대부분의 범퍼가 금속 대신 플라스틱으로 만들어진 이유는 무엇입니까?

오늘날의 빠르게 발전하는 자동차 산업에서 자동차 외관을 면밀히 살펴보면 일반적인 현상이 드러납니다. 대다수의 자동차 범퍼는 전통적으로 더 강한 금속보다는 플라스틱으로 만들어졌습니다. 이 선택은 차량 안전, 비용 관리 및 성능 최적화와 같은 주요 영역을 포함하는 다양한 고려 사항에 의해 주도됩니다. 그렇다면 왜 대부분의 범퍼는 금속보다는 플라스틱으로 만들어 졌습니까? 아래에서는 보행자 안전, 제조 비용, 부식 저항 및 경량에 대해 더 깊이 파고드립니다.

에너지 흡수 원리

충돌의 경우 플라스틱 범퍼는 고유 한 에너지 흡수 기능을 보여줍니다. 플라스틱 범퍼는 주로 에너지 - 흡수 구성 요소, 쿠션 요소 및 연결 요소로 구성됩니다. 쿠션 요소는 결정적인 구조적 요소이며, 정면 충돌 동안 차량 본체에 가해지는 최대 힘을 ​​효과적으로 줄입니다. 이 재료는 우수한 탄력성과 강인성을 가지고있어 범퍼가 변형을 통해 보행자 충돌로 생성 된 에너지를 흡수하고 소산 할 수 있습니다. 결과적으로 플라스틱 범퍼는 자동차에서 널리 사용됩니다. 예를 들어, 폴리 프로필렌 (PP)과 같은 일반적인 플라스틱 재료는 외부 충격을받을 때 플라스틱 변형을 겪습니다. 이 변형 공정은 에너지 완충제로서 작용하여 충돌 중에 발생하는 상당한 에너지를 점차적으로 감소시켜 보행자에 대한 직접적인 영향을 완화시킨다.

부상 - 금속 범퍼의 감소 효과 비교

금속 범퍼와 비교하여 플라스틱 범퍼는 보행자 부상의 위험을 줄이는 데 상당한 이점을 보여줍니다. 플라스틱 범퍼는 주로 금속 및 플라스틱 - 스틸로 분류됩니다. 금속 범퍼는 저렴한 비용과 처리 용이성으로 인해 널리 사용됩니다. 경도가 높고 변형 능력이 좋지 않기 때문에 금속은 일반적으로 충돌하는 동안 효과적으로 에너지를 완충시키지 않아서 잠재적으로 심각한 삭감과 보행자에게 부상을 초래할 수 있습니다. 우수한 강인함과 중간 정도의 강도를 가진 플라스틱은 더 많은 충격 에너지를 흡수 할 수 있습니다. 유연한 특성으로 인해 플라스틱 범퍼는 보행자와 접촉하는 동안 인체의 모양에보다 정확하게 적응하여 국소 압력 축적을 줄이고 골절 및 마모와 같은 부상의 위험을 최소화 할 수 있습니다. 이 논문은 수치 시뮬레이션 방법을 사용하여 운전자의 머리 및 목 부상에 대한 플라스틱 범퍼의 영향을 분석합니다. 관련 연구 데이터에 따르면 낮은 - 속도 충돌에서 플라스틱 범퍼가있는 차량은 금속 범퍼가있는 차량보다 보행자의 머리와 다리에 대한 부상이 30% 줄어 듭니다.

