος. Η εταιρεία ήταν συχνά πρώτη στη συμπλήρωση ή την αντικατάσταση μετάλλων και βοηθώντας τους ΚΑΕ/Tier 1 να μειώσουν τις εκπομπές CO2. Μια πλήρως ενσωματωμένη προσέγγιση 360 ° από τη σύλληψη έως την παραγωγή μεγάλου όγκου οδήγησε στην εισαγωγή εξαρτημάτων εργαλείων PEEK.
Η σημερινή μετάβαση στην ηλεκτρονική κινητικότητα φέρνει νέες προκλήσεις, όπως αυξημένη πυκνότητα ισχύος και απόδοση, θερμική διαχείριση και μειωμένο κόστος κατασκευής ηλεκτροκινητήρων υψηλής τάσης.
Με τη μόνωση που βασίζεται στο PEEK, η Victrex λέει ότι παρέχει μια βιώσιμη λύση που μπορεί να βοηθήσει στην αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων.
Όλοι γνωρίζουμε ότι ολόκληρη η βιομηχανία αντιμετωπίζει μια ποικιλία από μνημειώδεις αλλαγές, μακράν τις μεγαλύτερες τα τελευταία 100 χρόνια. Περιλαμβάνουν τη συρρίκνωση των κινητήρων, την αύξηση της ηλεκτροκίνησης, τη συνδεσιμότητα και την αυτόνομη οδήγηση! Επιπλέον, η ασφάλεια, η αξιοπιστία και η μείωση των εκπομπών CO2 και η βελτιωμένη οδηγική εμπειρία και άνεση είναι βασικά, ενώ η μείωση του κόστους είναι απαραίτητη.
όσο σκληρότερα και πιο πολύπλοκα γίνονται τα συστήματα κίνησης, τόσο πιο PEEK μπορεί να ταιριάξει καλύτερα από άλλα πολυμερή ή μέταλλα. Το PEEK είναι από τα πολυμερή με τις υψηλότερες επιδόσεις και ενώ τα μέταλλα μπορεί να είναι φθηνότερα σε κόστος πρώτων υλών, μπορούν να οδηγήσουν σε υψηλότερο συνολικό κόστος εξαρτήματος λόγω των απαραίτητων κατασκευαστικών βημάτων, καθώς και το μεγαλύτερο βάρος τους μπορεί να μεταφραστεί σε χαμηλότερη απόδοση καυσίμου.
Οι νέες προκλήσεις στον κλάδο απαιτούν νέα σκέψη. Σε μια ποικιλία εφαρμογών κάτω από το καπό, το PEEK έχει γίνει ένα υλικό επιλογής για ΚΑΕ και Βαθμίδα 1 για την αύξηση της ενεργειακής απόδοσης. Σε εφαρμογές τριβής όπως δακτύλιοι στεγανοποίησης ή ροδέλες ώθησης, το PEEK έχει βρεθεί ότι προσφέρει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων λόγω της αντοχής του στα επιθετικά υγρά και των εξαιρετικών ιδιοτήτων φθοράς που βοηθούν στην καλύτερη επίδοση μετάλλων και άλλων πολυμερών. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η ικανότητα λειτουργικής ενσωμάτωσης/μικρογραφίας σε μικρότερους χώρους ως αποτέλεσμα της μείωσης του κινητήρα, αντέχοντας τα μεγάλα φορτία και τις υψηλές θερμοκρασίες. Η επίλυση τέτοιων προκλήσεων στον κλάδο καταδεικνύει επίσης ότι τα μικρά εξαρτήματα μπορούν να έχουν μεγάλο αντίκτυπο και να αποφύγουν ενδεχομένως δαπανηρές ανακλήσεις. Πιστεύουμε ότι το κλειδί για να επιτευχθεί αυτό είναι να εμπλακούμε στη διαδικασία σχεδιασμού από νωρίς, ώστε όλοι μαζί να έχουμε το μέγιστο όφελος.
Υπάρχουν πολλά παραδείγματα που συμβάλλουν σημαντικά στη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα ενός οχήματος - πτερύγια αντλιών, ροδέλες ώθησης και γρανάζια, για παράδειγμα. Στα οχήματα ICE (κινητήρας εσωτερικής καύσης), το σύστημα μετάδοσης εξακολουθεί να θεωρείται η περιοχή με τις μεγαλύτερες δυνατότητες για βελτιωμένη απόδοση CO2. Αυτό που είναι πιο σημαντικό, η προσέγγισή μας για την ηλεκτρονική κινητικότητα και άλλες μορφές μελλοντικής κινητικότητας υπερβαίνει το ίδιο το όχημα και εξετάζουμε διάφορους παράγοντες στο οικοσύστημα αυτοκινήτων, όπως για παράδειγμα την υποδομή φόρτισης.
Βασιζόμενοι στην εξειδίκευσή μας σε μια ποικιλία βιομηχανιών εστίασης, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρονικών, της ενέργειας και της αεροδιαστημικής, πιστεύουμε ότι οι λύσεις που αναπτύχθηκαν σε άλλες επιχειρηματικές μονάδες, όπως τα θερμοπλαστικά σύνθετα PEEK, συχνά μεταφράζονται πολύ καλά όταν εφαρμόζονται στον κόσμο της αυτοκινητοβιομηχανίας.
