รู้หรือไม่ ‘ชิ้นส่วนรถยนต์’ ส่วนใหญ่ทำมาจากวัสดุอะไร !?
Publish On 05, Oct 2023 | รู้หรือไม่ ‘ชิ้นส่วนรถยนต์’ ส่วนใหญ่ทำมาจากวัสดุอะไร !?
หลายคนอาจเข้าใจว่ารถยนต์ในสมัยนี้ยังทำมาจากเหล็กทั้งคัน แต่แท้จริงแล้วปัจจุบันส่วนใหญ่ชิ้นส่วนต่าง ๆ ทำมาจาก ‘วัสดุพลาสติกคอมโพสิต’ โดยอาจประกอบด้วยชิ้นส่วนพลาสติกมากถึง 30,000 ชิ้นเลยทีเดียว นั่นก็เพราะ ‘พลาสติก’ ถือเป็นเบื้องหลังหัวใจสำคัญในการพัฒนานวัตกรรมและดีไซน์ของชิ้นส่วนรถยนต์
ปัจจุบันอุตสาหกรรมยานยนต์มีแนวโน้มที่จะใช้พลาสติกมากขึ้นเรื่อย ๆ เพราะพลาสติกไม่เพียงตอบโจทย์ด้านการผลิต ที่สามารถทำได้ตั้งแต่ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ไปจนถึงชิ้นส่วนเล็ก ๆ ได้อย่างละเอียด ในแง่การผลิตก็ยังตอบโจทย์ทำได้อย่างรวดเร็ว รองรับความต้องการของตลาด
ชิ้นส่วนรถยนต์ผลิตจากวัสดุพลาสติกจะปลอดภัยไหม ?
อย่างไรก็ตามหลายคนอาจกังวลว่า ‘พลาสติก’ ถูกนำมาทดแทนการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างเหล็ก จะยังคงรักษาคุณภาพและความแข็งแรงได้หรือไม่ ในความจริงแล้วพลาสติกที่นำมาใช้ในอุตสาหกรรมแต่ละชนิด ผู้ผลิตจะมีการเลือกใช้เกรดพลาสติกที่แตกต่างกันไป อีกทั้งในปัจจุบันการวิจัยและพัฒนานวัตกรรมวัสดุพลาสติกและพอลิเมอร์ได้ก้าวหน้าไปอย่างล้ำหน้า และด้วยพลาสติกมีข้อดีที่เป็นวัสดุน้ำหนักเบา และเมื่อนำมาพัฒนาความสามารถด้วยการใส่สารเติมแต่งให้มีคุณสมบัติเฉพาะตัว ผ่านการคิดค้นทดลองปรับสูตรทางเคมีให้ความแข็งแรง ทนทาน จนทำให้มีคุณสมบัติโดดเด่นในการดูดซับแรงกระแทกมากกว่าวัสดุอื่น จึงช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตให้ผู้ใช้มีความปลอดภัยมากขึ้นอีกด้วยนั่นเอง
เหตุผล 5 ข้อที่ผู้ผลิตรถยนต์ เลือกวัสดุ ‘พลาสติก’ สำหรับการผลิตชิ้นส่วน
แม้ว่าวัสดุอย่างพลาสติกจะได้รับความนิยมอย่างล้นหลามนับตั้งแต่ถือกำเนิดขึ้น แต่สำหรับอุตสาหกรรมรถยนต์แล้วนั้น กว่าพลาสติกจะได้รับการยอมรับ ก็นับเป็นระยะเวลานานหลายสิบปีนับจากยุค 50 ไม่แปลกใจเลยที่ชิ้นส่วนรถยนต์ในช่วงนั้นถึงใช้เหล็กเป็นวัสดุหลักในการผลิต แต่เพราะข้อดีทั้ง 5 ของพลาสติก ทำให้วัสดุชนิดนี้ได้รับความนิยมขึ้นอย่างต่อเนื่อง และถูกนำมาใช้เป็นวัสดุหลักในการผลิตชิ้นส่วนรถยนต์มากขึ้นเรื่อย ๆ ไปดูกันว่ามีอะไรบ้าง
1. ประหยัดน้ำมัน เพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง
เมื่อรถยนต์มีน้ำหนักน้อยกว่าเดิม เพราะชิ้นส่วนทำจากพลาสติก ทำให้พลังงานที่ถูกใช้ในการขับเคลื่อนรถยนต์นั้นลดลงไปด้วย ปัจจุบันชิ้นส่วนต่าง ๆ ในรถยนต์เกือบครึ่งหนึ่งมีพลาสติกเป็นส่วนประกอบ แต่มีสัดส่วนน้ำหนักของวัสดุดังกล่าวคิดเป็น 10 % เท่านั้น เมื่อคำนวณจากน้ำหนักของวัสดุทั้งหมด รวมถึงปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากการสันดาปของเครื่องยนต์ก็มีปริมาณน้อยลงตามไปด้วย โดยข้อมูลจาก Ministry of Natural Resources Canada ชี้ว่า หากน้ำหนักรถยนต์ลดลง 100 กิโลกรัม จะลดการใช้เชื้อเพลิงได้ราว 0.4 ลิตร/100 กิโลเมตร (เส้นทางในเมืองและทางด่วน)