실제 사례 연구 및 연구 데이터

플라스틱 범퍼가 제공하는 보행자 안전 보호는 실제 - 세계 교통 사고 시나리오에서 철저히 입증되었습니다. 예를 들어, 도시의 교통 관리 부서는 일련의 낮은 - 속도 충돌에 대한 통계 분석을 수행했습니다. 결과는 보행자 부상이 금속 범퍼가있는 것보다 플라스틱 범퍼가있는 차량과 관련된 사고에서 상당히 낮았다는 것을 보여 주었다. 이는 플라스틱 범퍼가 유망한 응용 프로그램 전망과 안전 요구 사항이 낮은 자동차의 광범위한 시장 잠재력을 가지고 있음을 보여줍니다. 또한, 유럽 NCAP (European New Car Assessment Program) 및 기타 권위있는 자동차 안전 평가 기관의 테스트 데이터는 높은 - 품질 플라스틱 범퍼가 장착 된 차량이 일반적으로 보행자 보호에 대한 더 높은 등급을 받는다는 것을 보여줍니다.

원료 비용 차이

원료 관점에서 플라스틱 범퍼는 상당한 비용 이점을 제공합니다. 현재 금속 범퍼는 자동차 산업에서 가장 일반적으로 사용됩니다. 강철 및 알루미늄 합금과 같은 금속 재료는 복잡하고 비싸고 광산, 제련 및 공정입니다. 반면에 플라스틱은 직접 성형하여 중간 단계가 필요하지 않습니다. 플라스틱 원료를 얻는 것은 비교적 쉽고 제조 비용은 비교적 낮습니다. 따라서 자동차 제조업체는 종종 부품 제조를위한 플라스틱 재료를 선호합니다. 예를 들어, 폴리 프로필렌은 예를 들어 강철 가격의 일부를 판매하여 플라스틱 범퍼의 원료 조달에 상당한 비용 절감을 제공합니다.

생산 비용 반영

1. 분사 성형은 종종 플라스틱 범퍼 제조에 사용됩니다. 이 방법은 비교적 간단하고 비용 - 효과적인 금형 생산 공정을 제공합니다. 또한 자동차 제조업체의 높은 구성 요소 품질을 추구하면 곰팡이 비용이 증가합니다. 금속 범퍼가 스탬핑 또는 주조와 같은 기술을 사용하여 제조되면 곰팡이 정밀 요구 사항이 높고 생산 공정이 복잡 해져서 금형 비용이 크게 증가합니다. 예를 들어, 플라스틱 범퍼의 사출 금형 비용은 수십만 위안에 도달 할 수있는 반면, 금속 범퍼의 스탬핑 금형 비용은 수백만의 위안에 도달 할 수 있습니다.
2. 제조 공정 : 플라스틱 범퍼 분사 성형 기술은 높은 생산 효율과 높은 수준의 자동화로 특징 지어져 매우 짧은 시간에 대량의 자격을 갖춘 제품을 생산할 수 있습니다. 또한, 공정 중에 생성 된 폐기물은 재활용 및 재사용 될 수있어 생산 비용이 추가로 줄어 듭니다. 대조적으로, 스탬핑 및 용접과 같은 금속 범퍼의 제조 공정에는 여러 단계와 복잡한 기계가 포함되어 생산주기가 길어지고 노동 및 장비 비용이 증가합니다.
3. 생산 효율과 관련하여 : 플라스틱 범퍼는 분사 성형을 통해 단일 단계로 형성 될 수있어 매우 짧은 생산주기를 초래하여 매우 짧은 시간 안에 큰 - 스케일 생산의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. 따라서 자동차 부품 제조업체가 플라스틱 제품의 빠르고 효율적인 생산을 달성하려면 플라스틱 및 금속 재료의 특성을 정확하게 이해하고 실제 조건에 따라 다양한 재료의 적절한 비율을 선택해야합니다. 금속 범퍼의 제조에는 다중 처리 및 어셈블리 단계가 포함되어 생산 효율이 낮아집니다. 예를 들어, 플라스틱으로 만든 범퍼의 생산 라인은 시간당 수백 개의 범퍼를 생산할 수 있으며, 금속 범퍼의 생산 라인은 시간당 수십만 생산할 수 있습니다.

