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आज के दौर में "विद्युतीकरण" और "हल्के वजन" के दोहरे दबाव के तहत'ऑटोमोटिव उद्योग में, बचाया गया हर ग्राम रेंज बढ़ाने और ऊर्जा खपत कम करने में सहायक होता है। बॉडी स्ट्रक्चर और बैटरी पैक जैसे बड़े घटकों पर तो बहुत ध्यान दिया जाता है, लेकिन एक ऐसा हिस्सा जो देखने में साधारण लगता है, पर वास्तव में बहुत महत्वपूर्ण है, उसमें एक महत्वपूर्ण बदलाव आ रहा है।—वाहन की सीट का फ्रेम।

परंपरागत सीट फ्रेम आमतौर पर स्टैम्प्ड और वेल्डेड स्टील से बने होते हैं। हालांकि ये मजबूती की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, लेकिन ये भारी होते हैं और डिज़ाइन में सीमित स्वतंत्रता प्रदान करते हैं। इंजीनियरिंग प्लास्टिक में तेजी से हो रही प्रगति के साथ, लॉन्ग ग्लास फाइबर-रीइन्फोर्स्ड पॉलीप्रोपाइलीन (एलजीएफ/पीपी) अगली पीढ़ी के सीट फ्रेम के लिए आदर्श सामग्री के रूप में धातु का तेजी से स्थान ले रहा है।

 लॉन्ग ग्लास फाइबर पीपी क्या है?

परंपरागत लघु ग्लास फाइबर-प्रबलित सामग्रियों (जहां फाइबर की लंबाई आमतौर पर 1 मिमी से कम होती है) के विपरीत, दीर्घ ग्लास फाइबर-प्रबलित पॉलीप्रोपाइलीन एक संशोधित मिश्रित सामग्री है जिसमें 10 मिमी से अधिक लंबाई के ग्लास फाइबर होते हैं।–25 मिमी। यह अनूठी संरचना सामग्री के प्रदर्शन में गुणात्मक छलांग प्रदान करती है:

त्रि-आयामी फाइबर नेटवर्क: इंजेक्शन मोल्डिंग के दौरान, लंबे कांच के फाइबर पॉलिमर मैट्रिक्स के भीतर आपस में गुंथे होते हैं, जिससे एक त्रि-आयामी ढांचा बनता है। यहां तक ​​कि जब आधार सामग्री उच्च तापमान पर नरम हो जाती है, तब भी फाइबर नेटवर्क आकार बनाए रखने में मदद करता है।—एक घटना जिसे "फाइबर स्केलेटन प्रभाव" के नाम से जाना जाता है।

उच्च अवशिष्ट फाइबर लंबाई: तैयार उत्पाद में शेष फाइबर की लंबाई पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में काफी अधिक होती है। यही इसकी उच्च मजबूती का मुख्य रहस्य है।

यह सीट फ्रेम के लिए आदर्श क्यों है?

ऑटोमोबाइल निर्माताओं के लिए, सीटें केवल आराम से संबंधित नहीं होती हैं।—ये सुरक्षा घटक हैं। टक्कर की स्थिति में, सीट फ्रेम को संरचनात्मक अखंडता बनाए रखते हुए अत्यधिक प्रभाव बलों का सामना करना चाहिए। एलजीएफ/पीपी इंजीनियरिंग प्लास्टिक में कठोरता और मजबूती के बीच के विरोधाभास को पूरी तरह से हल करता है:

उच्च शक्ति और प्रभाव प्रतिरोध: एलजीएफ/पीपी उत्कृष्ट तन्यता शक्ति और फ्लेक्सुरल मॉड्यूलस प्रदान करता है, साथ ही प्रभाव प्रतिरोध भी।–पारंपरिक शॉर्ट ग्लास फाइबर-प्रबलित सामग्रियों की तुलना में 5 गुना अधिक। दुर्घटना की स्थिति में, यह भंगुर विखंडन के बिना विरूपण के माध्यम से महत्वपूर्ण ऊर्जा को अवशोषित करता है, जिससे यात्रियों की सुरक्षा होती है।