2. วัสดุเพื่อความยั่งยืน
จากเทรนด์การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมที่ได้รับความสนใจสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง อุตสาหกรรมรถยนต์เองก็ตอบรับกระแสดังกล่าว และพัฒนาวัสดุให้เป็นมิตรกับโลกมากยิ่งขึ้น ทุกวันนี้ผู้ผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่ได้หันมาใช้พลาสติกรีไซเคิล ตัวอย่างชิ้นส่วนในรถยนต์ที่ทำมาจากพลาสติกรีไซเคิล เช่น เบาะรองนั่ง กันชน กันสาด และไลเนอร์ของล้อรถ
3. ออกแบบได้ง่าย
เมื่อเปรียบเทียบในประเด็นของการขึ้นรูปชิ้นงาน การใช้พลาสติกเป็นโครงสร้างด้านนอกทำให้เกิดงานดีไซน์ที่แปลกใหม่ ล้ำสมัยได้มากยิ่งขึ้น นั่นเพราะความสามารถในการบิดงอ แต่ไม่แตกหักเมื่อโดนความร้อน ขึ้นรูปได้ทั้งชิ้นส่วน ลดเวลาประกอบ ลดเวลาการผลิต ส่งผลให้การทดลองและพัฒนานวัตกรรมทำได้อย่างรวดเร็ว อีกทั้งยังประหยัดงบประมาณ ซึ่งความพิเศษข้อนี้ไม่พบในเหล็ก หรือโลหะอื่น ๆ เช่น พลาสติกถูกนำมาใช้แทนกระจกไฟหน้า สร้างดีไซน์โค้งเว้าได้หลายรูปแบบ ป้องกันรอยขีดข่วน และประกอบง่าย
4. เพิ่มความปลอดภัย
อุปกรณ์เสริมความปลอดภัยในรถยนต์ อาทิ ถุงลมนิรภัย และเข็มขัดนิรภัย ล้วนทำมาจากพลาสติกทั้งนั้น ในกรณีที่เกิดขึ้นอุบัติเหตุ อุปกรณ์เหล่านี้ที่มีพลาสติกเป็นส่วนประกอบ ไม่ว่าจะเป็นที่อยู่ภายในและภายนอกรถยนต์นั้น ช่วยรับแรงกระแทกเมื่อเกิดอุบัติเหตุได้มากกว่า เมื่อเทียบกับรถยนต์ที่ใช้เหล็กเป็นวัสดุหลัก
ตัวอย่างชิ้นส่วนรถยนต์ที่ช่วยเสริมความปลอดภัยจากวัสดุพลาสติก
-
กันชน
ทำจากพลาสติกหลายชนิด เช่น PC (Polycarbonate) และ PP (Polypropylene) สามารถดูดซับแรงกระแทกได้ดีกว่าวัสดุอื่นถึง 4 เท่า
-
กระจกหน้า
มีพลาสติกเป็นส่วนประกอบ เมื่อแตกจะไม่กระจายตัว ลดอันตรายที่อาจเกิดกับผู้โดยสาร
-
เข็มขัดนิรภัย
ทำจากเส้นใยพอลิเอสเทอร์ ให้ความยืดหยุ่นแต่แข็งแรง ไม่ฉีกขาดง่ายเมื่อมีแรงดึงรั้ง
-
ถุงลมนิรภัย
ทำจากเส้นใยไนลอน สามารถดูดซับแรงกระแทกได้ดีกว่าวัสดุอื่น ช่วยลดโอกาสการเสียชีวิตของคนขับจากการชนจากด้านหน้าได้ 30%
-
ถังน้ำมันพลาสติก
ขึ้นรูปทั้งชิ้น ไร้รอยต่อ ลดโอกาสการแตกรั่วเมื่อถูกชน
5. ทนทานทุกสมรรถนะ
หลายคนที่ขับรถจะรู้ดีว่าลมฟ้าอากาศต่าง ๆ นั้น มีผลอย่างมากับสภาพของรถ นั่นจึงเป็นเหตุผลที่ทำให้สารเติมแต่งพิเศษในพลาสติกเป็นส่วนประกอบสำคัญ เพื่อลดโอกาสที่พื้นผิวของรถยนต์จะถูกทำร้ายจากปัจจัยภายนอก เช่น ความเป็นด่างของเกลือ ความร้อน และน้ำ เชื่อกันไหมว่าแม้กระทั่งที่ปัดน้ำฝนยังเคลือบด้วยเนื้อฟิล์มพลาสติก เพื่อเพิ่มความทนทานต่อสภาพอากาศ รอยขูดขีด และการแตกหัก ที่น่าทึ่งก็คือ ภายใต้ฝากระโปรงรถ ชิ้นส่วนที่อยู่ตรงนี้ถ้าไม่ทำด้วยพลาสติก ก็ต้องได้รับการเคลือบด้วยพอลิเอทิลีน Polyethylene หรือ PE ซึ่งเป็นชนิดหนึ่งของพลาสติก
