Для снижения расхода топлива и выбросов диоксида углерода автомобилестроители стремятся разрабатывать и использовать облегченные конструкции. Для этого необходимо разрабатывать разнообразные материалы, а также конструкторские решения, одним из которых являются (трехслойная композиция) ТСК с несущими обшивками из полиуретановых КМ (ПУКМ).

Панель багажного отсека с приятной на ощупь поверхностью

Одним из примеров инновационных решений служит облегченная панель пола багажного отсека легкового автомобиля, которая изготавливается за один технологический процесс и обладает цветной, рельефной и приятной на ощупь поверхностью. Начинается процесс изготовления этого изделия с распыления слоя износостойкого полиуретанового лака, который наносится на рельефную поверхность нижней части пресс-формы. На получившуюся в результате лаковую пленку также распылением наносится слой эластомерной износостойкой полиуретановой композиции такого же цвета. Одновременно с этими операциями в отдельной камере для напыления собирается пакет-заготовка несущей части панели. Этот пакет представляет собой бумажный сотовый заполнитель, на обеих поверхностях которого размещены слои армирующих стеклянных волокон. Затем на эти поверхности наносится распылением двухкомпонентная полиуретановая композиция, служащая связующим армирующего стекловолокнистого наполнителя. Затем подготовленный таким образом пакет переносится в пресс-форму и укладывается на слой композиции, реакционные процессы в которой к этому моменту уже закончились. Далее начинается прессование получившейся многослойной системы при температуре около 130^OC. В процессе прессования вспенивающаяся композиция пропитывает стекловолокнистый наполнитель и прочно соединяет между собой все слои композиционного материала.

Изготовленная таким образом панель обладает требуемыми упруго-прочностными свойствами, но имеет поверхностную плотность не более 3 кг/м², что на 80 % меньше по сравнению с аналогичными изделиями из традиционных материалов - таких как древесина или металл. Одновременно исключается необходимость кэширования пола багажника текстильными материалами, требующего значительных затрат труда и средств. Приятные на ощупь поверхности панели имеют привлекательный внешний вид, мало восприимчивы к загрязнениям и легко очищаются.

Модуль для крыши: высокая жесткость при изгибе и кручении

Из многокомпонентного ПУКМ изготавливаются также и несущие обшивки нового, разработанного также модуля крыши легкового автомобиля. В этом случае на оформляющую поверхность пресс-формы сначала напыляется полиуретановая композиция. Параллельно с этим изготавливается трехслойный пакет-заготовка с уложенными на его поверхностях слоями стекловолокнистого наполнителя. Затем на заготовку наносится распылением полиуретановая композиция, а слои стеклянных волокон в области краев заготовки, не имеющих ячеистой структуры, покрываются дополнительными слоями длинноволокнистого стеклянного наполнителя. Полученный многослойный пакет укладывается в пресс-форму на предварительно образованный в ней слой полиуретановой системы, после чего подвергается прессованию и формованию. Значительная часть модуля для крыши состоит из изготовленного описанным способом сэндвичеподобного материала с легким ячеистым сердечником. Благодаря этому изделие в целом имеет низкую массу при высокой жесткости на изгиб и стабильности размеров. Относительно небольшие по размерам, усиленные длинными стеклянными волокнами периферийные области модуля крыши придают ему дополнительную жесткость.

Это позволяет изготовить изделие, которое примерно на 25 % легче своего аналога, изготовленного из стали. Достаточно толстый и ровный слой материала полностью скрывает стеклянные волокна и ячеистую структуру сердечника, обеспечивая изделию высокое качество поверхности и возможность нанесения лакового покрытия. В принципе лаковая система может быть по технологии ТMC введена в пресс-форму еще до введения в нее материала. Это позволяет изготавливать полностью лакированные изделия.