Какви материали се използват при производството на автомобилни каросерии?

Материалите за каросерии на автомобила са разнообразни и се използват за извличане на предимствата, качествата или характеристиките, които всеки от тях може да предложи. Поради това често се срещат компоненти, конструкции или каросерии, които съчетават различни видове елементи.

По правило основните причини, които определят наличието на различни материали в производството на тялото, са целите, които трябва да се постигнат намаляване на теглото и увеличаване на здравината и безопасността на колекцията поради използването на по-леки, но здрави материали.

Основни материали за каросерии

Материалите, които се използват основно в производството на каросерии през последните години са следните:

•  Железни сплави: стомана и легирани стомани
• Алуминиеви сплави
• Магнезиеви сплави
• Пластмаси и техните сплави, дори армирани или не
• Термореактивни смоли с фибростъкло или въглерод
• стъкло

От тези пет материала за каросерия на автомобила стоманата е най-широко използвана, следвана от пластмаса, алуминий и фибростъкло, които сега се използват по-рядко в SUV. Освен това за някои превозни средства от висок клас компонентите на магнезий и въглеродни влакна започват да се интегрират.

Що се отнася до ролята на всеки материал, заслужава да се отбележи, че стоманата присъства в повечето автомобили, особено в средните и ниските класове. Също така при автомобилите от среден клас често можете да намерите някои алуминиеви части като качулки и др. Обратно, когато става въпрос за автомобили с премиум клас, алуминиевите части имат предимство. На пазара има превозни средства с каросерии, почти изцяло изработени от алуминий, като Audi TT, Audi Q7 или Range Rover Evoque.

Трябва също да се отбележи, че джантите могат да бъдат ковани стоманени, украсени с капачки от пластмаса или алуминиева или магнезиева сплав.

От друга страна, пластмасата присъства в много значителна степен в съвременните автомобили (до 50% от частите, в някои автомобили - пластмаса), особено в интериора на автомобила. Що се отнася до материалите за каросерията на автомобила, пластмасата може да се намери в предната и задната броня, комплектите за тяло, корпусите на тялото и огледалата за обратно виждане, както и корнизи и някои други декоративни елементи. Има модели Renault Clio, които имат пластмасови предни калници или друг по-рядко срещан пример, като Citroen C4 купе, който е прикрепен към задната врата, синтетичен материал.

Пластмасите са последвани от фибростъкло, обикновено използвано за подсилване на пластмаса, образувайки композитен материал за структурни компоненти като предни и задни брони. В допълнение, термично стабилни полиестерни или епоксидни смоли също се използват за образуване на композити. Те се използват главно в аксесоарите за настройка, въпреки че при някои модели на Renault Space корпусът е направен от този материал. Те могат да се използват и в някои части на автомобила, като предните калници (Citroen C8 2004) или задните (Citroen Xantia).

Спецификации характеристики и класификация на основните материали, използвани при производството на тела

Тъй като различни материали за корпуса на автомобила могат да бъдат повредени и изискват ремонт в сервиза, е необходимо да се знаят техните характеристики, за да се приведат процесите на ремонт, монтаж и свързване във всяка конкретна ситуация.

Железни сплави

Желязото като такова е мек метал, тежък и много чувствителен към въздействието на ръжда и корозия. Въпреки това, материалът е лесен за формоване, коване и заваряване и е икономичен. Желязото, използвано като материал за каросерии на автомобили, е легирано с малък процент въглерод (0,1% до 0,3%). Тези сплави са известни като нисковъглеродни стомани. Освен това се добавят силиций, манган и фосфор за подобряване на механичните свойства, пряко или индиректно. В други случаи добавките имат по-специфични цели, твърдостта на стоманата се влияе от сплави с определен процент метали като ниобий, титан или бор и се използват специални методи за обработка за подобряване на характеристиките, като закаляване или темпериране до произвеждат стомани, които са по-здрави или със специфично поведение при сблъсък.

