PSA B20 3001 Hệ thống truyền động và khung gầm - Các bộ phận vật liệu hữu cơ cho các cấu kiện cơ khí - Yêu cầu đặc biệt

Tiêu chuẩn “PSA B20 3001 Hệ thống truyền động và khung gầm - Các bộ phận làm từ vật liệu hữu cơ cho các cấu kiện cơ khí - Yêu cầu đặc biệt”, được phát triển bởi nhà sản xuất ô tô Pháp PSA Group, hiện là một phần của Stellantis, mô tả các bộ phận được làm từ vật liệu hữu cơ (nhựa nhiệt dẻo, nhựa nhiệt rắn, nhựa nhiệt dẻo đàn hồi hoặc cao su lưu hóa, dạng đặc hoặc dạng tổ ong), cung cấp các ví dụ về vật liệu và nêu rõ các yêu cầu về vật liệu và quy trình sản xuất đối với các bộ phận này. Tiêu chuẩn này tuân thủ cấu trúc tiêu chuẩn của đặc tả kỹ thuật PSA A10 0310.

Các yêu cầu về vật liệu đối với các bộ phận này bổ sung cho các yêu cầu đối với các mẫu được xác định trong tiêu chuẩn PSA B62 0300.

Trong ngành công nghiệp ô tô, vật liệu hữu cơ đề cập đến các polyme gốc carbon, nhựa sinh học, vật liệu composite gia cường bằng sợi tự nhiên và nhựa sinh học, thường có nguồn gốc từ các nguồn tài nguyên tái tạo như thực vật (ví dụ: lanh, gai dầu, đay, kenaf, sisal hoặc polyamit sinh học). Chúng ngày càng được sử dụng nhiều trong các bộ phận cơ khí để giảm trọng lượng, tăng tính bền vững và giảm thiểu tác động đến môi trường, đặc biệt là trong xe điện, nơi việc giảm trọng lượng giúp tăng phạm vi hoạt động.

Khác với các kim loại truyền thống (thép, nhôm) hoặc sợi carbon tổng hợp, các vật liệu này có mật độ thấp hơn, khả năng tái tạo và phân hủy sinh học, nhưng có thể gặp hạn chế trong các ứng dụng chịu tải trọng cao hoặc nhiệt độ cao.

Những ưu điểm chính của vật liệu hữu cơ như sau:

• Trọng lượng nhẹ: So với kim loại, nó giúp giảm khối lượng xe từ 20-50%, tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu và phạm vi hoạt động của xe điện.
• Tính bền vững: Lượng khí thải carbon thấp hơn (tài nguyên sinh học), các lựa chọn có thể tái chế hoặc phân hủy sinh học.
• Chi phí và quy trình gia công: Nhìn chung, nó rẻ hơn sợi carbon và phù hợp với phương pháp ép phun hoặc ép khuôn.
• Giảm chấn rung động: Sợi tự nhiên cung cấp khả năng cách âm và cách nhiệt tốt.

Tuy nhiên, các nguyên liệu hữu cơ của tôi đặt ra một số thách thức:

Khả năng chịu nhiệt và độ bền cơ học thấp hơn so với vật liệu tổng hợp (ví dụ: sợi carbon).

• Hấp thụ độ ẩm và hư hỏng trong môi trường khắc nghiệt.
• Ứng dụng hạn chế trong các bộ phận kết cấu chịu tải trọng cao mà không cần cốt thép.

Hệ thống truyền động bao gồm động cơ/hộp số (động cơ đốt trong) hoặc động cơ/bộ biến tần (xe điện), trục truyền động và bộ vi sai. Khung gầm bao gồm hệ thống treo, khung sườn và các bộ phận kết nối.

Từ góc độ bền vững, các loại sợi tự nhiên đang thu hút sự chú ý ngày càng tăng, trong đó sợi carbon chiếm ưu thế trong khung gầm xe hiệu suất cao.

Ngành công nghiệp ô tô đang chuyển sang sử dụng các vật liệu này do các quy định về khí thải và tái chế. Xu hướng tương lai bao gồm việc sử dụng hoàn toàn vật liệu sinh học cho các bộ phận cấu trúc của xe điện. Trong một số loại xe, sợi tự nhiên được sử dụng trong khoảng 50 bộ phận.

