Tworzywa sztuczne w nowym BMW i3

W konstrukcji nowego pojazdu elektrycznego BMW i3 dużą rolę odegrały tworzywa sztuczne dostarczone przez firmę BASF. Zostały one wykorzystane do produkcji kilko komponentów, jak np. oparcia przednich foteli, elementy wzmacniające wykonane z włókien węglowych oraz siedziska tylnej kanapy.

- Model BMW i3 jest ogromnym skokiem w rozwoju przemysłu motoryzacyjnego, a inteligentne rozwiązania BASF mają tutaj istotne znaczenie - powiedział Raimar Jahn, szef działu BASF Performance Materials.

Oparcie siedziska wykonane z poliamidu

Oparcie siedziska w fotelu kierowcy i pasażera jest pierwszym formowanym wtryskowo i niepowlekanym elementem konstrukcyjnym wykorzystywanym we wnętrzu samochodu, wykonanym z poliamidu o widocznej powierzchni. Lekki, hybrydowy komponent waży zaledwie 2 kg. Oparcie wykonane jest z odpornego na promieniowanie UV poliamidu 6 Ultramid B3ZG8 UV. Materiał zapewnia odpowiednią sztywność, rozciągliwość i wytrzymałość w wymaganym zakresie temperatur: od -30 st. C do +80 st. C.

Ważnym elementem jest dźwignia zwalniająca, która odpowiada za bezpieczeństwo w razie wypadku. Do jej produkcji wykorzystano specjalny materiał wzmocniony włóknem szklanym Ultramid Structure B3WG8 LF.

Oparcie zawdzięcza swój smukły kształt zastosowaniu uniwersalnego narzędzia symulacyjnego BASF Ultrasim we wczesnej fazie projektu. Dzięki dokładnej symulacji numerycznej materiałów stosowanych do produkcji oparcia, dźwigni zwalniającej i prowadnicy pasa, wyliczenia w zakresie zachowania w czasie zderzenia dokładnie pokryły się z kolejnymi testami rzeczywistymi.

Wielofunkcyjne elementy konstrukcyjne nadwozia wykonane z PBT

Wykonane z włókna węglowego nadwozie BMW i3 posiada pomiędzy wewnętrzną a zewnętrzną powłoką elementy konstrukcyjne wykonane z PBT (politereftalanu butylenu). Największa część to tzw. komponent integralny, znajdujący się w tylnej części, pomiędzy karbonowymi powłokami nadwozia. Poza pełnieniem funkcji nośnej, komponent ten w przypadku zderzenia oddziela od siebie powłoki nadwozia.

Tworzywo PBT Ultradur B4040 G6 idealnie nadaje się do tych zastosowań ze względu na stabilność w zakresie odkształcania, niezależnie od panujących warunków klimatycznych i zapewnia niezbędną odporność na wyboczenia.

W pozostałych obszarach nadwozia wykorzystano również ponad dwadzieścia mniejszych komponentów z tworzywa Ultradur o łącznej masie ok. 9 kg. Służą do wzmocnienia konstrukcji i uzyskania lepszej akustyki wewnątrz pojazdu.

Siedzisko wyprodukowane z matrycy włókien węglowych i PU

Samonośne siedzisko tylnej kanapy wyprodukowane zostało przy użyciu systemu poliuretanowego Elastolit. To tutaj po raz pierwszy w samochodzie produkcyjnym wykorzystano materiały z włókien węglowych w połączeniu z poliuretanową matrycą. Komponent łączy w sobie wiele funkcji, takich jak uchwyt na kubek czy schowek. Elastolit firmy BASF posiada bardzo szerokie okno przetwarzania, charakteryzuje się również wysoką wytrzymałością na zmęczenie i tolerancją na uszkodzenia. Dzięki specjalnym właściwościom materiału, istotny element konstrukcyjny spełnia wymagania dotyczące bezpieczeństwa przy grubości zaledwie 1,4 mm).

Pianka strukturalna wzmacniająca ramę dachu oraz pozostałe komponenty

Poliuretanowa pianka strukturalna Elastolit D stosowana jest jako materiał wzmacniający całą ramę dachu, w tym słupek A. Wysoko odporna na nacisk pianka wspomaga sztywność konstrukcji pojazdu.

W samochodzie BMW i3 wykorzystano również wiele innych elementów wykonanych z tworzyw sztucznych firmy BASF:

• Materiały Ultramid, Ultradur oraz poliuretany wykorzystywane są w zastosowaniach z zakresu elektryki i elektroniki, np. skrzynka bezpieczników wyprodukowana z tworzywa Ultramid B3ZG3 o dobrych własnościach w zakresie sztywności i wytrzymałości na rozciąganie, a także złącza wysokiego napięcia wykonane z tworzywa Ultramid A3EG6. Ponadto do produkcji osłonek i dławików kablowych wykorzystuje się poliuretany Elastollan i Elastoflex.
• We wnętrzu pojazdu półsztywna pianka PU Elastoflex E wykorzystywana jest do wypełniania tablicy rozdzielczej, natomiast poszycie słupka C wykonane jest w technologii Ultramid B3ZG3
• Dwa rodzaje pianek poliuretanowych Elastoflex E stosowane są do zapewnienia lepszej akustyki dachu; materiał znajduje się w podsufitce, tworząc rdzeń z kompozytu warstwowego, który wykazuje wysoką zdolność kształtowania termicznego i wysoką sztywność; pianka komórkowa Elastoflex E o niskiej gęstości wykorzystywana jest do wyciszania newralgicznych elementów pojazdu.
• Przy produkcji modułów rozsuwanego dachu stosuje się odporny na promieniowanie UV i warunki atmosferyczne system hermetyczny Elastolit R 8919. Rama szyberdachu wykonana jest z tworzywa Ultradur B 4040 G6 - odpornej na deformację mieszanki PBT/PET.
• Lekkie odbojniki sprężyn wyprodukowane z materiału Cellasto, specjalnego mikrokomórkowego elastomeru, znajdują się w przedniej i tylnej części zawieszenia BMW i3.
  
  

  

  
  Design nowego BMW i3 współtworzy także dział powłok BASF, zapewniający dostawy lakieru bazowego w czterech kolorach dla nowej linii produkcyjnej modelu BMW i3 w fabryce w Lipsku. Powłoki spełniają wymagania w zakresie pokrycia komponentów dodatkowych oraz wykorzystywanych procesów lakierniczych.