От друга страна, намаляването на чувствителността към окисляване или козметичното подобрение се постига чрез добавяне на малък процент алуминий, както и поцинковане и поцинковане или алуминиране.

Следователно, според компонентите, включени в състава на сплавта, стоманите се класифицират и подкласифицират, както следва:

• Стомана, обикновена или щампована.
• Стомани с висока якост.
• Стомана с много висока якост.
• Стомани със свръхвисока якост: висока якост и пластичност (Fortiform), с бор и др.

За да се определи точно, че даден автомобилен елемент е направен от стомана, е достатъчно да се проведе тест с магнит, докато конкретният вид сплав може да бъде установен чрез позоваване на техническата документация на производителя.

Алуминиеви сплави

Алуминият е мек метал, който е с няколко нива по-ниска якост от повечето стомани и е по-скъп и труден за ремонт и запояване. Въпреки това намалява теглото в сравнение със стоманата с до 35%. и не подлежи на окисление, на което са податливи стоманените сплави.

Алуминият се използва като материал за каросерии и представлява сплави с метали като магнезий, цинк, силиций или мед и може да съдържа и други метали като желязо, манган, цирконий, хром или титан за подобряване на техните механични свойства. ... Ако е необходимо, се добавя и скандий, за да се подобри поведението на този метал по време на заваряване.

Алуминиевите сплави са класифицирани според серията, към която принадлежат, така че всички най-използвани сплави в автомобилната индустрия са част от сериите 5000, 6000 и 7000.

Друг начин за класифициране на тези сплави е чрез възможността за втвърдяване. Това е възможно за серията сплави 6000 и 7000, докато серията 5000 не е.

Синтетични материали

Използването на пластмаса е нараснало поради лекото си тегло, големите възможности за дизайн, които осигурява, тяхната устойчивост на окисляване и ниска цена. Напротив, основните му проблеми са, че той влошава производителността с течение на времето, а също така има затруднения с покритието, което изисква няколко щателни процеса на подготовка, поддръжка и възстановяване.

Полимерите, използвани в автомобилната индустрия, са групирани, както следва:

• Термопласти като поликарбонат (PC), полипропилен (PP), полиамид (PA), полиетилен (PE), акрилонитрил бутадиен стирен (ABS) или комбинации.
• Термореактивни като смоли, епоксидни смоли (EP), подсилени със стъклени влакна пластмаси (GRP) като PPGF30 или ненаситени полиестерни смоли (UP).
• Еластомери.

Видът на пластмасата може да бъде идентифициран чрез кода за етикетиране, техническата документация или специфични тестове.

стъкло

Според позицията, която заемат, автомобилното стъкло се разделя на:

• Задни прозорци
• Предни стъкла
• Странични прозорци
• Предпазни очила

Що се отнася до вида стъкло, те се различават:

• Ламинирано стъкло. Състои се от две чаши, залепени заедно с пластмаса Polivinil Butiral (PVB), която остава притисната между тях. Използването на фолио елиминира риска от счупване на стъклото, позволява оцветяване или потъмняване, насърчава адхезията.
• Закалено стъкло. Това са стъкла, върху които се прилага закаляване по време на производствения процес, съчетано със силно компресиране. Това значително увеличава точката на счупване, въпреки че след превишаване на тази граница стъклото се разпада на много фрагменти.

Идентификацията на вида стъкло, както и друга информация за него, се намира на копринения екран / маркировката на самото стъкло. И накрая, трябва да се отбележи, че предните стъкла са функция за безопасност, която пряко влияе върху зрението на водача, така че е важно да ги поддържате в добро състояние, да ги ремонтирате или подменяте, ако е необходимо, като използвате методи за демонтиране, монтиране и залепване, сертифицирани от производителя на стъкло.

Заключение

Използването на различни материали за каросерии задоволява нуждата на производителите да се адаптират към специфичните функции на всяка част от автомобила. От друга страна, строгите разпоредби за опазване на околната среда задължават да намалят теглото на превозното средство, поради което броят на новите метални сплави и синтетични материали, които се използват в автомобилната индустрия, нараства.