รถยนต์เป็นส่วนสำคัญของชีวิตยุคใหม่ซึ่งมอบความสะดวกสบายอย่างมากให้กับการเดินทางของผู้คน อุตสาหกรรมยานยนต์มีการพัฒนาอยู่ตลอดเวลา โดยห่วงโซ่อุปทานเริ่มเติบโตมากขึ้น นอกจากนี้ กลุ่มอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องซึ่งเกิดขึ้นจากภาคยานยนต์ก็มีการเติบโตอย่างมากเช่นกัน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พื้นที่ภายในและภายนอกของรถยนต์มีความคึกคักเป็นพิเศษ ด้วยการใช้วัสดุและเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่อัดฉีดความมีชีวิตชีวาใหม่ๆ ให้กับกลุ่มอุตสาหกรรมนี้

แผงหน้าปัดรถ

หากการตกแต่งภายในของรถได้รับการออกแบบเพื่อให้ประสบการณ์การขับขี่ที่สะดวกสบาย ภายนอกของรถก็ออกแบบมาเพื่อเสริมความสวยงามของรถในขณะเดียวกันก็รับประกันความปลอดภัยในระหว่างการเดินทาง เนื่องจากฟังก์ชั่นเฉพาะของรถยนต์ ชิ้นส่วนภายนอกของรถยนต์จึงต้องเป็นไปตามหลักการออกแบบ "มาตรฐาน 3 ประการ" ซึ่งได้แก่ การกำหนดมาตรฐาน การทำให้เป็นอนุกรม และการทำให้เป็นสากล ในขณะเดียวกัน ยังต้องปฏิบัติตาม "ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ 6 ประการ" ซึ่งรวมถึงความสมเหตุสมผล ความน่าเชื่อถือ ความคุ้มทุน ความก้าวหน้า ความง่ายในการบำรุงรักษา และความสามารถในการผลิต

ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องนำมาตรฐานการกำกับดูแลในท้องถิ่นไปใช้อย่างละเอียดโดยพิจารณาจากประเทศหรือภูมิภาคที่จะนำรุ่นรถยนต์ออกสู่ตลาด โดยหลักรวมถึงข้อกำหนดสำหรับระยะห่างระหว่างรูสำหรับแผ่นป้ายทะเบียนกันชนหน้าและหลัง ไม่ว่าจะเป็นความจำเป็นในการสำรองรูสำหรับการติดตั้งไฟตัดหมอก ข้อกำหนดสำหรับการติดตั้งไฟ กฎข้อบังคับสำหรับการยื่นออกมาภายนอก และขนาดของช่องเปิด ข้อกำหนดอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องได้รับการอนุมัติจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องเพื่อให้แน่ใจว่าบริเวณด้านหน้าของกระจังหน้าหม้อน้ำตรงตามความต้องการในการระบายความร้อนของเครื่องยนต์และระบบปรับอากาศ

นอกจากนี้ ข้อกำหนดด้านวัสดุสำหรับภายนอกรถยนต์หลายส่วนยังแตกต่างกันไป สำหรับส่วนประกอบต่างๆ เช่น กระจกมองหลัง กระจังหน้า และฝาครอบไฟตัดหมอก จำเป็นต้องมีการทนความร้อน รอยขีดข่วน ความคงทนต่อแสง และทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีได้ดี ชิ้นส่วนต่างๆ เช่น แร็คหลังคา พื้นที่จอดรถ และแถบตกแต่งแบบเชื่อมที่โดนแสงแดดโดยตรงตลอดทั้งปี จำเป็นต้องมีการทนความร้อนได้ดี ทนต่ออุณหภูมิต่ำ ความคงทนต่อแสง และทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี ในขณะเดียวกัน ชิ้นส่วนที่อยู่ใกล้แชสซี เช่น ดุมล้อและกันชน จะต้องมีความแข็งแกร่งที่ดี ทนต่อการขีดข่วน ทนต่อแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ และทนต่อแรงกระแทกจากกรวด

