Milliseid materjale kasutatakse autokerede tootmisel?

Autokerematerjalid on mitmekesised ja neid kasutatakse igaühe pakutavate eeliste, omaduste või omaduste saamiseks. Seetõttu on tavaline leida komponente, struktuure või autokere, mis ühendavad erinevat tüüpi elemente.

Reeglina on peamised põhjused, mis määravad erinevate materjalide olemasolu kere valmistamisel, eesmärgid, mida saavutada kergema, kuid tugevama materjali kasutamisest tingitud kaalu vähendamine ning kollektsiooni tugevuse ja ohutuse suurendamine.

Põhimaterjalid autokerede jaoks

Materjalid, mida on viimastel aastatel kere tootmisel peamiselt kasutatud, on järgmised:

•  Rauasulamid: teras ja legeerterased
• Alumiiniumisulamid
• Magneesiumisulamid
• Plastid ja nende sulamid, tugevdatud või tugevdamata
• Termoreaktiivsed vaigud klaaskiust või süsinikust
• Klaas

Nendest viiest autokerematerjalist kasutatakse enim terast, millele järgneb plastik, alumiinium ja klaaskiud, mida tänapäeval maasturites kasutatakse vähem. Lisaks on mõnede tippklassi sõidukite puhul hakatud integreerima magneesiumi ja süsinikkiust komponente.

Iga materjali rolli osas väärib märkimist, et enamikus autodes, eriti keskmises ja madalas klassis, leidub terast. Ka keskklassi autodest leiate sageli alumiiniumist osi, nagu kapotid jne. Seevastu premium-autode puhul on alumiiniumosad ülimuslikud. Turul on sõidukeid, mille kere on peaaegu täielikult valmistatud alumiiniumist, näiteks Audi TT, Audi Q7 või Range Rover Evoque.

Samuti tuleb märkida, et rataste veljed võivad olla sepistatud terasest, kaunistatud plastikust või alumiiniumist või magneesiumisulamist valmistatud rummudega.

Seevastu kaasaegsetes autodes on plastik väga olulisel määral (kuni 50% osadest, mõnel autol plastik), eriti auto sisemuses. Mis puudutab auto kere materjale, siis plastikut leiab esi- ja tagarauast, kerekomplektidest, kere- ja tahavaatepeegli korpustest, aga ka liistud ja mõned muud dekoratiivsed elemendid. On Renault Clio mudeleid, millel on plastikust esiporilauad või mõni muu vähem levinud näide, näiteks Citroen C4 Kupee, mis on kinnitatud tagaukse külge, sünteetiline materjal.

Plastidele järgneb klaaskiud, mida tavaliselt kasutatakse plastiku tugevdamiseks, moodustades komposiitmaterjali selliste konstruktsioonikomponentide jaoks nagu eesmised ja tagumised kaitserauad. Lisaks kasutatakse komposiitide moodustamiseks ka termiliselt stabiilseid polüester- või epoksüvaike. Neid kasutatakse peamiselt lisaseadmetes häälestamiseks, kuigi mõnedes Renault Space mudelites on kere kõik valmistatud sellest materjalist. Neid saab kasutada ka mõnes auto osas, näiteks eesmistes porilaudades (Citroen C8 2004) või tagaosades (Citroen Xantia).

Tehnilisi kere tootmisel kasutatud peamiste materjalide omadused ja klassifikatsioon

Kuna erinevad auto kerematerjalid võivad töökojas kahjustuda ja remonti vajavad, siis on vaja teada nende omadusi, et viia remondi-, montaaži- ja ühendamisprotsessid igasse konkreetsesse olukorda.

Rauasulamid

Raud kui selline on pehme metall, raske ja väga tundlik rooste ja korrosiooni mõjude suhtes. Sellest hoolimata on materjali lihtne vormida, sepistada ja keevitada ning see on ökonoomne. Autokerede materjalina kasutatav raud on legeeritud väikese protsendi süsinikuga (0,1% kuni 0,3%). Neid sulameid tuntakse madala süsinikusisaldusega terastena. Lisaks lisatakse mehaaniliste omaduste parandamiseks otseselt või kaudselt räni, mangaani ja fosforit. Muudel juhtudel on lisanditel spetsiifilisem otstarve, terase kõvadust mõjutavad sulamid, milles on teatud protsent metalle nagu nioobium, titaan või boor, ning omaduste parandamiseks kasutatakse spetsiaalseid töötlemismeetodeid, näiteks karastamine või karastamine. toota teraseid, mis on tugevamad või kindla kokkupõrkekäitumisega.

