Welke materialen worden gebruikt bij de productie van autocarrosserieën?

Carrosseriematerialen zijn gevarieerd en worden gebruikt om de voordelen, kwaliteiten of kenmerken af ​​te leiden die elk te bieden heeft. Daarom is het gebruikelijk om componenten, constructies of carrosserieën te vinden die verschillende soorten elementen combineren.

In de regel zijn de te bereiken doelen de belangrijkste redenen die bepalend zijn voor het bestaan ​​​​van verschillende materialen bij de fabricage van het lichaam het verminderen van het gewicht en het vergroten van de sterkte en veiligheid van de collectie door het gebruik van lichtere maar sterkere materialen.

Basismaterialen voor carrosserieën

De materialen die de afgelopen jaren voornamelijk zijn gebruikt bij de productie van carrosserieën zijn als volgt:

•  IJzerlegeringen: staal en gelegeerd staal
• Aluminium legeringen
• Magnesiumlegeringen
• Kunststoffen en hun legeringen, ook indien versterkt
• Thermohardende harsen met glasvezel of koolstof
• glas

Van deze vijf materialen voor autocarrosserieën wordt staal het meest gebruikt, gevolgd door kunststof, aluminium en glasvezel, die nu minder vaak worden gebruikt in SUV's. Bovendien beginnen bij sommige high-end voertuigen magnesium- en koolstofvezelcomponenten te worden geïntegreerd.

Wat betreft de rol van elk materiaal, is het vermeldenswaard dat staal aanwezig is in de meeste auto's, vooral in de midden- en lage klassen. Ook in middenklasse auto's vind je vaak aluminium onderdelen zoals motorkappen etc. Omgekeerd, als het om premium auto's gaat, hebben aluminium onderdelen voorrang. Er zijn voertuigen op de markt met carrosserieën die bijna volledig van aluminium zijn gemaakt, zoals de Audi TT, Audi Q7 of Range Rover Evoque.

Er moet ook worden opgemerkt dat de velgen van gesmeed staal kunnen zijn, versierd met wieldoppen van kunststof of een aluminium- of magnesiumlegering.

Aan de andere kant is plastic in zeer belangrijke mate aanwezig in moderne auto's (tot 50% van de onderdelen, in sommige auto's - plastic), vooral in het interieur van de auto. Wat betreft de materialen voor de carrosserie, plastic is te vinden in de voor- en achterbumpers, carrosseriekits, carrosserie- en achteruitkijkspiegelbehuizingen, evenals lijstwerk en enkele andere decoratieve elementen. Er zijn Renault Clio-modellen die plastic voorspatborden hebben of een ander minder gebruikelijk voorbeeld, zoals de Citroën C4 Coupe, welke is bevestigd aan de achterdeur, kunststof.

Kunststoffen worden gevolgd door glasvezel, meestal gebruikt om kunststof te versterken, waardoor een composietmateriaal wordt gevormd voor structurele componenten zoals voor- en achterbumpers. Bovendien worden thermisch stabiele polyester- of epoxyharsen ook gebruikt om composieten te vormen. Ze worden voornamelijk gebruikt in accessoires voor afstemmen, hoewel bij sommige Renault Space-modellen de carrosserie allemaal van dit materiaal is gemaakt. Ze kunnen ook worden gebruikt in sommige delen van de auto, zoals de voorspatborden (Citroen C8 2004) of de achterkant (Citroen Xantia).

Technisch kenmerken en classificatie van de belangrijkste materialen die worden gebruikt bij de productie van carrosserieën

Aangezien verschillende carrosseriematerialen kunnen worden beschadigd en in de werkplaats moeten worden gerepareerd, is het noodzakelijk om hun kenmerken te kennen om de reparatie-, montage- en verbindingsprocessen in elke specifieke situatie te brengen.

IJzerlegeringen

IJzer is als zodanig een zacht metaal, zwaar en zeer gevoelig voor de gevolgen van roest en corrosie. Desondanks is het materiaal gemakkelijk te vormen, te smeden en te lassen, en is het economisch. IJzer dat als materiaal voor autocarrosserieën wordt gebruikt, is gelegeerd met een klein percentage koolstof (0,1% tot 0,3%). Deze legeringen staan ​​bekend als koolstofarme staalsoorten. Daarnaast worden ook silicium, mangaan en fosfor toegevoegd om de mechanische eigenschappen direct of indirect te verbeteren. In andere gevallen hebben additieven een specifieker doel; de hardheid van het staal wordt beïnvloed door legeringen met een bepaald percentage metalen zoals niobium, titanium of boor, en worden speciale verwerkingsmethoden gebruikt om de eigenschappen te verbeteren, zoals afschrikken of temperen. produceren staalsoorten die sterker zijn of met gespecificeerd botsgedrag.

