Automobilska industrija jedna je od najvažnijih industrijskih grana u svijetu po prihodu i broju zaposlenih. Osim samih tvornica važne su i tvrtke koje proizvode i dobavljaju dijelove potrebne za sastavljanje automobila. Riječ je isto tako o industriji koja je veliki potrošač plastičnih kompozita. Motivacija za njihovu primjenu uključuje smanjenje mase uz bolju iskoristivost goriva, poboljšanu kvalitetu vožnje i postojanost na koroziju.
Veliki je broj zahtjeva koje polimerni kompoziti moraju zadovoljiti kako bi se proširila njihova primjena u automobilskoj industriji. Uz to, međutim, moraju biti zadovoljeni i neki drugi zahtjevi: što brža proizvodnja uz što niže troškove koji u konačnici daju konkurentan proizvod koji se ističe u moru ostalih proizvoda. Estetika odnosno dizajn također je bitan faktor uspješnosti, jer dobro poznato da se lijepo upakiran proizvod gotovo uvijek bolje prodaje. U 21. stoljeću vrlo je bitna i ekologija, sve treba biti zeleno, jer zeleno je danas u „trendu“.
Povijest primjene polimernih kompozita u automobilskoj industriji počinje 1939. kada je Henry Ford konstruirao prvi automobil u kojem su korištena staklena i sojina vlakna te vlakna konoplje. U unutrašnjosti vozila prevladavali su kompoziti s kokosovim vlaknima, koji su u ono vrijeme bili revolucionarni. Polimerni kompoziti prevladavali su karoserijom, blatobranima te u poklopcu motora. Budući da se u tim vremenima većina stanovništva SAD-a bavila poljoprivredom, Henry Ford je htio povezati agrikulturu s automobilskom industrijom. Uz to bio je uvjeren da će plastična karoserija biti sigurnija u sudarima od čelične. Godine 1939. započeo je Drugi svjetski rat te je nastupila nestašica metalnih rudača zbog potreba vojske. Nažalost, Drugi svjetski rat ujedno je prekinuo i razvoj tog automobila. Tadašnji automobil težio je 900 kg, tj. bio je 450 kg lakši od tadašnjega čeličnog automobila.
Nakon Drugoga svjetskog rata Njemačka je podijeljena na Saveznu Republiku Njemačku i Demokratsku Republiku Njemačku i među njima je nastao nepremostiv zid uvjetovan borbom socijalizma i kapitalizma, kao dva potpuno različita pogleda na svijet. U Saveznoj Republici Njemačkoj postojalo je nekoliko proizvođača automobila čiji su proizvodi bili vrlo skupocjeni statusni simboli, dok je na istočnoj strani, u Demokratskoj Republici Njemačkoj bilo drukčije. Automobil pod imenom Trabant osmišljen je i konstruiran u gradiću Zwickau, koji se nalazio u tadašnjoj Istočnoj Njemačkoj. Trabant je bio, mnogima plićeg džepa, jedina prilika za nabavku automobila. Kvaliteta je bila upitna, a veći dio karoserije bio je izrađen od duromera (vrsta poliplasta) ojačanog pamučnim vlaknima. Proizvedena su tri milijuna primjeraka te je stoga najpoznatiji povijesni automobil napravljen od polimernog kompozita. Trabant je u samom početku proizvodnje bio jedan od tehnološki naprednijih automobila, no problem je što je od 1957. do 1991. ostao gotovo nepromijenjen.
Početkom 70-ih godina 20. stoljeća potreba za manjom masom automobila rezultirala je širom primjenom polimernih kompozita za proizvodnju strukturnih komponenata, a ne samo vanjskih dijelova automobila kao dotad. Od polimernih kompozita izrađivali su se nosači hladnjaka motora, dijelovi prijenosa i ovjesa. Prvi bolid Formule 1 čija je šasija u cijelosti bila načinjena od polimera ojačanog ugljikovim vlaknima je McLarenov MP4 iz 1982. Bolid je bio mnogo čvršći i laganiji nego konkurentski bolidi. U povijesti Formule 1 time je počelo novo doba, poznatije pod nazivom „doba ugljika“.
