Poliamidowe felgi od BASF: przyszłość kół z tworzyw sztucznych
Koło samochodowe odgrywa podwójną rolę – jest kluczowe dla bezpieczeństwa i staje się coraz ważniejszym elementem estetyki pojazdu. Choć tradycyjnie wybieramy między felgami stalowymi a aluminiowymi, w branży motoryzacyjnej rośnie zainteresowanie nowymi materiałami. Poza drogimi opcjami, jak włókno węglowe, coraz śmielej wykorzystywane są specjalistyczne tworzywa sztuczne, takie jak poliamid.
Innowacja: poliamid wzmocniony włóknami
Celem poszukiwań nowych materiałów nie jest już tylko ograniczenie kosztów, ale przede wszystkim redukcja masy, zwiększanie trwałości oraz możliwość uzyskania niepowtarzalnych kształtów (design).
Koncern chemiczny BASF, poprzez swoją spółkę Styrolution, opracował innowacyjny projekt felg na potrzeby koncepcyjnego samochodu Smart Forvision. Są one wykonane ze specjalnego poliamidu wzmocnionego długimi włóknami.
Kluczowe zalety poliamidowych felg:
Ekstremalna redukcja wagi: Felgi te są, zgodnie z doniesieniami, o ponad 30% lżejsze od tradycyjnych alufelg. Redukcja masy nieresorowanej przekłada się bezpośrednio na lepsze osiągi, sprawniejsze przyspieszenie oraz ograniczenie zużycia paliwa/energii, co jest kluczowe zwłaszcza w autach elektrycznych i hybrydach.
Futurystyczny design: Projekt charakteryzuje się bardzo futurystycznym i aerodynamicznym wyglądem, doskonale pasującym do koncepcji lekkich i energooszczędnych pojazdów.
Trwałość: Poliamidy wzmocnione włóknami to materiały o wysokiej wytrzymałości mechanicznej, co czyni je atrakcyjną alternatywą dla aluminium.
Szerszy kontekst wykorzystania tworzyw
Tworzywa sztuczne, zwłaszcza wzmocnione poliamidy, coraz częściej zastępują metal w elementach pojazdów, takich jak zderzaki, osłony czy różne elementy konstrukcyjne. Trend ten sugeruje, że w przyszłości złomowanie samochodów będzie miało zupełnie inne znaczenie – znacznie zmniejszy się udział metali w konstrukcji pojazdów na rzecz zaawansowanych kompozytów.
Wyzwania technologiczne: termika i hamulce
Największym wyzwaniem w przypadku obręczy kół wykonanych z tworzyw sztucznych jest chłodzenie układu hamulcowego.
Problem przewodności cieplnej
Plastik nigdy nie będzie miał przewodności cieplnej zbliżonej do aluminium. To aluminium efektywnie odbiera ciepło z piasty i zacisków hamulcowych i rozprasza je do otoczenia.
Konieczność innowacji: Zastosowanie felg z tworzyw sztucznych w autach o wysokiej mocy i masie (gdzie hamowanie generuje ogromne ilości ciepła) wymagałoby opracowania specjalnych systemów odprowadzania ciepła z zacisków (np. specjalne kanały, czy aktywne chłodzenie).
Ograniczenia: Opracowana przez Styrolution felga ma aerodynamiczne kształty, które mogą wspomagać przepływ powietrza, ale może to być wystarczające jedynie dla samochodów o niższych osiągach, takich jak Smart. Możliwość montażu kół z tworzyw sztucznych w autach sportowych, generujących ekstremalne obciążenia termiczne, wymaga jeszcze intensywnego rozwoju technologii.
Co warto dodać? (ciekawe informacje)
Standardy testowe: Poliamidowe felgi muszą przejść te same rygorystyczne testy wytrzymałości i zmęczenia co felgi metalowe (np. w oparciu o standardy TÜV), co potwierdza ich bezpieczeństwo.
Korzyści dla samochodów elektrycznych (EV): Felgi z tworzyw sztucznych są szczególnie atrakcyjne dla EV. Ich aerodynamiczny kształt i niska waga zmniejszają opory toczenia i masę nieresorowaną, bezpośrednio zwiększając zasięg pojazdu.
Metoda produkcji: Produkcja felg poliamidowych odbywa się zazwyczaj metodą formowania wtryskowego (injection moulding), co jest znacznie szybsze i bardziej energooszczędne niż odlewanie aluminium, umożliwiając jednocześnie dużą swobodę w projektowaniu skomplikowanych i aerodynamicznych wzorów.
.jpg)
