Otomotiv endüstrisi, çevresel kaygılar ve verimlilik hedefleri doğrultusunda metal ve diğer geleneksel malzemelerden daha hafif olan kolay şekillendirilen plastik ve plastik esaslı kompozitleri daha fazla kullanılmaktadır. Bu dönüşüm, yakıt verimliliğini artırırken karbon emisyonlarını azaltmaktadır. Plastiklerin kullanımı ile otomotiv tasarımıda bunula birlikte değişmiştir. Günümüzde plastiklerin, toplam araç ağırlığının % 10-15’ini oluşturmakta olup bu oran, teknolojik ilerlemelerle bağlı olarak artmaktadır. Örnek olarak; Tampon, kapı panelleri ve çamurluklar, far ve stop lambaları, gösterge panelleri, direksiyon ve konsol parçaları, koltuk parçaları, emme manifoldu ve yakıt sistemleri, soğutma sistemi bileşenleri, kablo koruyucuları ve yalıtım malzemeleri, sensör ve diğer elektronik parçalar; araç ağırlığının % 10 azalması, yakıt tüketiminde yaklaşık % 6-8 oranında iyileşme sağlar.
Otomotiv endüstrisi, çevresel kaygılar ve verimlilik hedefleri doğrultusunda metal ve diğer geleneksel malzemelerden daha hafif olan kolay şekillendirilen plastik ve plastik esaslı kompozitleri daha fazla kullanılmaktadır.
Otomotiv Parçaları Üretimi İçin Plastik Çeşitleri
Plastiklerin üretim süreçleri, metallere göre daha hızlı ve maliyet açısından daha avantajlıdır. Plastik enjeksiyon kalıplama ile düşük maliyetli, yüksek hassasiyetli seri üretim sağlanarak maliyetler azalır. Plastik malzemeler, karmaşık ve detaylı tasarımları destekleyen yüksek esnekliğe sahiptir. Bu özellik, otomotiv sektöründe estetik açıdan öne çıkmakta ve aerodinamik açıdan verimli tasarımlar yapılması sağlanmaktadır. (Ağırlık azaltma ve yakıt tüketiminde azalma düşük üretim maliyeti, esneklik ve tasarım özgürlüğü önemli olduğunda, otomotiv endüstrisinde, geri dönüştürülmüş plastik kullanımını artırarak karbon ayak izini azaltmayı hedeflemektedir. Otomotiv plastikleri, geri dönüştürülmüş araçlardan elde edilerek yeniden kullanılmakta ve bu durum döngüsel ekonomiye büyük katkıda bulunarak geri dönüşüm ve sürdürülebilirliğe katkı yapmaktadır.
Otomotiv Parçalarında Yaygın kullanılan plastikler
Polipropilen (PP): Hafif ve dayanıklıdır, iç trim parçaları ve tampon gibi dış parçalarda yaygın kullanılır.
Polikarbonat (PC): Yüksek darbe direnci ve şeffaflık sağlar, far ve gösterge ekranları için uygundur.
Poliamid (Naylon, PA): Mükemmel kimyasal dayanıklılık ve ısı direnci özellikleri gösterir, motor kısımlarında kullanılır.
Poliüretan (PU): Esnek ve konforludur, koltuk süngerleri ve yalıtım malzemelerinde kullanılır.
ABS (Akrilonitril Bütadien Stiren): Darbe dayanımı ve yüzey kalitesi yüksek, iç trim parçalarında yaygın uygulama alanına sahiptir.
Polimer Kompozitler: karbon elyaf ve cam elyaf takviyeli kompozitler, geleneksel plastiklere göre daha yüksek mukavemet ve hafiflik sağlar. Bu malzemeler özellikle elektrikli araçlarda yaygınlaşmaktadır.
Çevresel Koşullarına Dyanıklı Kaplamalar, UV dayanıklı kaplamalar, dış mekan parçalarının uzun ömürlü olmasını sağlar. Bu kaplamalar sayesinde plastik parçalar güneş ışığı ve diğer çevresel faktörlere karşı daha dirençli hale gelir.
Bio-Plastikler, yenilenebilir kaynaklardan üretilir ve çevre dostu bir seçenek sunar. Otomotiv üreticileri, bu tür malzemeleri sürdürülebilir üretim hedeflerine ulaşmak için giderek daha fazla kullanmaktadır.