รู้จักชิ้นส่วนพลาสติกในรถยนต์
‘พลาสติก’ วัสดุเพื่อนวัตกรรมยานยนต์ สามารถใส่สารเติมแต่งเพื่อสร้างคุณสมบัติเฉพาะ หรือนำไปผสมกับวัสดุอื่นเพื่อสร้างความแข็งแรง (พลาสติกคอมโพสิต) โดยชิ้นส่วนพลาสติกในยานยนต์แต่ละแบรนด์ อาจใช้วัสดุต่างไปตามมาตรฐานของผู้ผลิต ทั้งนี้ชนิดพลาสติกที่มีการใช้จำนวนมาก
โดยส่วนประกอบรถยนต์ที่ทำจากพลาสติกทั้งชิ้นส่วนรถยนต์ภายนอกและภายใน มีดังนี้
- PP (Polypropylene)
คุณสมบัติ : ต้านแรงกระแทกได้ดี ทนความร้อน ขึ้นรูปได้หลากหลายและมีน้ำหนักเบา
ชิ้นส่วน : กันชน ชิ้นส่วนตกแต่งภายในห้องโดยสาร ส่วนประกอบด้านในของประตู เปลือกแบตเตอรี
- PU (Polyurethane)
คุณสมบัติ : คล้ายยาง ยืดหยุ่น ทนต่อการขีดข่วนและสภาพอากาศ ปรับแต่งระดับความแข็งได้
ชิ้นส่วน : ที่นั่ง ส่วนประกอบพวงมาลัยและล้อรถ ระบบรองรับช่วงล่าง
- PVC (Polyvinyl Chloride)
คุณสมบัติ : ไม่ลามไฟ ปรับแต่งให้ยืดหยุ่นหรือแข็งได้ ขึ้นรูปได้หลายแบบ ให้พื้นผิวที่มันเงา
ชิ้นส่วน : สายไฟ ท่อ ประตูด้านใน หน้าปัดแสดงค่า
- PC (Polycarbonate)
คุณสมบัติ : ใส ต้านแรงกระแทกได้ดี ทนต่อสภาพอากาศ น้ำหนักเบา
ชิ้นส่วน : ไฟ กระจกหน้า หน้าต่าง Panoramic roof
รู้หรือไม่ ! ชิ้นส่วนจากวัสดุพลาสติกทำให้น้ำหนักรถยนต์เบาลงกว่า 67%
พลาสติกคอมโพสิต เช่น พลาสติกที่มีเส้นใยเสริมแรงเพื่อสร้างคุณสมบัติเฉพาะ สามารถใช้ทดแทนโลหะในชิ้นส่วนโครงสร้างรถยนต์ได้ นับเป็นกุญแจสำคัญที่ช่วยลดน้ำหนักของชิ้นส่วนรถยนต์ ช่วยประหยัดน้ำมัน ลดการปล่อย CO2 ตัวอย่างเช่น คานกันชนรถยนต์ที่เปลี่ยนเป็นพลาสติกคอมโพสิตทำให้น้ำหนักเบาลงกว่า 67%
ประเทศไทยนอกจากจะเป็นหนึ่งในฐานการผลิตที่สำคัญของโลก ยังเป็นหนึ่งในบริษัทที่ร่วมพัฒนาพลาสติกคอมโพสิตสำหรับชิ้นส่วนรถยนต์ให้กับแบรนด์ชั้นนำอย่าง Toyota โดยมี บริษัท แกรนด์ สยาม คอมโพสิต จำกัด หรือ GSC ซึ่งเป็นบริษัทร่วมทุนระหว่าง SCGC Mitsui Chemicals และ Prime polymer จากประเทศญี่ปุ่น ในการพัฒนาวัสดุเพื่อตอบรับเทรนด์วงการยานยนต์อย่างต่อเนื่อง
พลาสติกเป็นวัสดุที่มีจุดเด่นในเรื่องน้ำหนักเบา ปรับแต่งคุณสมบัติได้หลากหลาย ทำให้แข็งแรง ทนทาน เพิ่มความปลอดภัย ลดการใช้พลังงาน สร้างสรรค์ดีไซน์ได้ไร้ขีดจำกัด พลาสติกและเคมีภัณฑ์จึงเป็นวัสดุที่อยู่เบื้องหลังการร่วมขับเคลื่อนอุตสาหกรรมต่าง ๆ ในการสร้างนวัตกรรมเพื่อตอบโจทย์ความท้าทายใหม่ ๆ ในการพัฒนาคุณภาพชีวิตผู้คน ควบคู่กับการรักษาสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน