همیشه و در تمام تاریخ صنعت خودروسازی، دلایل زیادی وجود داشتهاند که بتوان طراحی بدنه خودروها را بهعنوان یک حرکت هنری جذاب، به یاد آورد.
در ابتدای مسیر طراحی خودروها، این چوب بود که همراه همیشگی درون کابینها و طراحی جذاب داخلی آنها بوده است. در کنار چوبهای گرانقیمتی که در طراحی داخلی خودروها به کار میرفت، مواد دیگری مانند چرم و پارچه نیز میتوانستند، فضای داخلی خودرو را تزئین کرده و چهره جذابی را به آن ببخشند؛ اما باگذشت زمان، این آلومینیوم و فولاد و موادی مانند فیبر کربن بودهاند که جای خود را در این صنعت، بهخوبی بازکردهاند و هرساله نیز مواد جدید و مدرنتری به این لیست، افزوده میشود.
پیشرفتهای اصلی در این حوزه نیز تا قبل از سال 1981 و زمانی که فیبر کربن توانست بهعنوان مادهای سبک و مقاوم، در خودروهای مسابقهای فرمول یک، خود را نشان دهد، زیاد به چشم نمیآمدند. فقط در اوایل دهه 50 میلادی بود که مادهای موسوم به فیبر-شیشه ای، توانست بهعنوان یکقدم بزرگ برای طراحان در مسیر طراحی خودروها و برای شکل دادن اشکال هندسی پیچیده، مسیر خود را به درون این وسایل چهارچرخ، هموار کند.
فیبر کربن سبکوزن
امروزه، پیشرفتهایی که روی مواد جدید صورت میگیرد، بر اساس روشهای علمیتر و ساختاریافتهتری، دنبال میشود. این رویه علمی را میتوان درجایی پیدا کرد که مادهای بانام فیبر کربن، با وزن کم، قیمت ارزانتر و همچنین فرایند ساخت نسبتاً راحتتر، به درون خودروها راه یافت. فیبر کربن سبکوزن، برای بدنه بسیاری از خودروها به دلیل اینکه میتواند در شکلهای چندگانه و پیچیدهای با مواد دیگر در عین حفظ استحکام و قدرت، دربیاید، گزینهای ایده آل به شمار میرود.
کاهش هزینههای تولید و استفاده از فیبر کربن در خودروها، میتواند یک گزینه جذاب برای شرکتهای خودروسازی بهحساب بیاید. برای مثال، تعویض تمامی قطعات فیبر کربنی در خودروی رووان آتکینسون مک لارن F1، در تاریخ بریتانیا، بالاترین مبلغ بیمهای 910,000 پوند را به ثبت رسانده است.
مواد شگفتانگیزی که از روی بازیافتیها تولید میشوند
امروزه میتوان فیبر کربن را بهصورت گسترده، در بسیاری از خودروهای تولیدی جهان پیدا کرد. اگرچه شرکتها، تمایل دارند تا این ماده را برای موارد استراتژیک تولیدی خود و همچنین در مواقعی که به استحکام بالا و وزن پایینتر نیاز دارند، استفاده کنند. اما بهرهگیری گستردهتر از فیبر کربن، میتواند درنهایت هزینههای تولید یک شرکت را پایین بیاورد.
درست به همین خاطر است که شرکتهای نوپایی مانند فارادی فیوچر که در آمریکا مستقر است، در حال کار برروی مواد و لباسهای بازیافتی بهمنظور تجزیه کردن مولکولی آنها و رسیدن به فیبر کربن است. درواقع با این کار، آنها الیاف این مواد بازیافتی را بازمهندسی کرده و هزینههای خود را میتوانند بهشدت پایین بیاورند.
بااینحال، تحقیقی که بر روی صنعت خودرو صورت گرفته است نشان میدهد که تا سال 2040، تنها بهصورت میانگین، حدود 15 درصد از خودروهای جهان از فیبر کربن استفاده خواهند کرد. اکثر مواد باقیماندهای که در کنار این 15 درصد قرار خواهند گرفت، همان فولاد خواهد بود؛ اما این فولاد، در طول زمان پیشرفتهتر و خاصتر شده و تبدیل به نسخههای مدرنتری مانند فولاد با مقاومت بسیار بالا و فولاد بورون برای مواد کلیدی و مهم، خواهند شد؛ بنابراین، برای طراحی بدنه، مواد کامپوزیتی مانند فیبر کربن، در آینده نیز یک ماده کلیدی به شمار خواهند رفت.
درحالیکه، فیبر کربن، در حال گستردهتر شدن بوده و پروسههای ساخت آن نیز سالبهسال، راحتتر میشود، مواد کامپوزیت دیگری نیز هستند که در حال پیشرفت بودهاند.
پلاستیک، یکی از همین مواد کلیدی است که باوجود نداشتن وجهه خوب به سبب تخریب محیطزیست و آسیبهایی که به طبیعت میزند اما بازهم یک ماده بسیار مهم و کاربردی در طراحی خودروها بهحساب میآید.
پنل های داخلی، از پلاستیکهای بازیافتی ساخته میشوند که در اقیانوسها کشف میشوند
برای مصارف کاربردی در صنعت خودرو، پلاستیکها در حال حاضر، از مواد یکسان با فرمولهای یکسانی تولید میشوند که آن را پلاستیکهای بازیافتی مینامند. چه این پلاستیک از پاکتهای معمولی باشد و چه از دریا و آبها، بیرون آمده باشد، میتواند دوباره بهعنوان یک ماده مصرفی مورداستفاده قرار بگیرد.
در این زمینه میتوان شرکت بی ام و را پیشتاز در این حوزه دانست. بهطوریکه پنل های داخل کابین خودروی مدل i30 این شرکت، از پلاستیکهای بازیافتی تولیدشده است که از اقیانوسهای جمعآوریشدهاند. پنل های بیرونی نیز میتوانند از پلاستیکهای بازیافتی تولید شوند که درون آنها، حداقل 20 درصد الیاف فیبر موجود باشد.
در همین راستا، شرکتی مانند Faurecia که تولیدکننده قطعات خودرویی است، توانسته است با تزریق اینگونه از پلاستیکها درون قالبهای مخصوص، قطعات پیچیده و با زوایای مشکلی را طراحی کند که هم سبک بوده و هم قیمت پایینتری دارند.
بهعلاوه این نوع از ابتکارات، مواد سنتیتر نیز با بازگشت به دنیای طراحی خودروها، میتوانند جای خود را در این صنعت پیدا کنند. یک مثال خوب از این نمونه را میتوان همان چوب دانست؛ اما نه هر چوب بیکیفیت و بیفایدهای که در هرکجای دنیا پیدا شود. بلکه خمیرهای سلولزی چوب که توسط تویوتا در حال تکامل بوده و میتوانند علاوه برافزایش 5 برابری استحکام، وزن سازه را نیز تا 80 درصد کاهش دهند. این حرکت تویوتا را میتوان یک اقدام منحصربهفرد در زمانهای دانست که بیشتر شرکتها، در حال رفتن به سمت خودروهای برقی بوده که بستههای سنگین باتریهای آنها میتوانند وزن زیادی از خودرو را به خود اختصاص دهند.
آلومینیوم نیز یک ماده سنتی دیگری بوده که هنوز فاصله خیلی زیادی تا تکامل نهایی خود برای پنل های بهکاررفته روی خودروها دارد. مادهای که درگذشته، بهعنوان یک ماده سبکوزن در خودروهای اسپرت به کار میرفت و اکنون نیز میتواند همان ویژگیهای فولاد را فقط با وزن نسبتاً کمتر، در خودروها داشته باشد. آلومینیوم برای پنل های خارجی خودرو، ایدئال بوده و همچنین هنگامیکه مقیاس کار تولیدی زیاد است، میتواند پروسه ساخت آسانتری نیز داشته باشد.
پس با نگاهی به خودروهای مدرن و موتورشوهایی که هرساله در سراسر دنیا برگزار میشوند میتوان دریافت که شرکتهای خودروسازی، در پی هرچه متنوعتر کردن مواد بهکاررفته در طراحی محصولاتشان بوده و میخواهند از همه نظر، خود و خودروهای تولیدیشان را ارتقا دهند.
