V-ați putea întreba: „Ce face ca aluminiul să fie atât de comun în industria auto?” sau „Ce anume îl face la aluminiu un material atât de grozav pentru caroserii?”, fără să realizați că aluminiul a fost utilizat în producția auto încă de la începuturile mașinilor. Încă din 1889, aluminiul era produs în cantitate, turnat, laminat și modelat în mașini.
Producătorii auto au profitat de oportunitatea de a lucra cu un material mai ușor de format decât oțelul. La acea vreme, existau doar forme mai pure de aluminiu, care sunt caracteristic mai moi și posedă o formabilitate excelentă și o rezistență excelentă la coroziune, care rezistă în timp. Acești factori i-au determinat pe producătorii de automobile să turneze în nisip și să formeze panouri de caroserie extinse, care erau apoi sudate și lustruite manual.
Până la mijlocul secolului al XX-lea, unii dintre cei mai apreciați producători auto foloseau aluminiu în mașini. Printre aceștia se numără Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes și Porsche.
De ce să alegeți aluminiul pentru mașini?
Mașinile sunt mașini complexe formate din aproximativ 30.000 de piese. Caroseriile mașinilor, sau scheletul vehiculului, sunt cele mai scumpe și esențiale pentru fabricarea vehiculelor.
Acestea includ panourile exterioare care dau formă vehiculului și panourile interioare care acționează ca ranforsare. Panourile sunt sudate împreună pe stâlpi și balustradă. Caroseriile mașinilor includ apoi ușile față și spate, grinzile motorului, arcadele roților, barele de protecție, capotele, habitaclurile, panourile frontale, ale acoperișului și ale podelei.
Soliditatea structurală este cea mai importantă cerință pentru caroseriile auto. Cu toate acestea, caroseriile auto trebuie să fie și ușoare, accesibile ca preț pentru producție, rezistente la rugină și să aibă calitățile atractive pe care le caută consumatorii, cum ar fi caracteristici excelente de finisare a suprafeței.
Aluminiul îndeplinește toate aceste cerințe din câteva motive:
Versatilitate
În mod natural, aluminiul este un material excepțional de versatil. Formabilitatea și rezistența la coroziune a aluminiului îl fac ușor de prelucrat și de modelat.
De asemenea, este disponibil în diverse formate, cum ar fi tablă de aluminiu, bobină de aluminiu, placă de aluminiu, tub de aluminiu, țeavă de aluminiu, canal de aluminiu, grindă de aluminiu, bară de aluminiu și cornier de aluminiu.
Versatilitatea aluminiului permite ca acesta să fie un material preferat pentru o gamă largă de aplicații auto care ar putea necesita caracteristici diferite, fie că este vorba de dimensiune și formă, rezistență la curgere, finisaj sau rezistență la coroziune.
Ușurință în lucrabilitate
Calitatea performanței și versatilitatea pot fi îmbunătățite prin diverse procese de fabricație, cum ar fi călirea prin coacere, călirea prin prelucrare mecanică și prin precipitare, tragerea, recoacerea, turnarea, modelarea și extrudarea. Tehnologiile îmbunătățite de sudare continuă să faciliteze îmbinarea aluminiului, cu rezultate mai sigure.
Ușor și durabil
Aluminiul are un raport rezistență-greutate ridicat, ceea ce înseamnă că este ușor și durabil. Tendințele din industria auto în domeniul aluminiului s-au concentrat pe reducerea greutății vehiculelor, un obiectiv principal în industrie pentru a îndeplini obiective mai stricte privind emisiile.
Cercetările efectuate de Drive Aluminum confirmă faptul că aluminiul din mașini reduce greutatea vehiculului și crește economia de combustibil și autonomia vehiculelor electrice (EV). Întrucât cererea consumatorilor și stimulentele de mediu duc la creșterea producției de EV, ne putem aștepta ca aluminiul din caroseriile mașinilor să continue să crească, ca o modalitate de a compensa greutatea bateriilor și de a reduce emisiile.
Capacitatea de aliere
Faptul că aluminiul poate fi aliat cu o gamă largă de elemente pentru a amplifica calități precum rezistența, conductivitatea electrică și rezistența la coroziune îi sporește utilizarea în producția de automobile.
Aluminiul este împărțit în serii de aliaje, determinate de principalele elemente de aliere. Seriile de aliaje de aluminiu 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx și 7xxx includ toate aliaje utilizate în caroseriile auto.