Mục tiêu chính của tiêu chuẩn PSA B20 3001 là đảm bảo các vật liệu được sử dụng trong các bộ phận xe (từ kim loại và nhựa đến lớp phủ hóa học) đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn, môi trường và quy định. Tiêu chuẩn này có ba chức năng chính:

• Tuân thủ quy định: Đảm bảo tất cả các thành phần tuân thủ các quy định pháp luật quốc tế như Quy định về Đăng ký, Đánh giá, Cấp phép và Hạn chế Hóa chất (REACH) và Quy định về Hạn chế các Chất độc hại (RoHS).
• Hạn chế về chất: Tiêu chuẩn này định nghĩa danh sách các chất bị cấm và phải khai báo. Điều này có nghĩa là các nhà cung cấp phải công khai liệu các bộ phận của họ có chứa một số hóa chất nhất định (như chì, thủy ngân hoặc một số phthalate) vượt quá một ngưỡng nhất định hay không.
• Đặc tính vật liệu: Tiêu chuẩn này cung cấp một phương pháp có cấu trúc để các nhà cung cấp báo cáo thành phần hóa học của các bộ phận của họ thông qua các hệ thống như Hệ thống Dữ liệu Vật liệu Quốc tế (IMDS).

Đối với các nhà cung cấp của Stellantis, việc tuân thủ tiêu chuẩn PSA B20 3001 nói chung là bắt buộc trong quy trình phê duyệt linh kiện sản xuất. Các yêu cầu cơ bản như sau:

• Nộp dữ liệu: Cung cấp danh sách đầy đủ các vật liệu trong hệ thống dữ liệu vật liệu quốc tế.
• Phân tích vật liệu đồng nhất: Để chứng minh rằng không có lớp nào của một bộ phận vượt quá giới hạn cho phép đối với các chất nguy hiểm.
• Chứng nhận: Các phòng thí nghiệm bên thứ ba thường được sử dụng để kiểm tra các bộ phận theo các yêu cầu cụ thể của tiêu chuẩn này.

Đối với người tiêu dùng cuối cùng, tiêu chuẩn này cung cấp những điều sau:

• Các vật liệu nhựa dùng trong nhà không nên phát thải các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) có hại.
• Chiếc xe cần phải có khả năng tái chế cao khi hết vòng đời sử dụng.
• Tránh sử dụng kim loại nặng độc hại trong sơn hoặc linh kiện điện tử.

Tầm quan trọng của tiêu chuẩn PSA B20 3001 xuất phát từ vai trò của Stellantis trong việc bảo đảm an toàn môi trường và hóa chất trong chuỗi cung ứng của mình. Đây là yêu cầu thiết yếu vì lý do pháp lý, đạo đức và vận hành. Những lý do chính khiến tiêu chuẩn này được coi là quan trọng như sau:

• Tuân thủ pháp luật và giảm thiểu rủi ro: Ngành công nghiệp ô tô là một trong những lĩnh vực được quản lý chặt chẽ nhất trên thế giới. Tiêu chuẩn này đảm bảo rằng mọi bộ phận trong xe đều tuân thủ các quy định pháp luật quốc tế.
• REACH: Quy định của Châu Âu về đăng ký và hạn chế hóa chất.
• Chỉ thị ELV (xe hết hạn sử dụng) yêu cầu ô tô phải được thiết kế sao cho dễ tái chế và không chứa các kim loại nặng như chì, thủy ngân và cadmium.
• RoHS: Hạn chế các chất độc hại trong thiết bị điện và điện tử.
• Bảo vệ sức khỏe hành khách và người lao động: Tiêu chuẩn này giới hạn các chất có thể gây hại cho con người ở các giai đoạn khác nhau trong vòng đời của xe.
• Chất lượng không khí bên trong xe: Giới hạn các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và phthalate, những chất có thể giải phóng khí vào khoang xe và thường là nguyên nhân gây ra mùi xe mới, nhưng có thể gây hại nếu nồng độ quá cao.
• Tiếp xúc trực tiếp với da: Hạn chế các chất gây dị ứng hoặc chất gây kích ứng trên các vật liệu mà hành khách thường xuyên chạm vào, chẳng hạn như vải bọc ghế, vô lăng và cần số.
• An toàn sản xuất: Bảo vệ công nhân nhà máy bằng cách đảm bảo nguyên liệu thô họ sử dụng không chứa các chất độc hại tiềm ẩn.
• Kinh tế tuần hoàn và khả năng tái chế: Stellantis hướng đến khả năng tái chế cao trong các phương tiện của mình. Tiêu chuẩn này yêu cầu các nhà cung cấp phải cung cấp công thức hóa học đầy đủ cho các bộ phận của họ thông qua Hệ thống Dữ liệu Vật liệu Quốc tế (IMDS).
• Khả năng truy xuất nguồn gốc: Bằng cách biết chính xác những gì bên trong một bộ phận, các nhà tái chế có thể xử lý nó một cách an toàn khi xe hết vòng đời.
• Tính bền vững: Khuyến khích sử dụng vật liệu xanh hoặc vật liệu tái chế bằng cách thiết lập các quy tắc rõ ràng về những gì được phép và không được phép trộn lẫn vào quy trình sản xuất.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ thử nghiệm tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “PSA B20 3001 Hệ thống truyền động và khung gầm - Các bộ phận vật liệu hữu cơ cho các cấu kiện cơ khí - Yêu cầu đặc biệt”.