Hvilke materialer bruges til fremstilling af karosserier?

Materialer til bilkarosserier er forskellige og bruges til at udlede de fordele, kvaliteter eller funktioner, som hver har at tilbyde. Derfor er der ofte komponenter, strukturer eller karosserier, der kombinerer forskellige typer elementer.

Som regel er hovedårsagerne, der bestemmer eksistensen af ​​forskellige materialer i fremstillingen af ​​kroppen, målene for at opnå reducere vægt og øge styrken og sikkerheden i samlingen på grund af brugen af ​​lettere, men stærke materialer.

Grundlæggende materialer til karosserier

De materialer, der hovedsageligt er brugt i produktionen af ​​karrosseri i de seneste år, er som følger:

•  Jernlegeringer: stål og legeret stål
• Aluminiumlegeringer
• Magnesiumlegeringer
• Plast og deres legeringer, også forstærket
• Termohærdende harpikser med fiberglas eller kulstof
• glas

Af de fem materialer til biler er stål det mest anvendte efterfulgt af plast, aluminium og glasfiber, som i dag er mindre almindeligt anvendt i SUV'er. Derudover begynder integrering af magnesium- og carbonfiberkomponenter for nogle avancerede køretøjer.

Med hensyn til hvert materiales rolle er det værd at bemærke, at stål er til stede i de fleste biler, især i de midterste og lave kvaliteter. Også på mellemklassebiler kan du ofte finde nogle aluminiumsdele som motorhjelm osv. Omvendt har aluminiumsdele forrang, når det kommer til premiumbiler. Der er biler på markedet med karrosserier, der næsten udelukkende er lavet af aluminium, såsom Audi TT, Audi Q7 eller Range Rover Evoque.

Det skal også bemærkes, at fælgene kan være smedet stål, dekoreret med hubcaps lavet af plast eller en aluminium eller magnesiumlegering.

På den anden side er plast til stede i meget betydeligt omfang i moderne biler (op til 50% af delene, i nogle biler - plastik), især i bilens indre. Hvad angår materialerne til bilens karrosseri, kan plastik findes i de forreste og bageste kofangere, karosserisæt, karosseri- og bakspejlhuse samt lister og nogle andre dekorative elementer. Der er Renault Clio-modeller, der har plastikforskærme eller et andet mindre almindeligt eksempel, såsom Citroen C4 Coupe, der er fastgjort til bagdøren, syntetisk materiale.

Plast efterfølges af glasstoffer, der typisk bruges til at forstærke plast, danner et kompositmateriale til strukturelle komponenter såsom forreste og bageste stødfangere. Derudover anvendes termisk stabile polyester- eller epoxyharpikser også til at danne kompositter. De bruges hovedsageligt i tilbehør til indstilling, skønt i nogle Renault Space-modeller er kroppen alt sammen lavet af dette materiale. De kan også bruges i nogle dele af bilen, såsom frontskærme (Citroen C8 2004) eller bagtil (Citroen Xantia).

Teknisk egenskaber og klassificering af de vigtigste materialer, der anvendes til fremstilling af organer

Da forskellige karosserimaterialer kan blive beskadiget og kræve reparation på værkstedet, er det nødvendigt at kende deres egenskaber for at bringe reparations-, monterings- og tilslutningsprocesserne i hver specifik situation.

Jernlegeringer

Jern er som sådan et blødt metal, tungt og meget følsomt over for virkningerne af rust og korrosion. På trods af dette er materialet let at forme, smed og svejse og er økonomisk. Jern, der bruges som materiale til bilkarosserier, er legeret med en lille procentdel kulstof (0,1 % til 0,3 %). Disse legeringer er kendt som stål med lavt kulstofindhold. Derudover tilsættes silicium, mangan og fosfor for at forbedre de mekaniske egenskaber, direkte eller indirekte. I andre tilfælde har tilsætningsstoffer mere specifikke formål, stålets hårdhed påvirkes af legeringer med en vis procentdel af metaller såsom niobium, titanium eller bor, og specielle forarbejdningsmetoder bruges til at forbedre egenskaberne, såsom bratkøling eller temperering til fremstilling stål, der er stærkere eller med specificeret kollisionsadfærd.