Lista claselor de aluminiu din caroseriile auto
1100
Seria de aluminiu 1xxx este cel mai pur aluminiu disponibil. Cu o puritate de 99%, foaia de aluminiu 1100 este extrem de maleabilă. De asemenea, demonstrează o rezistență excelentă la coroziune. Acesta a fost unul dintre primele aliaje utilizate în vehicule și continuă să fie utilizat și astăzi, în principal în izolatorii termici.
2024
Seria de aluminiu 2xxx este aliată cu cupru. Aluminiul 2024 este adesea utilizat în fabricarea pistoanelor, componentelor de frână, rotoarelor, cilindrilor, roților și angrenajelor, deoarece prezintă o rezistență ridicată și o rezistență excelentă la oboseală.
3003, 3004, 3105
Seria de aluminiu cu mangan 3xxx are o formabilitate excelentă. Cel mai probabil veți vedea 3003, 3004 și 3105.
Oțelul 3003 prezintă rezistență ridicată, formabilitate bună, prelucrabilitate și capacități de tragere. Este adesea utilizat pentru conducte auto, panouri, precum și pentru piese turnate pentru vehicule hibride și vehicule electrice.
3004 are multe dintre caracteristicile modelului 3003 și poate fi utilizat suplimentar pentru grilele capotei și pentru radiatoare.
Oțelul 3105 are o rezistență excelentă la coroziune, formabilitate și caracteristici de sudare. Se găsește în tablă de caroserie auto, pentru utilizare în apărători, uși și panouri de podea.
4032
Seria de aluminiu 4xxx este aliată cu siliciu. Aluminiul 4032 va fi utilizat pentru pistoane, compresoare spiralate și componente ale motorului, deoarece demonstrează o sudabilitate excelentă și o rezistență la abraziune.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
Seria 5xxx este una dintre cele mai populare pentru caroseriile auto din aluminiu. Principalul său element de aliere este magneziul, cunoscut pentru creșterea rezistenței.
5005 apare în panourile caroseriei, rezervoarele de combustibil, plăcile de direcție și conductele.
Aliajul 5052 este considerat unul dintre cele mai ușor de întreținut și, prin urmare, apare într-o multitudine de componente auto. Îl veți vedea în rezervoarele de combustibil, remorcile camioanelor, plăcile de suspensie, panourile de afișaj, suporturile de montare, frânele de disc și tambur și multe alte piese auto necritice.
5083 este excelent pentru componente auto complexe, cum ar fi bazele motorului și panourile caroseriei.
5182 apare ca un pilon structural principal pentru caroseriile mașinilor. De la console structurale, la uși, capote și plăci de capăt ale aripilor față.
5251 poate fi văzut în panourile automate.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
Seria de aluminiu 6xxx este aliată cu magneziu și siliciu, se mândrește cu unele dintre cele mai bune capacități de extrudare și turnare și demonstrează un caracter ideal de finisare a suprafeței.
6016 și 6022 sunt utilizate în acoperiri de caroserii auto, uși, portbagaj, acoperișuri, aripi și plăci exterioare, unde rezistența la lovituri este esențială.
Oțelul 6061 prezintă caracteristici remarcabile de finisare a suprafeței, rezistență la coroziune și rezistență ridicată. Se găsește în traverse, frâne, arbori de elice ai roților, caroserii de camioane și autobuze, airbag-uri și rezervoare de combustibil.
Oțelul 6082 are una dintre cele mai bune rezistențe la impact. Prin urmare, este utilizat pentru structuri portante.
6181 rezistă ca panou exterior al caroseriei.
7003, 7046
Modelul 7xxx este cel mai puternic și cu cea mai mare rezistență din clasa de aliaje, aliat cu zinc și magneziu.
7003 este un aliaj de extrudare utilizat în principal pentru forme sudate în fabricarea grinzilor de impact, a glisoarelor scaunelor, a armăturilor barelor de protecție, a cadrelor și jantelor de motociclete.
7046 are capacități de extrudare în gol și un caracter bun de sudare. Apare în aplicații similare cu 7003.
Viitorul aluminiului în mașini
Avem toate motivele să credem că ceea ce producătorii auto au înțeles la sfârșitul anilor 1800 este valabil și astăzi: aluminiul este o alegere remarcabilă pentru vehicule! De la prima sa introducere, aliajele și tehnicile îmbunătățite de fabricație nu au făcut decât să crească utilizarea aluminiului în mașini. Împreună cu preocuparea globală cu privire la sustenabilitate și impactul asupra mediului, se așteaptă ca aluminiul să aibă o gamă și o profunzime considerabile ale impactului în industria auto.
Autor: Sara Montijo
Sursă: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(Pentru încălcări, vă rugăm să ne contactați, șters.)
Editat de May Jiang de la MAT Aluminum
Data publicării: 22 mai 2023