부식 저항 원리 및 장점
플라스틱 범퍼는 주로 화학적 안정성으로 인해 우수한 내식성을 나타냅니다. 플라스틱은 우수한 기계적 특성을 가진 중합체 화합물로 차량의 경량 필요를 충족시켜 널리 사용됩니다. 소형 분자 구조로 인해 플라스틱은 공기 중의 산소, 물 또는 산 및 알칼리와의 화학 반응에 덜 민감하여 강한 부식성을 초래합니다. 따라서 플라스틱은 자동차 범퍼에 널리 사용되어 안전성과 신뢰성을 보장합니다. 대조적으로, 금속 범퍼는 습도 및 산성 및 알칼리성 조건과 같은 가혹한 조건에서 산화 및 녹과 같은 부식에 더 취약합니다. 이것은 외모를 저하시킬뿐만 아니라 힘을 줄이고 서비스 수명을 단축시킬 수 있습니다. 따라서 플라스틱 범퍼의 수명을 연장하려면 차량 내부에 보호 처리가 적용되어야합니다. 예를 들어, 해안 지역에서는 공기의 높은 소금 농도로 인해 금속 범퍼가 부식에 취약 해지는 플라스틱 범퍼는 민감하지 않습니다.

가벼운 차량 성능에 대한 긍정적 인 영향
1. 연료 효율 : 금속 범퍼와 비교하여 플라스틱 범퍼는 상당히 가볍기 때문에 차량의 전체 무게를 크게 줄입니다. 또한 플라스틱 범퍼는 탁월한 부식과 내마모성을 제공하여 차량 안전을 향상시키고 서비스 수명을 확장합니다. 또한 운전자의 작업 환경을 향상시켜 운전을보다 편안하고 편리하게 만듭니다. 연구에 따르면 차량 중량의 100kg 감소마다 연료 소비는 100km 당 0.3-0.6L 감소합니다. 따라서 플라스틱 범퍼를 사용하면 현재 에너지 절약 및 배출 감소 전략과 일치하는 연료 소비 및 배기 가스 배출량을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
2. 기동성 : 차량의 무게가 상대적으로 낮기 때문에 가속도, 제동 및 스티어링 성능이 크게 향상되었습니다. 플라스틱 범퍼의 무게를 줄이면 차량의 관성이 효과적으로 줄어들어 더 민첩하고 기동성이있어 운전 안전과 편안함을 더욱 향상시킵니다. 예를 들어, 비상 제동 상황에서는 더 가벼운 차량이 더 빨리 멈출 수있어 제동 거리가 줄어 듭니다.

결론
모든 요소를 ​​고려하여 플라스틱 범퍼는 보행자 안전, 생산 비용, 부식 저항 및 경량화를 포함한 여러 영역에서 상당한 이점을 보여줍니다. 따라서 플라스틱 범퍼에는 광범위한 응용 프로그램이 있습니다. 보행자 안전과 관련하여 고유 한 에너지 흡수 방법은 보행자 손상을 크게 줄입니다. 생산 비용과 관련하여 사용 된 상대적으로 낮은 원자재 비용은 제조 공정에서 상당한 비용 이점을 제공합니다. 부식성과 관련하여 우수한 화학적 안정성을 통해 다양한 가혹한 환경 조건을 견딜 수 있습니다. 경량을 추구하면 차량 연료 효율과 취급이 크게 향상되었습니다. 플라스틱은 탁월한 포괄적 인 특성을 제공하지만 자동차 산업에서의 적용은 처리 어려움, 높은 비용 및 환경 영향과 같은 요인에 의해 제한됩니다. 결과적으로 많은 자동차 제조업체는 플라스틱을 범퍼 재료로 사용하기로 결정했습니다. 이 결정은 포괄적 인 평가를 기반으로하며 자동차 산업의 지속적인 발전과 발전을 반영합니다. 앞으로 재료 과학 및 자동차 기술의 지속적인 발전으로 플라스틱 범퍼는 기능과 성능에 훨씬 더 큰 혁신을 달성하여 전체 자동차 산업의 번영에 크게 기여할 것으로 예상됩니다.