Yüksek Performanslı Plastik Alaşımlar, polieterimid (PEI) ve polifenilen sülfid (PPS) gibi yüksek performanslı plastikler ve alaşımlar, motor parçalarında daha yüksek dayanıklılık ve ısıl direnci sunar.
“Plastik sektörü, çok hızlı bir şekilde gelişmektedir. Ülkemizde en çok gelişen sektörlerin başındadır. 2023 verilerine göre Türkiye’de plastik hammadde kullanımı 10 milyon tonu aşmıştır."
Plastiklerin Geleceği ve Elektrikli Araçlarla Uyum
Elektrikli araçların yaygınlaşmasıyla birlikte, plastik malzemeler daha da önemli hale gelmektedir. Plastiklerin kullanımı ile otomotiv endüstrisinde büyük yenilikler meydana gelmektedir. Son yıllarda elektrikli araçların yaygınlaşmaya başlaması ile hafif, dayanıklı ve sürdürülebilir malzemelere olan ihtiyaç daha da artmaktadır. Plastik malzemeler, elektrikli araç tasarımı ve performansında önemli bir yere sahiptir. Elektrikli araçlar için özel olarak geliştirilmiş yangına dayanıklı plastikler de sektördeki yenilikçi çözümler arasında yer almaktadır.
Plastiklerin Elektrikli Araçlarda Kullanımı
Elektrikli araçların en kritik bileşenlerinden olan bataryalar, yüksek sıcaklıklara dayanıklı, yangına dayanıklı plastik kasalar ile korunur. Bu kasalar, poliamid (PA) veya polikarbonat (PC) bazlı kompozit parçalarda batarya ve enerji yönetimi parçaları olarak, elektrikli araçlarda bataryaların güvenli çalışması için etkili bir soğutma sistemi gereklidir. Isı yalıtımı sağlamak ve bataryayı korumak için yüksek sıcaklıklara dayanıklı plastikler, özellikle ısıl direnci yüksek parçalarda ısı yönetimi ve soğutma sistemleri parçalarında, elektrikli araçlarda kullanılan kablolar, elektrik iletimini sağlarken güvenliği de sağlamak zorundadır. Bu nedenle yalıtkan özellikleri yüksek plastikler (örneğin, polipropilen PP) kablo kaplamalarında elektrik yalıtımı ve güvenlik parçalarında; yüksek performanslı plastikler, yüksek voltaj ve elektrik akımıyla temas eden parçaların güvenli hale gelen elektrik güvenliği panellerinde; Elektrikli araçlarda konfor önemli bir unsurdur. Poliüretan (PU) köpükler ve geri dönüştürülmüş plastik kumaşlar, iç mekan konforunu artırırken çevre dostu koltuk iç kısmı ve döşemelerinde, ABS ve polipropilen gibi hafif plastikler, gösterge panelleri, dokunmatik ekran çerçeveleri ve diğer iç mekan parçaları için dayanıklı ve estetik gösterge panelleri ve konsol parçalarında yaygın olarak kullanılırlar.
Dipnot
Aslında bütün plastiklerde yapı ortaktır. Plastikler makro molekül olarak bilinen çok uzun molekül zincirlerinden oluşurlar. Söz konusu moleküller bir gerdanlık üzerindeki boncuklar gibi tek sıra olarak dizilmişlerdir. Bir plastiği birçok bireysel iplikler içeren bir yün topuna benzer bir yapı olarak düşünebiliriz. Bu toptan bir ipliǧi çekip çıkarmak çok güçtür, çünkü top içindeki uzun moleküller birbirlerini sıkıca tutmaktadırlar. Makro molekülü yapan çok sayıda bireysel yapı elemanı “monomer” olarak isimlendirilir. Bu bakımdan makro moleküller ve böylece plastiklerin kendileri genellikle polimer olarak da isimlendirilir. Bu bileşimler doǧal ürünlerin dönüşümü ile veya yapay (sentetik) olarak yaratılmışlardır. Kural olarak bu malzemeler belli şartlar altında (örneǧin sıcaklık ve basınç) işlendiǧi zaman şekillendirilebilir veya plastik deformasyon uǧrarlar.
