Kādi materiāli tiek izmantoti automašīnu virsbūvju ražošanā?

Automašīnu virsbūves materiāli ir dažādi, un tos izmanto, lai iegūtu ieguvumus, īpašības vai īpašības, ko katrs piedāvā. Tāpēc bieži vien ir sastāvdaļas, konstrukcijas vai automašīnu virsbūves, kas apvieno dažāda veida elementus.

Parasti galvenie iemesli, kas nosaka dažādu materiālu esamību virsbūves ražošanā, ir sasniedzamie mērķi samazinot svaru un palielinot kolekcijas izturību un drošību, pateicoties vieglāku, bet stiprāku materiālu izmantošanai.

Pamata materiāli automašīnu virsbūvēm

Materiāli, kas pēdējos gados galvenokārt izmantoti virsbūves ražošanā, ir šādi:

•  Dzelzs sakausējumi: tērauds un leģētais tērauds
• Alumīnija sakausējumi
• Magnija sakausējumi
• Plastmasas un to sakausējumi, arī pastiprināti
• Termoreaktīvie sveķi ar stikla šķiedru vai oglekli
• Brilles

No šiem pieciem automobiļu virsbūvēm paredzētajiem materiāliem visplašāk tiek izmantots tērauds, kam seko plastmasa, alumīnijs un stikla šķiedra, kurus tagad apvidus automašīnās izmanto mazāk. Turklāt dažiem augstākās klases transportlīdzekļiem magnija un oglekļa šķiedras komponentus sāk integrēt.

Runājot par katra materiāla lomu, ir vērts atzīmēt, ka tērauds ir sastopams lielākajā daļā automašīnu, it īpaši vidējā un zemā pakāpē. Arī vidējās klases automašīnās jūs bieži varat atrast dažas alumīnija detaļas, piemēram, pārsegus utt. Un otrādi, ja runa ir par augstākās klases automašīnām, priekšroka tiek dota alumīnija detaļām. Tirgū ir transportlīdzekļi, kuru virsbūves ir gandrīz pilnībā izgatavotas no alumīnija, piemēram, Audi TT, Audi Q7 vai Range Rover Evoque.

Jāatzīmē arī tas, ka riteņu diski var būt kalti tērauda, ​​dekorēti ar rumbām, kas izgatavotas no plastmasas vai alumīnija vai magnija sakausējuma.

Savukārt mūsdienu automašīnās plastmasa ir ļoti lielā mērā (līdz 50% detaļu, dažās automašīnās - plastmasa), īpaši automašīnas salonā. Runājot par materiāliem automašīnas virsbūvei, plastmasu var atrast priekšējos un aizmugurējos bamperos, virsbūves komplektos, virsbūves un atpakaļskata spoguļu korpusos, kā arī līstes un dažos citos dekoratīvos elementos. Ir Renault Clio modeļi, kuriem ir plastmasas priekšējie spārni vai kāds cits mazāk izplatīts piemērs, piemēram, Citroen C4 Kupeja, kas piestiprināts pie aizmugurējām durvīm, sintētisks materiāls.

Plastmasām seko stikla šķiedra, ko parasti izmanto plastmasas stiprināšanai, veidojot kompozītmateriālu tādām strukturālām sastāvdaļām kā priekšējie un aizmugurējie buferi. Turklāt kompozītu veidošanai izmanto arī termiski stabilus poliestera vai epoksīda sveķus. Tos galvenokārt izmanto piederumos skaņošanai, kaut arī dažos Renault Space modeļos virsbūve ir izgatavota no šī materiāla. Tos var izmantot arī dažās automašīnas daļās, piemēram, priekšējos spārnos (Citroen C8 2004) vai aizmugurē (Citroen Xantia).

Tehnisks virsbūves ražošanā izmantoto galveno materiālu raksturojums un klasifikācija

Tā kā cehā var tikt bojāti un remontējami dažādi auto virsbūves materiāli, ir jāzina to īpašības, lai veiktu remonta, montāžas un pieslēgšanas procesus, katrā konkrētā situācijā.

Dzelzs sakausējumi

Dzelzs kā tāds ir mīksts metāls, smags un ļoti jutīgs pret rūsas un korozijas ietekmi. Neskatoties uz to, materiāls ir viegli formējams, kalts un metināms, un tas ir ekonomisks. Dzelzs, ko izmanto kā materiālu automašīnu virsbūvēm, ir leģēts ar nelielu oglekļa procentuālo daudzumu (0,1% līdz 0,3%). Šie sakausējumi ir pazīstami kā zema oglekļa satura tēraudi. Turklāt, lai tieši vai netieši uzlabotu mehāniskās īpašības, tiek pievienots arī silīcijs, mangāns un fosfors. Citos gadījumos piedevām ir specifiskāks mērķis, tērauda cietību ietekmē sakausējumi ar noteiktu metālu procentuālo daudzumu, piemēram, niobijs, titāns vai bors, un tiek izmantotas īpašas apstrādes metodes, lai uzlabotu īpašības, piemēram, rūdīšana vai rūdīšana līdz. ražot tēraudus, kas ir stiprāki vai ar noteiktu sadursmes uzvedību.

