Europska automobilska industrija poznata je po svom naprednom i vrlo inovativnom. S promocijom uštede energije i uštede emisija, kako bi se smanjila potrošnja goriva i emisije ugljičnog dioksida, poboljšane i inovativno dizajnirane aluminijske legure široko se koriste u automobilskim dizajnu. Prema statističkim podacima, u posljednjih deset godina, prosječni iznos aluminija koji se koristi u putničkim automobilima udvostručen je, a smanjenje težine aluminijskih legura prikazano je na slici 1 ispod. Na osnovu inovativnih koncepata dizajna, ovaj će se trend nastaviti u narednih nekoliko godina.
U procesu laganog razvoja, aluminijske legure suočene su sa žestokim takmičenjem s drugim novim materijalima, poput čelika visoke čvrstoće, koji još uvijek mogu održavati visoku čvrstoću nakon dizajna tankog zida. Pored toga, nalaze se magnezijum, titanijum, staklo ili karbonski kompozitni materijali, što se ovo posljednje već široko koristi u zrakoplovstvu. Sada je koncept multi-materijalnog dizajna integriran u automobilski dizajn, a uloženi su napori za primjenu odgovarajućih materijala na odgovarajuće dijelove. Vrlo važan izazov je problem povezivanja i površinskog tretmana, kao što su razvijena rješenja, poput bloka motora i komponente motora, dizajn okvira (Audi A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), tanka ploča (Honda NSX , Jaguar, Rover), ovjes (DC-E klasa, Renault, Peugeot) i ostale strukturne komponente dizajn. Na slici 2 prikazuje komponente aluminija koji se koriste u automobilima.
Strategija dizajna BIW
Tijelo u bijeloj je najteži dio konvencionalnog automobila, čineći 25% do 30% težine vozila. Postoje dva strukturna dizajna u dizajnu tijela u bijelom.
1. "Profilni dizajn prostora za male i srednje veličine automobila: Audi A8 je tipičan primjer, tijelo u bijeloj težini 277 kg, sastoji se od 59 profila (61 kg), 31 odljevaka (39 kg) i 170 kg (177 kg). Pridruženi su za zakovom, MIG zavarivanjem, laserskim zavarivanjem, drugim hibridnim zavarivanjem, lijepljenjem itd.
2. "Formirana lima monokorke lima za srednje do automobile sa srednjim do velikih kapaciteta: Na primer, Jaguar XJ (X350), 2002 model (kao što je prikazano na slici 4 dolje), 295 kg mase "žigosane karoserije monokoke", karoserija u bijeloj boji sastojala se od 22 profila (21 kg), 15 odlivača (15 kg) i dijelovi od lima od 273 (259 kg). Načini veze uključuju lijepljenje, zapuštanje i mig zavarivanje.
Primjena aluminijske legure na tijelu
1. Starost očvrsnuta Al-MG-si legura
Legure serije 6000 sadrže magnezijum i silikon i trenutno se koriste u automobilskim tjelesnim listovima kao A6016, A6111 i A6181A. U Europi je 1-1,2 mm EN-6016 odlična otpornost na odličnu i koroziju i široko se koristi.
2. AL-MG-MN legura bez topline
Zbog svog specifičnog čvrstog očvršćivanja, Al-MG-MN legure pokazuju izvrsnu formibilnost i visoku čvrstoću, a široko se koriste u automobilskim vrućim i hladnim posteljinama i hidroformiranim cijevima. Primjena u kućištu ili točkovima još je efikasnija jer je masovno smanjenje nepropusnog pokretnih dijelova dodatno poboljšava udobnost vožnje i smanjuje nivo buke.
3. Aluminium profil
U Europi su predloženi potpuno novi koncepti automobila na osnovu dizajna aluminija profila, na primjer, aluminijskim okvirima od legure i složenim potkonstrukcijama. Njihov veliki potencijal za složene dizajne i funkcionalne integracije čini ih najprikladnijim za ekonomičnu proizvodnju serija. Budući da je utapanje potrebno tokom ekstruzije, koriste se srednje čvrstoća 6000 i visoke čvrstoće 7000 godina odvodljivih legura. Formibilnost i vrhunska čvrstoća kontroliraju se kroz otvrdnjavanje starosti naknadnim grijanjem. Profili legure aluminija uglavnom se koriste u dizajnu okvira, snopovima sudara i ostalim komponentama sudara.
4. Aluminijumska livenje
Odljevci su najčešće korištene aluminijske komponente u automobilima, poput blokova motora, glave cilindra i posebne komponente šasije. Čak se i dizelski motori, koji su uvelike povećali svoj tržišni udio u Europi, prelaze u aluminijske odljeve zbog povećanja zahtjeva za snagom i izdržljivošću. Istovremeno, aluminijske odljeve se koriste i u dizajnu okvira, dijelovima osovine i konstrukcijskim dijelovima, te livenjem visokog pritiska novih alsimgmn aluminijskih legura postiglo je veću snagu i duktilnost.
Aluminij je materijal izbora za mnoge automobilske aplikacije kao što su šasija, tijelo i mnoge strukturne komponente zbog svoje niske gustoće, dobre formibilnosti i dobre otpornosti na koroziju. Aluminijum koji se koristi u dizajnu strukture tijela može postići najmanje 30% smanjenja težine pod pretpostavkom ispunjavanja zahtjeva za performanse. Također, aluminijske legure mogu se nanijeti na većinu dijelova trenutnog poklopca. U nekim slučajevima sa zahtjevima velike čvrstoće, legure serije 7000 može i dalje održavati kvalitetne prednosti. Stoga za primjenu velike količine, aluminijska legurna rešenja za smanjenje težine su najekonomičnija metoda.
Uredio May Jiang iz mat aluminija
Pošta: Dec-08-2023