Teiselt poolt saavutatakse oksüdatsioonitundlikkuse vähenemine või kosmeetiline paranemine väikese protsendi alumiiniumi lisamise, samuti tsingimise ja tsingimise või alumiiniumiga lisamise teel.

Seetõttu klassifitseeritakse ja alamklassifitseeritakse vastavalt sulamis sisalduvatele komponentidele järgmiselt:

• Tavaline või stantsitud teras.
• Kõrge tugevusega terased.
• Väga kõrge tugevusega teras.
• Ülitugevad terased: kõrge tugevus ja plastsus (Fortiform), booriga jne.

Selleks, et täpselt kindlaks teha, kas autoelement on terasest, piisab katse tegemisest magnetiga, samas kui konkreetse sulami tüübi saab teada tootja tehnilisele dokumentatsioonile viidates.

Alumiiniumisulamid

Alumiinium on pehme metall, mille tugevus on mitu taset madalam kui enamikul terastel ning on kallim ning raskemini parandatav ja jootmine. Võrreldes terasega vähendab see kaalu aga kuni 35%. ja ei allu oksüdatsioonile, millele terassulamid on vastuvõtlikud.

Alumiiniumi kasutatakse autokerede materjalina ja see on sulam metallidega nagu magneesium, tsink, räni või vask ning nende mehaaniliste omaduste parandamiseks võib see sisaldada ka muid metalle nagu raud, mangaan, tsirkoonium, kroom või titaan. ... Vajadusel lisatakse selle metalli käitumise parandamiseks keevitamisel ka skandium.

Alumiiniumisulamid klassifitseeritakse vastavalt seeriale, millesse nad kuuluvad, nii et kõik autotööstuses enim kasutatavad sulamid kuuluvad seeriatesse 5000, 6000 ja 7000.

Teine võimalus nende sulamite klassifitseerimiseks on karastamise võimalus. See on võimalik sulamist seeriate 6000 ja 7000 puhul, 5000 seeria puhul aga mitte.

Sünteetilised materjalid

Plastiku kasutamine on kasvanud tänu kergele kaalule, selle pakutavatele suurepärastele disainivõimalustele, nende oksüdatsioonikindlusele ja madalale kulule. Vastupidi, selle peamised probleemid on see, et see halvendab jõudlust aja jooksul ning tal on raskusi ka katvusega, mis nõuab mitmeid põhjalikke ettevalmistus-, hooldus- ja taasteprotsesse.

Autotööstuses kasutatavad polümeerid on rühmitatud järgmiselt:

• Termoplastid, näiteks polükarbonaat (PC), polüpropüleen (PP), polüamiid (PA), polüetüleen (PE), akrüülnitriil-butadieen-stüreen (ABS) või nende kombinatsioonid.
• Termoreaktiivsed vaigud, epoksüvaigud (EP), klaaskiuga tugevdatud plastid (GRP) nagu PPGF30 või küllastumata polüestervaigud (UP).
• Elastomeerid.

Plastiku tüübi saab tuvastada selle märgistuskoodi, tehnilise dokumentatsiooni või spetsiaalsete katsete abil.

Klaas

Vastavalt nende hõivatud positsioonile on autoklaas jagatud:

• Tagaklaasid
• Esiklaasid
• Külgaknad
• Ohutusprillid

Klaasi tüübi osas erinevad need:

• Lamineeritud klaas. Need koosnevad kahest klaasist, mis on liimitud plastikust Polivinil Butiral (PVB), mis jääb nende vahele. Kile kasutamine välistab klaasi purunemise ohu, võimaldab toonimist või tumenemist, soodustab nakkumist.
• Karastatud klaas. Need on klaasid, millele karastatakse tootmisprotsessi ajal koos tugeva kokkusurumisega. See suurendab oluliselt murdumispunkti, ehkki pärast selle piiri ületamist puruneb klaas paljudeks fragmentideks.

Klaasi tüübi identifitseerimine ja muu teave selle kohta asub klaasi enda siiditrükil / märgistusel. Lõpuks tuleb märkida, et esiklaasid on turvaelement, mis mõjutab otseselt juhi nägemist, seetõttu on oluline hoida need heas seisukorras, vajadusel parandada või asendada, kasutades klaasi tootja poolt sertifitseeritud demonteerimise, kinnitamise ja kinnitamise meetodeid.

Järeldus

Erinevate materjalide kasutamine autokerede jaoks rahuldab tootjate vajadust kohaneda iga autoosa konkreetsete funktsioonidega. Teisalt kohustavad ranged keskkonnakaitse eeskirjad sõiduki massi vähendama, mistõttu kasvab autotööstuses kasutatavate uute metallisulamite ja sünteetiliste materjalide arv.