No otras puses, oksidācijas jutības samazināšanās vai kosmētiska uzlabošana tiek panākta, pievienojot nelielu daudzumu alumīnija, kā arī cinkojot un cinkojot vai aluminizējot.

Tāpēc saskaņā ar sakausējumā iekļautajām sastāvdaļām tēraudi tiek klasificēti un apakšklasificēti šādi:

• Tērauds, parasts vai apzīmogots.
• Augstas izturības tēraudi.
• Ļoti augstas stiprības tērauds.
• Īpaši augstas izturības tēraudi: augsta izturība un elastība (Fortiform), ar boru utt.

Lai precīzi noteiktu, vai automašīnas elements ir izgatavots no tērauda, ​​pietiek ar testa veikšanu ar magnētu, savukārt konkrēto sakausējuma veidu var uzzināt, atsaucoties uz ražotāja tehnisko dokumentāciju.

Alumīnija sakausējumi

Alumīnijs ir mīksts metāls, kura stiprība ir vairākus līmeņus zemāka nekā lielākajai daļai tēraudu, un tas ir dārgāks un grūtāk salabot un lodēt. Tomēr tas samazina svaru, salīdzinot ar tēraudu, līdz pat 35%. un nav pakļauts oksidācijai, pret kuru ir pakļauti tērauda sakausējumi.

Alumīnijs tiek izmantots kā materiāls automašīnu virsbūvēm, kā arī tā sakausējumi ar tādiem metāliem kā magnijs, cinks, silīcijs vai varš, un to mehānisko īpašību uzlabošanai var saturēt arī citus metālus, piemēram, dzelzi, mangānu, cirkoniju, hromu vai titānu. ... Ja nepieciešams, lai uzlabotu šī metāla izturību metināšanas laikā, tam pievieno arī skandiju.

Alumīnija sakausējumus klasificē pēc sērijām, kurām tie pieder, tāpēc visi automobiļu rūpniecībā visbiežāk izmantotie sakausējumi ir daļa no 5000, 6000 un 7000 sērijām.

Vēl viens veids, kā klasificēt šos sakausējumus, ir sacietēšanas iespēja. Tas ir iespējams 6000 un 7000 sakausējuma sērijām, savukārt 5000 sērijai nav.

Sintētiskie materiāli

Plastmasas pielietojums ir pieaudzis, pateicoties tā vieglajam svaram, lielajām dizaina iespējām, to oksidācijas izturībai un zemajām izmaksām. Gluži pretēji, tās galvenās problēmas ir tādas, ka laika gaitā tā pasliktina veiktspēju, un tai ir arī grūtības ar pārklājumu, kas prasa vairākus rūpīgus sagatavošanās, uzturēšanas un atkopšanas procesus.

Automobiļu rūpniecībā izmantotie polimēri ir grupēti šādi:

• Termoplastmasas, piemēram, polikarbonāts (PC), polipropilēns (PP), poliamīds (PA), polietilēns (PE), akrilnitrila-butadiēna-stirols (ABS) vai to kombinācijas.
• Termoreaktīvi, piemēram, sveķi, epoksīdsveķi (EP), stikla šķiedru pastiprinātas plastmasas (GRP), piemēram, PPGF30, vai nepiesātināti poliestera sveķi (UP).
• Elastomēri.

Plastmasas veidu var noteikt, izmantojot tā marķēšanas kodu, tehnisko dokumentāciju vai īpašus testus.

Brilles

Atbilstoši viņu ieņemamajam stāvoklim automašīnas stikls ir sadalīts:

• Aizmugurējie logi
• Vējstikli
• Sānu logi
• Drošības brilles

Kas attiecas uz stikla tipu, tie atšķiras:

• Laminēts stikls. Sastāv no divām glāzēm, kas salīmētas kopā ar plastmasu Polivinil Butiral (PVB), kas paliek starp tām. Plēves izmantošana novērš stikla saplīšanas risku, ļauj tonēt vai aptumšot, veicina saķeri.
• Rūdītā stikla. Tās ir brilles, kurām ražošanas procesā tiek piemērots atlaidinājums, apvienojot ar spēcīgu saspiešanu. Tas ievērojami palielina lūzuma punktu, lai gan pēc šīs robežas pārsniegšanas stikls sadalās daudzos fragmentos.

Stikla veida identifikācija, kā arī cita informācija par to atrodas uz sietspiedes / marķējuma uz paša stikla. Visbeidzot jāatzīmē, ka priekšējie stikli ir drošības līdzeklis, kas tieši ietekmē vadītāja redzamību, tāpēc ir svarīgi tos uzturēt labā stāvoklī, vajadzības gadījumā salabot vai nomainīt, izmantojot stikla ražotāja sertificētas demontāžas, montāžas un savienošanas metodes.

Secinājums

Dažādu materiālu izmantošana automašīnu virsbūvēs apmierina ražotāju vajadzības pielāgoties katras automašīnas daļas īpašajām funkcijām. No otras puses, stingri vides aizsardzības noteikumi uzliek par pienākumu samazināt transportlīdzekļu svaru, tāpēc pieaug jaunu metālu sakausējumu un sintētisko materiālu skaits, kurus izmanto automobiļu rūpniecībā.