Možda se pitate: „Šta aluminijum čini tako uobičajenim u automobilima?“ ili „Šta je to u vezi aluminijuma što ga čini tako odličnim materijalom za karoserije automobila?“, a da ne shvatate da se aluminijum koristi u automobilskoj proizvodnji od samog početka automobila. Već 1889. godine aluminijum se proizvodio u velikim količinama i lio, valjao i oblikovao u automobilima.
Proizvođači automobila iskoristili su priliku da rade s materijalom koji se lakše oblikuje od čelika. U to vrijeme postojali su samo čistiji oblici aluminija, koji su karakteristično mekši i posjeduju odličnu oblikovljivost i odličnu otpornost na koroziju koja se dugo zadržava. Ovi faktori naveli su proizvođače automobila da liju u pijesku i oblikuju opsežne panele karoserije koji su zatim zavareni i polirani ručno.
Do sredine 20. stoljeća, neki od najuglednijih proizvođača automobila koristili su aluminij u svojim automobilima. To uključuje Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes i Porsche.
Zašto odabrati aluminij za automobile?
Automobili su složene mašine koje se sastoje od otprilike 30.000 dijelova. Karoserije automobila, ili skelet vozila, su najskuplji i ključni za proizvodnju vozila.
To uključuje vanjske panele koji daju oblik vozilu i unutrašnje panele koji služe kao ojačanje. Paneli su zavareni zajedno sa stubovima i ogradom. Karoserije automobila zatim uključuju prednja i zadnja vrata, grede motora, lukove kotača, branike, haube, putničke prostore, prednje, krovne i podne obloge.
Strukturna čvrstoća je najvažniji zahtjev za karoserije automobila. Međutim, karoserije automobila također moraju biti lagane, pristupačne za proizvodnju, otporne na hrđu i imati atraktivne kvalitete koje potrošači traže, poput odličnih karakteristika završne obrade površine.
Aluminij zadovoljava niz ovih zahtjeva iz nekoliko razloga:
Svestranost
Naravno, aluminij je izuzetno svestran materijal. Oblikovanje i otpornost aluminija na koroziju olakšavaju mu obradu i oblikovanje.
Također je dostupan u različitim formatima, kao što su aluminijski lim, aluminijska zavojnica, aluminijska ploča, aluminijska cijev, aluminijski kanal, aluminijska greda, aluminijska šipka i aluminijski kut.
Svestranost omogućava aluminijumu da bude izbor materijala za niz automobilskih primjena koje mogu zahtijevati različite karakteristike, bilo da se radi o veličini i obliku, granici tečenja, završnoj obradi ili otpornosti na koroziju.
Jednostavnost obradivosti
Kvalitet performansi i svestranost mogu se poboljšati raznim procesima proizvodnje, kao što su kaljenje pečenjem, kaljenje deformacijom i taloženjem, vučenje, žarenje, lijevanje, oblikovanje i ekstruzija. Poboljšane tehnologije zavarivanja i dalje olakšavaju spajanje aluminija uz sigurnije rezultate.
Lagan i izdržljiv
Aluminij ima visok odnos čvrstoće i težine, što znači da je lagan i izdržljiv. Trendovi u automobilskoj industriji u proizvodnji aluminija fokusirali su se na smanjenje težine vozila, što je glavni cilj u industriji kako bi se ispunili stroži ciljevi emisija.
Istraživanje koje je provela kompanija Drive Aluminum potvrđuje da aluminij u automobilima smanjuje težinu vozila i povećava ekonomičnost goriva i domet električnih vozila (EV). Budući da potražnja potrošača i ekološki podsticaji dovode do povećane proizvodnje EV-a, možemo očekivati da će aluminij u karoserijama automobila nastaviti rasti kao način kompenzacije težine baterija i smanjenja emisija.
Mogućnost legiranja
To što se aluminij može legirati s nizom elemenata kako bi se pojačale kvalitete poput čvrstoće, električne provodljivosti i otpornosti na koroziju, povećava njegovu upotrebu u automobilskoj industriji.
Aluminij se dijeli na serije legura koje su određene njihovim glavnim legirajućim elementima. Serije aluminijskih legura 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx i 7xxx uključuju legure koje se koriste u karoserijama automobila.
