Ricerca sull'applicazione dei materiali poliuretanici nei volanti automobilistici

2025-04-15

1. Ottimizzazione delle prestazioni dei materiali

Regolando il rapporto tra i segmenti morbidi e duri del poliuretano (ad esempio la combinazione di polioli polietere/poliestere e isocianati), è possibile bilanciare la durezza, l'elasticità e la resistenza all'usura del volante.

L'aggiunta di nano-riempitivi (come SiO₂, fibra di carbonio) aumenta la resistenza allo strappo e la durevolezza per far fronte allo stress meccanico durante l'uso a lungo termine.

Sviluppare uno strato di schiuma PU con basso modulo ed elevata resilienza per migliorare il comfort di tenuta.

La microstruttura superficiale (ad esempio goffratura o spruzzatura) aumenta la resistenza allo scivolamento e riduce l'impatto del sudore delle mani.

Aggiungere assorbitori UV e antiossidanti (come le ammine impedite) per ritardare l'invecchiamento causato dalla luce ed evitare la formazione di polvere e screpolature sulla superficie.

Formula resistente all'idrolisi (ad esempio utilizzando polietere PU) per far fronte ad ambienti umidi.

2. Tutela ambientale e alleggerimento

Sostituzione parziale di materiali derivati ​​dal petrolio con materiali quali derivati ​​dell'olio di ricino e polioli di soia per ridurre l'impronta di carbonio.

Si stanno valutando materiali PU biodegradabili (ad esempio introducendo strutture di legame estere), ma è necessario bilanciare i requisiti di durabilità.

Tecnologia di schiumatura leggera

Il PU espanso microporoso (processo di schiumatura con CO₂ supercritica) riduce il peso mantenendo il supporto.

Progettazione composita con materiali scheletrici a bassa densità come le leghe di magnesio.

3. Innovazione di processo

Lo stampaggio a iniezione con reazione (RIM) o la spruzzatura nello stampo (IMC) realizzano un legame diretto tra la pelle e lo scheletro, riducendo i passaggi di produzione.

Prototipo di volante in PU stampato in 3D, che supporta la personalizzazione personalizzata.

Il rivestimento PU a base d'acqua sostituisce i rivestimenti a base di solvente per ridurre le emissioni di COV.

I rivestimenti antibatterici (come il PU drogato con ioni d'argento) migliorano le prestazioni igieniche.

Modelli di fascia alta: Porsche, BMW e altri marchi adottano una struttura PU multistrato (scheletro rigido + schiuma morbida + pelle/rivestimento PU).

Direzione concettuale: il volante a forcella del Tesla Cybertruck utilizza PU ad alta elasticità per migliorare il feedback di maneggevolezza.

La ricerca sull'applicazione del poliuretano nei volanti si sta orientando verso uno sviluppo ad alte prestazioni, intelligente e sostenibile. In futuro, potrebbe integrare ulteriormente la progettazione basata sull'intelligenza artificiale per ottimizzare le strutture dei materiali o introdurre funzioni di autoriparazione per prolungarne la durata.


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