उत्कृष्ट क्रीप प्रतिरोध: सीटें भार वहन करने वाले भाग होते हैं जो दीर्घकालिक तनाव के अधीन होते हैं। जबकि पारंपरिक प्लास्टिक निरंतर भार के तहत विकृत हो जाते हैं, एलजीएफ/पीपी 100 डिग्री सेल्सियस पर भी आयामी स्थिरता बनाए रखता है।°लंबे समय तक C को सहन कर सकता है, जिससे स्थायी विरूपण का प्रतिरोध होता है।

वजन में उल्लेखनीय कमी: पारंपरिक स्टील संरचनाओं की तुलना में, एलजीएफ/पीपी सीट फ्रेम 20% तक वजन कम करते हैं।–वजन में 30% की कमी, जिससे ईंधन की खपत कम करने या इलेक्ट्रिक वाहन की रेंज बढ़ाने में सीधे तौर पर मदद मिलती है।

डिजाइन की स्वतंत्रता: एलजीएफ/पीपी कई धातु भागों को एक ही, जटिल इंजेक्शन-मोल्डेड घटक में एकीकृत करने की अनुमति देता है, जिससे असेंबली सरल हो जाती है और टूलिंग लागत कम हो जाती है (धातु स्टैम्पिंग डाई की तुलना में लगभग 20%)।

 वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोग

यह सामग्री प्रयोगशाला की अवधारणा नहीं है।—इसका व्यापक रूप से उत्पादित वाहनों में पहले ही सत्यापन हो चुका है।

1इसकी सीट का बाहरी आवरण निरंतर ग्लास फाइबर-प्रबलित थर्मोप्लास्टिक कंपोजिट से बना है, जिससे स्टील संरचना की तुलना में लगभग 800 ग्राम वजन कम होने के साथ-साथ बहुत उच्च कठोरता प्राप्त होती है।

2इसके फ्रंट डोर मॉड्यूल और सीट कंपोनेंट्स में एलजीएफ/पीपी का उपयोग किया गया है ताकि उच्च कार्यात्मक एकीकरण प्राप्त किया जा सके, और उच्च तापमान पर कम क्रीप प्रदर्शन प्रदर्शित किया जा सके।

 प्रौद्योगिकी दृष्टिकोण

“धातु को प्लास्टिक से बदलने” का चलन गहराता जा रहा है, ऐसे में LGF/PP अब केवल आंतरिक दहन इंजन वाले वाहनों तक ही सीमित नहीं रह गया है। नए ऊर्जा वाहन सेगमेंट में, वजन में हर किलोग्राम की कमी मायने रखती है। अनुकूलित इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रियाओं (जैसे, पिघलने के तापमान को 190°C और 190°C के बीच नियंत्रित करना) के साथ, LGF/PP का उपयोग तेजी से बढ़ रहा है।°सी और 250°सी) के अनुसार, सामग्री की प्रभाव शक्ति को 50% से अधिक बढ़ाया जा सकता है।

इसके अलावा, कम गंध और कम वीओसी वाली प्रौद्योगिकियों में प्रगति एलजीएफ/पीपी को अधिक पर्यावरण के अनुकूल बना रही है, जिससे केबिन वायु गुणवत्ता के कड़े मानकों को पूरा किया जा रहा है।

 निष्कर्ष

ऑटोमोबाइल सीटों के फ्रेम अब स्टील के ढांचे से मोल्डेड पॉलिमर की ओर बढ़ रहे हैं। अपनी उच्च मजबूती, उच्च कठोरता और कम वजन के उत्कृष्ट संयोजन के कारण, लॉन्ग ग्लास फाइबर-रीइन्फोर्स्ड पॉलीप्रोपाइलीन अगली पीढ़ी की सीट डिजाइन के लिए पसंदीदा सामग्री बनती जा रही है। यह न केवल उपभोक्ताओं के लिए परिचालन लागत कम करती है, बल्कि इंजीनियरों को वाहन के इंटीरियर स्पेस को नए सिरे से डिजाइन करने के नए अवसर भी प्रदान करती है। वजन कम करने की इस होड़ में, LGF/PP स्पष्ट रूप से अग्रणी विकल्पों में से एक है।