Spisak vrsta aluminija u karoserijama automobila
1100
Serija aluminija 1xxx je najčistiji aluminij koji je dostupan. Sa 99% čistoće, aluminijski lim 1100 je izuzetno kovak. Također pokazuje odličnu otpornost na koroziju. Ovo je bila jedna od prvih legura korištenih u vozilima i nastavlja se koristiti i danas, prvenstveno u toplotnim izolatorima.
2024.
Serija aluminija 2xxx je legirana bakrom. 2024 se često koristi u proizvodnji klipova, kočnica, rotora, cilindara, kotača i zupčanika jer pokazuje visoku čvrstoću i odličnu otpornost na zamor.
3003, 3004, 3105
Manganska serija aluminija 3xxx ima odličnu oblikovljivost. Najvjerovatnije ćete vidjeti 3003, 3004 i 3105.
3003 pokazuje visoku čvrstoću, dobru oblikovljivost, obradivost i mogućnosti izvlačenja. Često se koristi za automobilske cijevi, panele, kao i za odljevke za hibridna i električna vozila.
3004 dijeli mnoge karakteristike sa 3003, a može se dodatno koristiti za panele rešetke poklopca motora i radijatore.
3105 ima odličnu otpornost na koroziju, oblikovljivost i karakteristike zavarivanja. Koristi se u automobilskim limovima za karoseriju, za upotrebu u blatobranima, vratima i podnim oblogama.
4032
Serija aluminija 4xxx je legirana silicijumom. 4032 će se koristiti za klipove, spirale kompresora i komponente motora jer pokazuje odličnu zavarljivost i otpornost na abraziju.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
Serija 5xxx je jedna od najpopularnijih za aluminijske karoserije automobila. Njen glavni legirajući element je magnezij, poznat po povećanju čvrstoće.
5005 se pojavljuje na oblogama karoserije, rezervoarima za gorivo, pločama upravljača i cijevima.
5052 se smatra jednom od najispravnijih legura i kao rezultat toga se pojavljuje u mnoštvu automobilskih komponenti. Vidjet ćete je u rezervoarima za gorivo, prikolicama kamiona, pločama ovjesa, panelima za izloge, nosačima, disk i doboš kočnicama i mnogim drugim nekritičnim automobilskim dijelovima.
5083 je odličan za složene automobilske komponente poput baza motora i obloga karoserije.
5182 se pojavljuje kao strukturni oslonac za karoserije automobila. Sve od strukturnih nosača, do vrata, hauba i završnih ploča prednjih krila.
5251 se može vidjeti na automatskim panelima.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
Aluminijumska serija 6xxx je legirana magnezijumom i silicijumom, može se pohvaliti nekim od najboljih mogućnosti ekstruzije i lijevanja, te pokazuje idealnu završnu obradu površine.
6016 i 6022 se koriste za presvlake karoserije automobila, vrata, prtljažnika, krovova, blatobrana i vanjskih ploča gdje je otpornost na udubljenja ključna.
6061 pokazuje izvanredne karakteristike završne obrade površine, otpornost na koroziju i visoku čvrstoću. Pojavljuje se u poprečnim nosačima, kočnicama, osovinama propelera kotača, karoserijama kamiona i autobusa, zračnim jastucima i prijemnim rezervoarima.
6082 ima jednu od najboljih otpornosti na udarce. Shodno tome, koristi se za noseće okvire.
6181 služi kao vanjska obloga karoserije.
7003, 7046
7xxx je najmoćnija i najčvršća klasa legure, legirana cinkom i magnezijem.
7003 je ekstruzijska legura koja se prvenstveno koristi za zavarene oblike u izradi udarnih greda, kliznih nosača sjedišta, ojačanja branika, okvira motocikala i felgi.
7046 ima mogućnosti šuplje ekstruzije i dobra svojstva zavarivanja. Pokazuje se u sličnim primjenama kao i 7003.
Budućnost aluminija u automobilima
Imamo sve razloge vjerovati da je ono što su proizvođači automobila shvatili krajem 19. stoljeća i danas istina: aluminij je izvanredan izbor za vozila! Od kada je prvi put uveden, legure i poboljšane tehnike izrade samo su povećale upotrebu aluminija u automobilima. Uz globalnu zabrinutost za održivost i utjecaj na okoliš, očekuje se da će aluminij postići značajan raspon i dubinu utjecaja u automobilskoj industriji.
Autor: Sara Montijo
Izvor: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(U slučaju kršenja, molimo kontaktirajte nas ili izbrisano.)
Uredio May Jiang iz MAT Aluminum
Vrijeme objave: 22. maj 2023.
