PSA B20 3001 Układ napędowy i podwozie – Części z materiałów organicznych do podzespołów mechanicznych – Wymagania specjalne

Norma „PSA B20 3001 Układ napędowy i podwozie – Części z materiałów organicznych do podzespołów mechanicznych – Wymagania specjalne”, opracowana przez francuskiego producenta samochodów PSA Group, obecnie część Stellantis, opisuje części wykonane z materiałów organicznych (termoplastycznych, termoutwardzalnych, elastomerowych, termoplastycznych lub wulkanizowanych, kompaktowych lub o strukturze plastra miodu), zawiera przykłady materiałów oraz określa wymagania materiałowe i procesowe dla tych części. Norma ta jest zgodna ze standardową strukturą specyfikacji technicznej PSA A10 0310.

Niniejsze wymagania materiałowe dla części uzupełniają wymagania dla próbek określone w normie PSA B62 0300.

W przemyśle motoryzacyjnym materiały organiczne odnoszą się do polimerów na bazie węgla, biotworzyw, kompozytów wzmacnianych włóknami naturalnymi oraz biożywic, często pozyskiwanych z zasobów odnawialnych, takich jak rośliny (np. len, konopie, juta, kenaf, sizal czy biopoliamidy). Są one coraz częściej stosowane w komponentach mechanicznych w celu redukcji masy, zrównoważonego rozwoju i minimalizacji wpływu na środowisko, szczególnie w pojazdach elektrycznych, gdzie redukcja masy zwiększa zasięg.

W przeciwieństwie do tradycyjnych metali (stali, aluminium) lub syntetycznych włókien węglowych, materiały te charakteryzują się niższą gęstością, odnawialnością i biodegradowalnością, ale mogą mieć ograniczenia w zastosowaniach, w których występują duże naprężenia lub wysokie temperatury.

Główne zalety materiałów organicznych są następujące:

• Lekkość: W porównaniu z metalami zmniejsza masę pojazdu o 20–50%, zwiększając efektywność paliwową i zasięg pojazdu elektrycznego.
• Zrównoważony rozwój: Mniejszy ślad węglowy (zasoby biologiczne), opcje nadające się do recyklingu lub biodegradowalne.
• Koszt i przetwarzanie: Materiał ten jest na ogół tańszy od włókna węglowego i nadaje się do formowania wtryskowego i formowania tłocznego.
• Tłumienie drgań: Włókna naturalne zapewniają dobrą izolację akustyczną i termiczną.

Jednak moje materiały organiczne stwarzają pewne wyzwania:

Niższy opór cieplny i wytrzymałość mechaniczna w porównaniu do materiałów syntetycznych (np. włókna węglowego).

• Absorpcja wilgoci i pogorszenie jakości w trudnych warunkach.
• Ograniczone zastosowanie w elementach konstrukcyjnych przenoszących duże obciążenia bez wzmocnienia.

Układ napędowy obejmuje silnik/przekładnię (silnik spalinowy) lub silnik/falownik (pojazd elektryczny), wały napędowe i mechanizmy różnicowe. Podwozie obejmuje zawieszenie, ramy i elementy łączące.

Z perspektywy zrównoważonego rozwoju włókna naturalne cieszą się coraz większym zainteresowaniem, a w podwoziach pojazdów o wysokiej wydajności dominuje włókno węglowe.

Branża motoryzacyjna sięga po te materiały ze względu na przepisy dotyczące emisji i recyklingu. Przyszłe trendy obejmują materiały całkowicie pochodzenia biologicznego do produkcji elementów konstrukcyjnych pojazdów elektrycznych. W niektórych pojazdach włókna naturalne są wykorzystywane w około 50 komponentach.

Głównym celem normy PSA B20 3001 jest zapewnienie, że materiały stosowane w częściach samochodowych (od metali i tworzyw sztucznych po powłoki chemiczne) spełniają rygorystyczne wymagania bezpieczeństwa, ochrony środowiska i regulacyjne. Norma ta ma trzy główne funkcje:

• Zgodność z przepisami: gwarantuje, że wszystkie komponenty spełniają międzynarodowe przepisy prawne, takie jak dyrektywa w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) oraz dyrektywa w sprawie ograniczenia stosowania substancji niebezpiecznych (RoHS).
• Ograniczenie dotyczące substancji: Norma ta definiuje listę substancji zabronionych i podlegających obowiązkowi zgłoszenia. Oznacza to, że dostawcy muszą ujawnić, czy ich części zawierają określone substancje chemiczne (takie jak ołów, rtęć lub niektóre ftalany) w stężeniu przekraczającym określony próg.
• Charakterystyka materiału: Norma ta określa ustrukturyzowany sposób, w jaki dostawcy mogą raportować skład chemiczny swoich części za pomocą systemów takich jak Międzynarodowy System Danych Materiałowych (IMDS).

