Lehčí auta uleví životnímu prostředí

„Navazujeme na světový megatrend snižování hmotnosti dopravních prostředků, který souvisí s dlouhodobou snahou o redukci CO2 v ovzduší. Ke slovu se tak dostává téma odlehčování materiálů při konstrukci dopravních prostředků,“ říká Petr Raboch ze 3M. Tyto materiály zatím nejvíce využívá letecký i automobilový průmysl a výroba kolejových vozidel. Ostatní odvětví výroby dopravních prostředků však navazují na tento trend.

Celkově mohou výrobci automobilů díky použití všech řešení od firmy 3M snížit hmotnost průměrného vozidla střední třídy až o 194 kg. To znamená snížení emisí CO2 z výfukových plynů o 17 % - téměř 23 g na kilometr z původních 130 gramů. I když se to možná nezdá, z hlediska celého životního cyklu vozidla jde o úsporu několika tun CO2.

Lepením lze shodit až 140 kg

Šrouby, nýty a svorky jsou tradiční technologií spojování. Při spojování lehkých konstrukčních materiálů se stále více využívají oboustranné lepicí pásky a lepidla. Lepí se např. spojlery, opláštění konstrukce, rozšíření podběhů, těsnění, boční ochranné lišty nebo antény. Ovšem nejde o nic nového. Zprvu šlo hlavně o zmiňované spojlery nebo antény, ale v uplynulých letech je lepení stále více využívanou technikou i pro jiné části vozu.

3M umí výrazně odlehčit také plastové komponenty. Při jejich výrobě se používají mikroskopické skleněné kuličky z odolného borosilikátového skla. Ty mají nižší hustotu a jsou až o 80 % lehčí než minerální plniva, přičemž mají také schopnost tepelné izolace. Najít je můžeme např. v plastových výliscích světlometů nebo v krytu podvozku. Odlehčený konstrukční materiál byl vyvinut např. pro výrobu zadních nárazníků jednoho prestižního sportovního vozu. Získal se téměř o čtvrtinu lehčí nárazník.

„Skleněné kuličky se používají jako komponenta při výrobě nejrůznějších plastových výrobků, kde je jejich hlavní funkcí odlehčení materiálu při zachování pevnosti a tuhosti. To je zejména v dopravě jedna z klíčových vlastností,“ potvrzuje Petr Raboch.

Patnáct kilogramů z automobilu pak dokáže ubrat využití třecích podložek osázených diamanty. Podložky zvyšují přenos krouticího momentu, což umožňuje konstruovat menší a lehčí převodovky. Půl druhého kilogramu vezmou také akustické flísové materiály k absorpci zvuku. Technologie od 3M zajišťuje, že jsou až o 50 % lehčí než běžné bavlněné a filcové materiály. Používají se mimo jiné ve dveřích, střechách, podbězích a podvozku. Jejich odolnost proti vodě navíc zaručuje, že neplesniví.

Elektromobilita stojí na správném chlazení

Odlehčení vozidel je také významným tématem pro elektromobilitu, protože lehčí automobily mají větší výdrž baterie, a tudíž delší dojezd. Vysoká hmotnost tedy negativně působí na výdrž baterie, tu zatěžuje i rostoucí využití elektroniky v autech. Čím chytřejší naše auta jsou, tím více vytvářejí tepla, což má nepříznivý vliv na životnost baterií, potažmo celkovou spolehlivost automobilu. Aktivní chlazení je náročné na spotřebu energie, proto je perspektivní přemýšlet o způsobech, jak zabránit samotnému zahřívání.

Nenápadné jsou v tomto směru infotainment displeje na palubních deskách automobilů. V jejich případě je tepelný management velmi důležitý. Kde se tvoří obraz, tvoří se také teplo, a to je potřeba účinně odvést, aby se předešlo poškození displeje, jako např. změny barevnosti nebo ztrátě jasnosti. 3M nabízí řadu tepelně vodivých a elektricky izolujících materiálů pro optimální chlazení, včetně řešení pro uchycení a chlazení li-ion baterií, či pomocné inteligentní snímače vlhka a materiály pro jejich výrobu.