ปัจจุบันพลาสติกที่ใช้ในรถยนต์ ได้แก่ PP (โพลีโพรพีลีน), PE (โพลีเอทิลีน), ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), PMMA (อะคริลิค), PA (ไนลอน), PC (โพลีคาร์บอเนต) และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม ด้วยการเสริมสร้างความตระหนักรู้ด้านสิ่งแวดล้อมและการสำรวจวัสดุใหม่โดยนักวิจัย การเกิดขึ้นและการใช้พลาสติกประเภทใหม่จึงค่อยๆ ขยายไปสู่ด้านการตกแต่งภายนอกรถยนต์ ตัวอย่างเช่น เซลลูโลสที่สกัดจากพืช เช่น ฟาง ปอ แฟลกซ์ ชูการ์บีท และเปลือกเมล็ดฝ้าย สามารถนำมาแปรรูปเป็นพลาสติกชีวภาพเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ได้

แม้ว่าปัญหาด้านความแข็งแกร่งของพลาสติกชีวภาพยังคงเป็นปัจจัยจำกัดสำหรับการใช้งานอย่างแพร่หลายในส่วนประกอบพิเศษบางอย่าง แต่ก็มีกรณีที่ประสบความสำเร็จในด้านการตกแต่งภายนอกรถยนต์ ในรถยนต์ไฟฟ้าน้ำหนักเบา "ชีวภาพ" ที่เคยสร้างในประเทศเนเธอร์แลนด์ มีการใช้วัสดุประเภทนี้ ไม่เพียงแต่ทำให้ส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักใกล้เคียงกับใยแก้วเท่านั้น แต่ยังช่วยลดน้ำหนักของตัวรถลงอย่างมากอีกด้วย

วัสดุพลาสติกแสดงคุณสมบัติการแปรรูปและการใช้งานในอุดมคติ และเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุโลหะแบบดั้งเดิมที่ใช้ในการผลิตรถยนต์ วัสดุเหล่านี้มีต้นทุนที่ต่ำกว่าและน้ำหนักเบากว่า ซึ่งสอดคล้องกับแนวโน้มของยานพาหนะที่มีน้ำหนักเบากว่า ส่งผลให้ชิ้นส่วนยานยนต์ที่เป็นพลาสติกเข้ามาแทนที่ชิ้นส่วนโลหะเพิ่มมากขึ้น ชิ้นส่วนภายนอกทั่วไปของรถยนต์ ได้แก่ กันชนหน้าและหลัง กระจกมองหลัง ชั้นวางสัมภาระ กระจังหน้า ดุมล้อ ไฟรถยนต์และส่วนประกอบ ชุดมือจับประตู ฝาครอบตกแต่งหม้อน้ำ คานชน คิ้วด้านข้าง ที่ปัดน้ำฝน และอื่นๆ

    ต่อไปนี้คือการใช้งานทั่วไปของพลาสติกในการตกแต่งภายนอกของรถยนต์:

1. กันชน: ประกอบด้วยกันชนหน้าและกันชนหลัง กันชนได้รับการออกแบบให้ดูดซับพลังงานระหว่างการชนของรถ ช่วยลดความเสียหายต่อตัวรถและการบาดเจ็บของผู้โดยสาร พวกเขาจำเป็นต้องมีคุณสมบัติทนต่อแรงกระแทก ทนต่อสภาพอากาศ และคุณสมบัติการยึดเกาะของสีได้ดี วัสดุคอมโพสิต เช่น ระบบโพลีเอสเตอร์ ระบบโพลีโพรพีลีน และ TPO (เทอร์โมพลาสติกโอเลฟิน) มักใช้ในกันชนพลาสติก