Dla dostawców Stellantis zgodność z normą PSA B20 3001 jest zasadniczo obowiązkowa w procesie zatwierdzania części produkcyjnych. Podstawowe wymagania są następujące:

• Przesyłanie danych: Dostarczenie kompletnej listy materiałów w międzynarodowym systemie danych materiałowych.
• Analiza materiału jednorodnego: ma na celu udowodnienie, że żadna warstwa komponentu nie przekracza dopuszczalnych limitów dla substancji niebezpiecznych.
• Certyfikacja: Do testowania części pod kątem konkretnych wymagań niniejszej normy zazwyczaj korzysta się z usług niezależnych laboratoriów.

Dla konsumenta końcowego norma ta przewiduje następujące elementy:

• Tworzywa sztuczne stosowane wewnątrz pomieszczeń nie powinny emitować szkodliwych lotnych związków organicznych (LZO).
• Pojazd powinien w dużym stopniu nadawać się do recyklingu po zakończeniu jego okresu użytkowania.
• Unikanie stosowania toksycznych metali ciężkich w farbach i elementach elektronicznych.

Znaczenie normy PSA B20 3001 wynika z roli firmy Stellantis w zapewnianiu bezpieczeństwa środowiskowego i chemicznego w swoim łańcuchu dostaw. Jest to wymóg krytyczny ze względów prawnych, etycznych i operacyjnych. Główne powody, dla których norma ta jest uważana za ważną, to:

• Zgodność z prawem i redukcja ryzyka: Branża motoryzacyjna jest jednym z najbardziej rygorystycznie regulowanych sektorów na świecie. Ta norma gwarantuje, że każda część pojazdu jest zgodna z międzynarodowymi przepisami prawnymi.
• REACH: Europejskie rozporządzenie w sprawie rejestracji i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów.
• Dyrektywa ELV (w sprawie pojazdów wycofanych z eksploatacji) wymaga, aby samochody były projektowane w sposób umożliwiający łatwą recykling i niezawierający metali ciężkich, takich jak ołów, rtęć i kadm.
• RoHS: Ogranicza stosowanie niebezpiecznych substancji w sprzęcie elektrycznym i elektronicznym.
• Ochrona zdrowia pasażerów i pracowników: Norma ta ogranicza substancje, które mogą być szkodliwe dla ludzi na różnych etapach eksploatacji pojazdu.
• Jakość powietrza we wnętrzu: Ogranicza lotne związki organiczne i ftalany, które mogą uwalniać gazy do kabiny i często są odpowiedzialne za zapach nowego samochodu, ale mogą być szkodliwe, jeśli ich poziom jest zbyt wysoki.
• Kontakt ze skórą: Ogranicza alergeny lub czynniki drażniące na materiałach często dotykanych przez pasażerów, takich jak tkaniny siedzeń, kierownice i dźwignie zmiany biegów.
• Bezpieczeństwo produkcji: chroni pracowników fabryki, zapewniając, że używane przez nich surowce nie zawierają ukrytych toksyn.
• Gospodarka o obiegu zamkniętym i recykling: Stellantis dąży do wysokiej recyklingowalności swoich pojazdów. Norma ta nakłada na dostawców obowiązek dostarczenia kompletnego wzoru chemicznego swoich części za pośrednictwem Międzynarodowego Systemu Danych Materiałowych (IMDS).
• Śledzenie pochodzenia: Wiedząc dokładnie, co znajduje się wewnątrz danej części, firmy recyklingowe mogą bezpiecznie poddać ją recyklingowi po zakończeniu okresu eksploatacji pojazdu.
• Zrównoważony rozwój: Promuje stosowanie materiałów ekologicznych lub pochodzących z recyklingu poprzez jasne określenie zasad dotyczących tego, co można, a czego nie można mieszać z przepływem materiałów.

Nasza organizacja, z kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby klientów, oferując im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowania dla firm zgodnie z normą „PSA B20 3001 Układ napędowy i podwozie – Części z materiałów organicznych do podzespołów mechanicznych – Wymagania specjalne”.