Drukuj

Guma w przemyśle motoryzacyjnym

Kauczuk a mieszanka kauczukowa
Mieszanka gumowa zawiera wiele składników, które należy wymieszać i zwulkanizować. Rzadko się zdarza, aby producent samochodów znał całą listę składników, tworzących mieszankę referencyjną. Decyduje o tym m.in. skomplikowana analiza chemiczna czy też sekrety handlowe. Informacja ogranicza się do podania udziału procentowego kauczuków - EPDM, NBR itd., napełniaczy wzmacniających i zmiękczaczy.

Przykładowo gumę opisuje się jako mieszaninę: 30 proc. kauczuku EPDM, 30 proc. napełniacza wzmacniającego, 10 proc. zmiękczacza, 30 proc. napełniaczy mineralnych. Ponadto podaje się wyniki pomiarów właściwości fizycznych wulkanizatów: twardość, wytrzymałość na rozciąganie i rozdzieranie, wydłużenie przy zerwaniu, odkształcenie trwałe po ściskaniu, odporność na zmęczenie przy ściskaniu. Charakterystyka ta pozwala wystarczająco dobrze śledzić jakość i zapewnia prawidłową pracę oraz funkcjonalność gumowego detalu.

Po dokonaniu wstępnej selekcji kauczuków (mieszanek kauczukowych) na podstawie badań materiałowych, należy przeprowadzić badania wyrobu. Nie są to pełne badania funkcjonalne, ponieważ przeprowadza się je w laboratorium. Ich celem jest sprawdzenie funkcjonowania części. Ostatnim etapem jest oczywiście ostateczna walidacja części w samochodzie.

Elementy gumowe w samochodzie to wszelkiego typu uszczelnienia, przenoszenie napędu, zawieszenia i mocowanie, zabezpieczenia, izolacje. Łącznie na gumę w samochodzie w ok. 60 proc. składa się uszczelnienia karoserii, w ok. 20 proc. części silnika, w ok. 15 proc. części podwozia, w ok. 5 proc. przewody i skrzynia biegów.

Wydaje się, że niektóre komponenty zawsze będą wykonywane z gumy, ponieważ tylko ona zapewnia ich podstawowe charakterystyki. Jednak silne ograniczenia cenowe, obowiązek recyklingu i zmiany prawne w zakresie ochrony środowiska spowodują wzrost udziału tworzyw sztucznych lub kauczuków termoplastycznych w masie pojazdów, np. w układzie paliwowym, nawiewach powietrza.

Przejście z gumy na inne materiały jest możliwe w takich obszarach jak np. wspomniany układ paliwowy, który coraz chętniej jest wykonywany przy użyciu termoplastów. Dla przykładu choćby Renault zastępuje gumę elementami z TPE przy produkcji przewodów powietrznych. Przy produkcji uszczelnienia karoserii coraz większa rolę odgrywają natomiast kauczuki termoplastyczne konkurencyjne dla EPDM, np. PP/EPDM, kopolimery styren-etylen-butadien-styren (SEBS). W elementach przenoszenia napędu możliwe jest wprowadzanie poliestrów.

Na pewno w celu spełnienia wymagań odbiorców i nowych przepisów prawnych konieczne jest poszukiwanie rozwiązań, które pozwolą na osiągnięcie kompromisu między jakością, kosztami, właściwościami eksploatacyjnymi i masą pojazdu. Mimo że udział gumy w komponentach samochodów pozostał bez zmian w ciągu kilku ostatnich lat, to nie można uznać, że sytuacja się nie zmieniała. Wzrósł udział kauczuków specjalistycznych. W przyszłości kauczuki tradycyjne będą wypierane przez nowe, konkurencyjne materiały innych rodzajów (TPE). Zresztą proces ten jest już wyraźnie zaawansowany.