2. กระจกมองหลัง: เนื่องจากต้องสัมผัสกับแสงแดด ฝน และสภาพอากาศเป็นเวลานาน รวมถึงผลกระทบจากการขับขี่บนถนนที่เป็นหลุมเป็นบ่อ วัสดุที่ใช้ในกระจกมองหลังจึงจำเป็นต้องมีความทนทานต่อสภาพอากาศในระดับหนึ่ง เมื่อพิจารณาถึงข้อกำหนดด้านอุณหภูมิ ความชื้น ความแข็งแรง แรงกระแทก และประสิทธิภาพการดัดงอ วัสดุดังกล่าวควรทนทานต่อการเสื่อมสภาพ การกัดกร่อน และมีคุณสมบัติในการฉีดขึ้นรูปและการยึดเกาะสีที่ดี วัสดุที่ใช้กันทั่วไปเพื่อการนี้ ได้แก่ ABS, PC, ASA, PBT+GF ทนความร้อน และอื่นๆ

3. ชั้นวางสัมภาระ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชั้นวางสัมภาระไม่เสียหายภายใต้สภาวะความเครียดที่ซับซ้อนต่างๆ วัสดุที่ใช้ต้องมีความแข็งแรงเมื่อยล้าเพียงพอเพื่อรับประกันว่าชั้นวางสัมภาระจะไม่ได้รับความเสียหายจากความเมื่อยล้าอย่างรุนแรงเมื่อรถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงหรือในระหว่างการเบรกฉุกเฉิน วัสดุทั่วไปที่สามารถใช้ได้ ได้แก่ PC/PBT, PC/ASA, PC/ABS, ASA เป็นต้น

4. ไฟรถยนต์: แบ่งได้เป็น ไฟหน้า ไฟท้าย สัญญาณไฟเลี้ยว ไฟส่องป้ายทะเบียน และอื่นๆ มีบทบาทสำคัญในการทำงานอย่างปลอดภัยของยานพาหนะ ไฟหน้าแบบรวมจะอยู่ที่ด้านหน้าของรถและใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการส่องสว่างและการส่งสัญญาณเป็นหลัก วัสดุที่ใช้ในการผลิตไฟรถยนต์จำเป็นต้องมีความทนทานต่อแรงกระแทก การส่งผ่านแสง ทนต่อสภาพอากาศ และง่ายต่อการแปรรูป ฝาครอบหลอดไฟโดยทั่วไปทำจากวัสดุ PC (โพลีคาร์บอเนต) หรือ PMMA (โพลีเมทิลเมทาคริเลต) ในขณะที่ฐานโคมไฟมักทำจาก ABS (อะคริโลไนไตรล์ บิวทาไดอีน สไตรีน)

ไฟหน้ารถ

การบูรณาการพลาสติกในการออกแบบภายนอกของยานยนต์บ่งบอกถึงความก้าวหน้าที่โดดเด่นในการออกแบบและการผลิตรถยนต์ ในขณะที่อุตสาหกรรมยานยนต์มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง การใช้พลาสติกทำให้เกิดความสมดุลที่ลงตัวระหว่างความสวยงาม ประสิทธิภาพการใช้งาน และความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อม ความอเนกประสงค์และความสามารถในการปรับตัวของวัสดุพลาสติกยังสามารถตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของการตกแต่งภายนอกรถยนต์ ทำให้เกิดเงาของการมีอยู่ของพลาสติก ตั้งแต่การออกแบบที่ทนทานและน้ำหนักเบา ไปจนถึงความคุ้มทุนและลดสิ่งแวดล้อม ด้วยการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องในด้านวัสดุพลาสติกชีวภาพและขั้นสูง การออกแบบภายนอกของยานยนต์ในอนาคตจึงพร้อมต้อนรับนวัตกรรมใหม่ๆ สิ่งนี้ไม่เพียงแต่เป็นการเปลี่ยนกระบวนทัศน์ในการใช้วัสดุสำหรับยานยนต์เท่านั้น แต่ยังสะท้อนถึงความมุ่งมั่นของอุตสาหกรรมยานยนต์ในการนำแนวทางปฏิบัติที่ยั่งยืนและเทคโนโลยีบุกเบิก โดยมุ่งสู่อนาคตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพมากขึ้น