På den anden side opnås en reduktion i oxidationsfølsomhed eller kosmetisk forbedring ved tilsætning af en lille procentdel aluminium samt galvanisering og galvanisering eller aluminering.

Derfor klassificeres og underklassificeres stål ifølge de komponenter, der er inkluderet i legeringssammensætningen, som følger:

• Stål, almindeligt eller stemplet.
• Stål med høj styrke.
• Stål i meget høj styrke.
• Stål med meget høj styrke: høj styrke og duktilitet (Fortiform), med bor osv.

For at bestemme nøjagtigt, at et bilelement er lavet af stål, er det nok at udføre en test med en magnet, mens den specifikke type legering kan findes ved at henvise til producentens tekniske dokumentation.

Aluminiumlegeringer

Aluminium er et blødt metal, der er flere niveauer lavere i styrke end de fleste stål og er dyrere og vanskeligere at reparere og lodde. Det reducerer dog vægten i forhold til stål med op til 35%. og er ikke udsat for oxidation, som stållegeringer er modtagelige for.

Aluminium bruges som materiale til billegemer og er legeringer med metaller såsom magnesium, zink, silicium eller kobber og kan også indeholde andre metaller, såsom jern, mangan, zirkonium, chrom eller titan for at forbedre deres mekaniske egenskaber. ... Om nødvendigt tilføjes også skandium for at forbedre opførelsen af ​​dette metal under svejsning.

Aluminiumlegeringer klassificeres efter de serier, de hører til, så alle de mest anvendte legeringer i bilindustrien er en del af serien 5000, 6000 og 7000.

En anden måde at klassificere disse legeringer på er gennem muligheden for hærdning. Dette er muligt for 6000- og 7000-legeringsserierne, mens 5000-serien ikke er det.

Syntetiske materialer

Brugen af ​​plast er vokset på grund af sin lette vægt, de store designmuligheder, det giver, deres oxidationsmodstand og lave omkostninger. Tværtimod, dets største problemer er, at det forringer ydeevnen over tid, og det har også vanskeligheder med dækning, hvilket kræver adskillige omhyggelige processer med forberedelse, vedligeholdelse og nyttiggørelse.

Polymererne anvendt i bilindustrien er grupperet som følger:

• Termoplast, fx polycarbonat (PC), polypropylen (PP), polyamid (PA), polyethylen (PE), acrylonitril-butadien-styren (ABS) eller kombinationer.
• Termohærdende som harpikser, epoxyharpikser (EP), glasfiberarmeret plast (GRP) som PPGF30 eller polyesterharpikser, ikke mættet (UP).
• Elastomerer.

Plasttypen kan identificeres gennem dens mærkningskode, teknisk dokumentation eller specifikke test.

glas

I henhold til den position, de indtager, er bilglas opdelt i:

• Bagerste vinduer
• windshields
• Sidevinduer
• Sikkerhedsbriller

Med hensyn til typen af ​​glas adskiller de sig:

• Lamineret glas. Består af to glas limet sammen med plastik Polivinil Butiral (PVB), som forbliver fastklemt mellem dem. Brug af film eliminerer risikoen for glasbrud, tillader toning eller mørkere, fremmer vedhæftning.
• Hærdet glas. Dette er briller, som temperering anvendes på under fremstillingsprocessen, kombineret med stærk kompression. Dette øger brudpunktet markant, skønt glasset brydes i mange fragmenter efter at have overskredet denne grænse.

Identifikationen af ​​glasstypen såvel som andre oplysninger om det findes på silkeskærmen / markeringen på selve glasset. Endelig skal det bemærkes, at forruder er en sikkerhedsfunktion, der direkte påvirker førerens syn, så det er vigtigt at holde dem i god stand, reparere eller udskifte dem om nødvendigt ved hjælp af glasproducent-certificeret demontering, montering og limning.

Konklusion

Brugen af ​​forskellige materialer til bilkroppe tilfredsstiller fabrikanters behov for at tilpasse sig de specifikke funktioner i hver bildel. På den anden side forpligter de strenge miljøbeskyttelsesbestemmelser sig til at reducere køretøjets vægt, hvorfor antallet af nye metallegeringer og syntetiske materialer, der bruges i bilindustrien, vokser.