20 listopada 2017


Podczas premiery Forda GT przedstawiciel koncernu mówił z żalem o tym, że tworzywa sztuczne, a szczególnie te wzmacniane włóknem węglowym, zwane CFRP, mają bardzo szerokie zastosowanie w produkcji rakiet tenisowych, ram do rowerów i wielu innych produktów. Z tych materiałów powstaje również Dreamliner. W przemyśle samochodowym wykorzystywane są jednak w niewielkiej ilości.

Ryszard Romanowski

Tworzywo CFRP używane jest głównie w produkcji najdroższych supersamochodów; materiał ten jest 10-krotnie mocniejszy od stali, a przy tym o połowę lżejszy. Szacuje się, że obniżenie o 10% masy pojazdu zmniejszy jego zużycie paliwa od 6 do 8%. W związku z tym przewiduje się, że za kilka lat udział tworzyw sztucznych w konstrukcji samochodu wzrośnie do 75%. Prognozy te może są nazbyt optymistyczne, bo przemysł samochodowy ciągle rozwija metody produkcji z tradycyjnych materiałów. Jednak z roku na rok ilość tworzyw sztucznych w konstrukcjach samochodów wzrasta. Średnio wynosi ona obecnie około 15% masy pojazdu. Ford może mieć szczególną satysfakcję, bo według większości historyków motoryzacji stworzył pierwszy samochód z plastiku. Soybean Car powstał w zakładach w Dearborn w 1941 roku. Pojazd miał rurową ramę, na której umocowano nadwozie składające się z czternastu plastikowych paneli. Plastik, którego dokładna receptura zaginęła w mrokach historii, powstał z wykorzystaniem m.in. soi i konopi. Podczas premiery Henry Ford traktował nadwozie młotem i siekierą, nie pozostawiając większych śladów. Twierdził przy tym, że plastik jest bezpieczniejszy od klasycznej blaszanej konstrukcji, a przy tym pozwoli zintegrować przemysł samochodowy z rolnictwem. Trzecim argumentem była oszczędność deficytowych w warunkach wojennych metali. Soybean Car nie wszedł do produkcji. Za to w latach pięćdziesiątych plastikowe auta powstawać zaczęły masowo w NRD. Od czasu tworzywa opracowanego dla Forda i wschodnioniemieckich żywic fenolowych, wypełnionych skrawkami tekstyliów i tektury, materiały przeszły długą drogę. Powstaje coraz więcej projektów pojazdów wykorzystujących głównie tworzywa sztuczne. Już dawno wyparły one z konstrukcji nadwozi takie materiały jak drewno, bawełna i filce.

Soybean Car 1941
Soybean Car z 1941 r.

W roku 1940 na zbudowanie jednego auta zużywano średnio 2 kg tworzyw. W roku 1960 około 11 kg, a po dekadzie już około 30 kg. Obecnie liczba ta oscyluje wokół 150 kg. Gwałtowny rozwój zastosowania plastików w motoryzacji rozpoczął się w połowie lat pięćdziesiątych, za spra­wą wynalezienia tworzywa ABS. Skrót ten ozna­cza kopolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy, a materiał ten stosowany jest do produkcji m.in. zderzaków, foteli, tablic rozdzielczych, obudów świateł itp. Podobnie jak inne tworzywa doczekał się przeróżnych modyfikacji i nazw, uzależnionych od producenta. Obecnie jest jednym z podstawowych materiałów stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym. Tworzywa sztuczne pozwoliły projektantom na swobodne tworzenie nadwozi i ich wnętrz w formach, które z użyciem dawnych materiałów były kosztowne i trudne, a nawet zupełnie niemożliwe. Nieporównywalne są również koszty oprzyrządowania do produkcji seryjnej.


cały artykuł dostępny jest w wydaniu 5 (104) maj 2016