Koji se materijali koriste u proizvodnji karoserija?

Materijali karoserije su različiti i koriste se za postizanje blagodati, kvaliteta ili karakteristika koje svaki od njih nudi. Stoga često postoje dijelovi, strukture ili karoserije koji kombiniraju različite vrste elemenata.

U pravilu, glavni razlozi koji određuju postojanje različitih materijala u izradi karoserije su ciljevi koje treba postići smanjenje težine i povećanje snage i sigurnosti kolekcije zahvaljujući upotrebi lakših, ali jakih materijala.

Osnovni materijali za karoserije

Materijali koji se poslednjih godina uglavnom koriste u proizvodnji karoserije su:

•  Legure gvožđa: čelik i legirani čelik
• Aluminijske legure
• Magnezijumove legure
• Plastika i njihove legure, ojačane ili ne
• Termoreaktivne smole sa stakloplastikom ili ugljenom
• Naočare

Od pet materijala za karoseriju automobila, čelik se najviše koristi, a slijede ga plastika, aluminijum i stakloplastika, koji se danas rjeđe koristi u SUV vozilima. Pored toga, za neka vrhunska vozila počinju se integrirati komponente magnezijuma i karbonskih vlakana.

Što se tiče uloge svakog materijala, vrijedi napomenuti da je čelik prisutan u većini automobila, posebno u srednjim i niskim razredima. Također na automobilima srednje klase često možete pronaći neke aluminijske dijelove poput hauba itd. Nasuprot tome, kada su u pitanju premium automobili, aluminijski dijelovi imaju prednost. Na tržištu postoje vozila sa karoserijama gotovo u potpunosti izrađenim od aluminija, kao što su Audi TT, Audi Q7 ili Range Rover Evoque.

Također treba napomenuti da naplatci mogu biti kovani čelik, ukrašeni poklopcima od plastike ili legure aluminijuma ili magnezijuma.

S druge strane, plastika je u veoma značajnoj meri prisutna u savremenim automobilima (do 50% delova, u nekim automobilima - plastika), posebno u unutrašnjosti automobila. Što se tiče materijala za karoseriju automobila, plastika se može naći u prednjim i zadnjim branicima, karoserijama, kućištima karoserije i retrovizora, kao i lajsnama i nekim drugim dekorativnim elementima. Postoje modeli Renault Clio koji imaju plastične prednje blatobrane ili neki drugi manje uobičajen primjer, kao što je Citroen C4 Coupe, koji je pričvršćen na stražnja vrata, sintetički materijal.

Plastiku prati stakloplastika, koja se obično koristi za ojačanje plastike, formirajući kompozitni materijal za strukturne komponente kao što su prednji i stražnji odbojnici. Pored toga, termički stabilne poliesterske ili epoksidne smole takođe se koriste za formiranje kompozita. Uglavnom se koriste u priboru za podešavanje, iako je u nekim modelima Renault Space sve tijelo napravljeno od ovog materijala. Mogu se koristiti i u nekim dijelovima automobila, poput prednjih blatobrana (Citroen C8 2004) ili stražnjih (Citroen Xantia).

Specifikacije karakteristike i klasifikacija glavnih materijala koji se koriste u proizvodnji tijela

Budući da se razni materijali karoserije automobila mogu oštetiti i zahtijevati popravku u radionici, potrebno je poznavati njihove karakteristike kako bi se procesi popravke, montaže i povezivanja doveli u svaku konkretnu situaciju.

Legure gvožđa

Gvožđe je, kao takvo, mekan metal, težak i veoma osetljiv na efekte rđe i korozije. Unatoč tome, materijal se lako oblikuje, kuje i zavari, te je ekonomičan. Gvožđe koje se koristi kao materijal za karoserije automobila je legirano sa malim procentom ugljenika (0,1% do 0,3%). Ove legure su poznate kao niskougljični čelici. Osim toga, silicijum, mangan i fosfor se takođe dodaju radi poboljšanja mehaničkih svojstava, direktno ili indirektno. U drugim slučajevima, aditivi imaju specifičnije svrhe, na tvrdoću čelika utiču legure sa određenim postotkom metala kao što su niobij, titanijum ili bor, a za poboljšanje karakteristika se koriste posebne metode obrade, kao što su kaljenje ili kaljenje za proizvodnju čelici koji su jači ili sa određenim ponašanjem pri sudaru.