Karoserija od polimernih kompozita u današnje je vrijeme sve popularnija zbog iznimnih tehničkih i fizikalnih specifikacija. Visoka čvrstoća i tvrdoća uz veoma malu masu najvažnija su svojstva takve vrste karoserije. Danas je teže pronaći dio koji nije napravljen od kompozitnih materijala iako su troškovi proizvodnje i dalje visoki. S obzirom na to da se u prvom redu stavlja naglasak na dobit, ali i na zaštitu okoliša, provode se brojna istraživanja i sve više raste upotreba biopolimera u kompozitima. Malo jeftinija varijanta karoserije je staklenim vlaknima ojačana epoksidna smola. Karoserija u kojoj se upotrebljava polimerni kompozit ojačan staklenim vlaknima ima izvrsna fizička svojstva te iznimnu toplinsku i kemijsku postojanost, uz stabilnost oblika i svojstava pri povišenim temperaturama. Odlikuje se visokom tvrdoćom i krutošću, mogućnošću bojenja površine te dobrom otpornošću na abraziju i atmosferske uvjete. Nabrojena svojstva čine ga izvrsnim izborom za proizvodnju većih dijelova karoserije.
Proizvod je pronašao primjenu zato što je mnogo bolje rješenje od ugljičnog čelika ili aluminija. Prva je stavka svakako masa, a na to se nadovezuje i postojanost na koroziju, što automatski znači jeftinije održavanje, nema potrebe ni za kakvim premazima. Isto tako trajnost i otpornost na lom, idealna su osnova za novije inačice veznog lima.
Potaknuti visokim cijenama goriva, ali i elektrifikacijom automobila, inženjeri ulažu velik napor kako bi razvoj automobila usmjerili prema trendu: novi automobili moraju biti što lakši, no ujedno zadržati visoku razinu sigurnosti. Primjenom inovativnih polimernih materijala stručnjaci pomažu u projektima značajnog smanjenja mase vozila, uz istodobno pružanje pune slobode konstruktorima u razvoju vozila. Nove lagane komponente hit su među proizvođačima vozila, posebice u segmentu luksuznih automobila, pri čemu jamče potpunu sigurnost unatoč rigoroznom programu smanjenja mase vozila. Automobili će u budućnosti morati biti podvrgnuti ekstremnoj materijalnoj dijeti. U prošlosti su uređaji za klimatizaciju, sofisticirani audio sustavi, višefunkcionalna sjedala te ostale luksuzne spravice povećavali, ne samo udobnost nego i masu automobila za nekoliko stotina kilograma. U današnje vrijeme trendovi idu u suprotnom smjeru jer svi proizvođači automobila žele smanjiti masu vozila kako bi se smanjila potrošnja goriva. Budući da se zalihe nafte i ostalih fosilnih goriva smanjuju, to je vrlo bitna stavka. Polimerni kompoziti imaju višestruko nižu gustoću od aluminija, a čelik ne trebamo niti spominjati. Razlog nepotpune primjenljivosti polimernih kompozita je taj što oni nisu jeftino rješenje. Stoga je zadaća ubrzati proizvodnju polimernih kompozita pa će sukladno tome i cijene biti prihvatljivije te će se skuplje komponente ugrađivati i u automobile za širok krug ljudi. Još jedan bitni aspekt današnje proizvodnje je ekologija. Polimerni kompoziti nisu samo u znatnoj ekonomskoj prednosti u odnosu na druge materijale nego ih nadvladavaju i s ekološkog stajališta jer pridonose smanjenju potrošnje energije, a time i smanjenju emisije stakleničkih plinova. Jedan od budućih ciljeva proizvodnje polimernih kompozitnih materijala jest povećati primjenu u baterijama za električne automobile čiji će se udio polako, ali sigurno povećavati među ostalima automobilima pogonjenima na fosilna goriva.
Zahvaljujući izvanrednim svojstvima polimernih kompozita, moguće je očekivati i ostvariti karakteristike koje su u prošlosti bile nezamislive. S obzirom na potrebe, polimerni kompoziti sve više igraju značajnu ulogu u sadašnjosti, a svakako ih čeka vrlo svijetla budućnost.
website created by WMT Studio
