کامیون های چرم PU یا چرم مصنوعی پلی اورتان، بر اساس چارچوب بین رشته ای علم مواد، مهندسی فرآیند، و مهندسی سازه طراحی شده اند. از طریق ساخت مصنوعی یک سیستم کامپوزیت چند لایه، آنها به شبیه سازی و بهینه سازی سیستماتیک بافت، عملکرد و عملکرد چرم طبیعی دست می یابند. برخلاف چرم طبیعی که بر متغیرهای غیرقابل کنترلی مانند منابع پوست حیوانات متکی است، کامیون‌های چرم PU با اجزای مواد قابل طراحی و فرم‌های ساختاری خود، جذابیت زیبایی را تضمین می‌کنند و در عین حال به مواد با ثبات، عملکرد و سازگاری محیطی بالاتری می‌بخشند و به راه‌حلی مهم برای جایگزینی و پیشی گرفتن از چرم طبیعی در تولید مدرن تبدیل می‌شوند.
هسته اصلی طراحی در هم افزایی بین "بیومیمیک ساختاری" و "سفارشی سازی عملکرد" نهفته است. یک ساختار کامیون چرمی PU معمولی از یک لایه پارچه پایه، یک لایه میانی فوم دار و یک لایه پوشش سطحی تشکیل شده است که به طور متوالی لایه بندی شده است. لایه پارچه پایه پشتیبانی مکانیکی و پایداری مورفولوژیکی را فراهم می کند و اغلب از پارچه بافته شده یا بافتنی ساخته می شود. ضخامت، تراکم و روش بافت نخ های تار و پود مستقیماً استحکام کششی و انعطاف پذیری محصول نهایی را تعیین می کند. پارچه‌های بافته شده اغلب برای مبلمان یا فضای داخلی خودرو که نیاز به سفتی دارند استفاده می‌شوند، در حالی که پارچه‌های بافتنی به دلیل خاصیت ارتجاعی برتر، برای محصولات انعطاف‌پذیر مانند کفش و پوشاک مناسب‌تر هستند. لایه فوم یک ساختار ریز متخلخل یکنواخت را از طریق واکنش کف کردن رزین پلی اورتان تشکیل می دهد. تخلخل و اندازه منافذ آن نرمی، انعطاف‌پذیری و تنفس مواد را تنظیم می‌کند، بنابراین احساس و ویژگی‌های "تنفس" چرم طبیعی را تقلید می‌کند. پوشش سطح از پلی یورتان با وزن مولکولی بالا به عنوان یک ماتریس، ترکیب شده با رنگ‌ها، تقویت‌کننده‌های بافت، و افزودنی‌های کاربردی استفاده می‌کند. از طریق پوشش دادن یا انتقال کاغذ، چرم{10}}مانند دانه، بافت چرخان یا سایر بافت‌های تزئینی را تشکیل می‌دهد. ضخامت، سختی و کنترل انرژی سطح آن بر واقع گرایی بصری و ویژگی های عملی مانند مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر لکه تأثیر می گذارد.
در سطح فرمول بندی مواد، طرح از یک اصل هدفمند عملکرد- پیروی می کند. نسبت بخش های نرم به سخت در رزین پلی اورتان، تعادل بین انعطاف پذیری و استحکام پوشش را تعیین می کند. فرمول-نرم-بالا برای رویه کفش هایی که نیاز به خم شدن مکرر دارند، مناسب است، در حالی که فرمول{5}}سختی بالا دوام را در کاربردهای مقاوم در برابر سایش-مانند کیف ها افزایش می دهد. معرفی افزودنی های کاربردی مرزهای کاربرد را گسترش می دهد. به عنوان مثال، نانوذرات مقاومت در برابر خراش را بهبود می‌بخشند، عوامل ضدباکتری حفاظت بهداشتی را فراهم می‌کنند، و اصلاحات بازدارنده شعله الزامات ایمنی در برابر آتش را در حمل‌ونقل و ساخت‌وساز برآورده می‌کنند. طراحی اتصال سطحی بین پارچه پایه و پوشش بسیار مهم است. بهینه سازی استحکام باند از طریق پرایمر از ایجاد تاول یا ترک ناشی از لایه برداری بین لایه ای جلوگیری می کند و در نتیجه دوام کلی را تضمین می کند.
طراحی فرآیند از مفاهیم ساختاری و مواد پشتیبانی می‌کند و به تبدیل دقیق از فرمولاسیون به محصول نهایی دست می‌یابد. روش های پوشش نیاز به ویسکوزیته رزین، سرعت پوشش و دمای خشک شدن دارد تا از یکنواختی و چسبندگی پوشش اطمینان حاصل شود. روش های لمینیت فشار و دما کامپوزیت را کنترل می کنند تا از ایجاد حباب و انحراف ضخامت جلوگیری شود. تکنیک‌های پردازش پس از{2}}مانند برجسته‌سازی، پرداخت مات، و مهر زنی داغ، بافت و براقیت سطح را از طریق روش‌های فیزیکی یا شیمیایی تغییر می‌دهند و جلوه‌های بیومیمتیک و کیفیت‌های تزئینی را افزایش می‌دهند. پارامترهای آنها باید با خواص مکانیکی پوشش سازگار باشد تا از اعوجاج بافت یا آسیب سطح جلوگیری شود.
در راستای توسعه پایدار، طراحی مدرن مفاهیم حفاظت از محیط زیست را نیز در بر می گیرد، از پلی اورتان متشکل از آب برای جایگزینی سیستم های مبتنی بر حلال-برای کاهش انتشار VOC، کاوش در پلی ال های زیستی- برای کاهش وابستگی به پتروشیمی، و بهینه سازی پارچه های پایه قابل بازیافت و فرآیندهای کم انرژی- از دیدگاه{2}دوستانه زیست محیطی برای بهبود فرآیندهای{3} زیست محیطی.
به طور کلی، اصل طراحی کامیون های پیکاپ PU بر اساس ساختار بیومیمتیک به عنوان چارچوب، فرمول بندی مواد به عنوان روش کنترل و ادغام فرآیند به عنوان مسیر تحقق است. بر اساس شبیه‌سازی مزایای چرم طبیعی، به یکپارچگی عملکرد قابل تعریف، عملکردهای قابل گسترش و پایداری زیست‌محیطی دست می‌یابد و الگوی تولیدی را ارائه می‌دهد که هم علمی و هم انعطاف‌پذیر برای زمینه چرم مصنوعی است.