Aan de andere kant wordt een vermindering van de oxidatiegevoeligheid of cosmetische verbetering bereikt door een klein percentage aluminium toe te voegen, evenals door verzinken en verzinken of aluminiseren.

Daarom worden staalsoorten, op basis van de componenten die zijn opgenomen in de legeringssamenstelling, als volgt geclassificeerd en onderverdeeld:

• Staal, normaal of gestempeld.
• Staalsoorten met hoge sterkte.
• Zeer sterk staal.
• Ultrahoge sterkte staalsoorten: hoge sterkte en ductiliteit (Fortiform), met boor, enz.

Om nauwkeurig vast te stellen dat een auto-element van staal is, volstaat het om een ​​test met een magneet uit te voeren, terwijl het specifieke type legering kan worden achterhaald door de technische documentatie van de fabrikant te raadplegen.

Aluminium legeringen

Aluminium is een zacht metaal dat een aantal niveaus minder sterk is dan de meeste staalsoorten en duurder en moeilijker te repareren en te solderen is. Het vermindert echter het gewicht in vergelijking met staal tot 35%. en is niet onderhevig aan oxidatie, waar staallegeringen gevoelig voor zijn.

Aluminium wordt gebruikt als materiaal voor carrosserieën en is een legering met metalen zoals magnesium, zink, silicium of koper, en kan ook andere metalen bevatten zoals ijzer, mangaan, zirkonium, chroom of titanium om hun mechanische eigenschappen te verbeteren. ... Om het gedrag van dit metaal tijdens het lassen te verbeteren, wordt er eventueel ook scandium aan toegevoegd.

Aluminiumlegeringen worden ingedeeld volgens de serie waartoe ze behoren, zodat alle meest gebruikte legeringen in de automobielindustrie onderdeel uitmaken van de 5000, 6000 en 7000 serie.

Een andere manier om deze legeringen te classificeren is door de mogelijkheid van harden. Dit is mogelijk voor de 6000 en 7000 legeringsreeksen, terwijl de 5000 reeksen dat niet kunnen.

Synthetische materialen

Het gebruik van plastic is toegenomen vanwege het lichte gewicht, de geweldige ontwerpmogelijkheden die het biedt, hun oxidatiebestendigheid en lage kosten. Integendeel, de belangrijkste problemen zijn dat het de prestaties in de loop van de tijd verslechtert, en het heeft ook problemen met het coaten, wat verschillende nauwgezette processen van voorbereiding, onderhoud en restauratie vereist.

De polymeren die in de auto-industrie worden gebruikt, zijn als volgt gegroepeerd:

• Thermoplasten, bijvoorbeeld polycarbonaat (PC), polypropyleen (PP), polyamide (PA), polyethyleen (PE), acrylonitril-butadieen-styreen (ABS) of combinaties.
• Thermohardend zoals harsen, epoxyharsen (EP), glasvezelversterkte kunststoffen (GRP) zoals PPGF30, of niet-verzadigde polyesterharsen (UP).
• Elastomeren.

Het type kunststof kan worden geïdentificeerd aan de hand van de labelcode, technische documentatie of specifieke tests.

glas

Volgens de positie die ze innemen, is autoglas onderverdeeld in:

• Achterruiten
• Windschermen
• Zijruiten
• Veiligheidsbril

Wat het type glas betreft, ze verschillen:

• Gelamineerd glas. Bestaat uit twee glazen die aan elkaar zijn gelijmd met plastic Polivinil Butiral (PVB), dat ertussen blijft zitten. Het gebruik van folie elimineert het risico op glasbreuk, maakt verkleuring of verdonkering mogelijk, bevordert de hechting.
• Gehard glas. Dit zijn glazen waarop tijdens het fabricageproces wordt getemperd, gecombineerd met sterke compressie. Dit verhoogt het breekpunt aanzienlijk, hoewel het glas na het overschrijden van deze limiet in veel fragmenten breekt.

De identificatie van het type glas, evenals andere informatie erover, bevindt zich op de zeefdruk / markering op het glas zelf. Ten slotte moet worden opgemerkt dat voorruiten een veiligheidskenmerk zijn dat rechtstreeks van invloed is op het zicht van de bestuurder, dus het is belangrijk om ze in goede staat te houden, indien nodig te repareren of te vervangen, met behulp van door de glasfabrikant gecertificeerde demontage-, montage- en verlijmingsmethoden.

Conclusie

Het gebruik van verschillende materialen voor carrosserieën voldoet aan de behoefte van fabrikanten om zich aan te passen aan de specifieke functies van elk auto-onderdeel. Aan de andere kant verplichten strikte milieubeschermingsvoorschriften het voertuiggewicht te verminderen, en daarom groeit het aantal nieuwe metaallegeringen en kunststoffen die in de auto-industrie worden gebruikt.