S druge strane, smanjenje oksidacione osetljivosti ili kozmetičko poboljšanje postiže se dodavanjem malog procenta aluminijuma, kao i pocinčavanjem i pocinkovanjem ili aluminiziranjem.

Prema tome, prema komponentama uključenim u sastav legura, čelici se klasificiraju i podrazvrstavaju na sljedeći način:

• Čelik, običan ili utisnut.
• Čelici visoke čvrstoće.
• Čelik vrlo visoke čvrstoće.
• Čelici izuzetno visoke čvrstoće: velike čvrstoće i duktilnost (Fortiform), sa borom itd.

Da bi se točno utvrdilo da je automobilski element izrađen od čelika, dovoljno je provesti test magnetom, dok se određena vrsta legure može saznati pozivanjem na tehničku dokumentaciju proizvođača.

Aluminijske legure

Aluminij je meki metal koji je nekoliko nivoa niže čvrstoće od većine čelika i skuplji je i teži za popravku i lemljenje. Međutim, smanjuje težinu u odnosu na čelik do 35%. i nije podložan oksidaciji, čemu su podložne legure čelika.

Aluminijum se koristi kao materijal za karoserije automobila, kao i njegove legure s metalima poput magnezijuma, cinka, silicijuma ili bakra, a može sadržavati i druge metale poput gvožđa, mangana, cirkonija, hroma ili titana kako bi poboljšao njihova mehanička svojstva ... Ako je potrebno, dodaje se i skandij za poboljšanje ponašanja ovog metala za vrijeme zavarivanja.

Aluminijske legure klasificirane su prema seriji kojoj pripadaju, tako da su sve najčešće korištene legure u automobilskoj industriji dio serija 5000, 6000 i 7000.

Drugi način klasifikacije ovih legura je mogućnost stvrdnjavanja. To je moguće za serije od legure 6000 i 7000, dok serije 5000 nisu.

Sintetički materijali

Korištenje plastike poraslo je zbog male težine, velikih mogućnosti dizajna koje pruža, otpornosti na oksidaciju i niske cijene. Suprotno tome, glavni problemi su mu što vremenom pogoršava performanse, a ima poteškoća i sa pokrićem, što zahtijeva nekoliko detaljnih procesa pripreme, održavanja i oporavka.

Polimeri koji se koriste u automobilskoj industriji grupirani su kako slijedi:

• Termoplastika, na primjer, polikarbonat (PC), polipropilen (PP), poliamid (PA), polietilen (PE), akrilonitril-butadien-stiren (ABS) ili kombinacije.
• Termoreaktivne poput smola, epoksidnih smola (EP), plastike ojačane staklenim vlaknima (GRP) poput PPGF30 ili poliesterskih smola, nezasićenih (UP).
• Elastomeri.

Vrsta plastike može se prepoznati pomoću koda za označavanje, tehničke dokumentacije ili određenih ispitivanja.

Naočare

Prema položaju koji zauzimaju, auto stakla se dijele na:

• Stražnji prozori
• Vjetrobran
• Bočni prozori
• Sigurnosne naočale

Što se tiče vrste stakla, one se razlikuju:

• Laminirano staklo. Sastoje se od dvije čaše zalijepljene plastikom Polivinil Butiral (PVB), koja ostaje međusobno stisnuta. Upotreba filma uklanja rizik od loma stakla, omogućava nijansiranje ili potamnjivanje, pospješuje prianjanje.
• Kaljeno staklo. To su naočale na koje se primjenjuje kaljenje tijekom proizvodnog procesa, u kombinaciji s jakom kompresijom. To značajno povećava tačku loma, iako se nakon prelaska ove granice staklo razbija na mnogo fragmenata.

Identifikacija vrste stakla, kao i ostale informacije o njoj, nalazi se na sitotisku / oznaci na samom staklu. Na kraju treba napomenuti da su vjetrobranska stakla sigurnosna značajka koja izravno utječe na vid vozača, pa je važno održavati ih u dobrom stanju, popravljati ili zamijeniti ako je potrebno, metodama demontaže, ugradnje i lijepljenja stakla koje je certificirao proizvođač stakla.

zaključak

Upotreba različitih materijala za karoserije zadovoljava potrebu proizvođača da se prilagode specifičnim funkcijama svakog dijela automobila. S druge strane, strogi propisi o zaštiti okoliša obavezuju na smanjenje težine vozila, zbog čega raste broj novih legura metala i sintetičkih materijala koji se koriste u automobilskoj industriji.