Industria auto europeană este renumită pentru avansarea și extrem de inovatoare. Odată cu promovarea politicilor de economisire a energiei și reducerea emisiilor, pentru a reduce consumul de combustibil și emisiile de dioxid de carbon, aliajele de aluminiu îmbunătățite și concepute inovator sunt utilizate pe scară largă în proiectarea auto. Conform statisticilor, în ultimii zece ani, cantitatea medie de aluminiu utilizat în mașinile de pasageri s -a dublat, iar reducerea în greutate a aliajelor de aluminiu este prezentată în figura 1 de mai jos. Pe baza conceptelor inovatoare de design, această tendință va continua în următorii câțiva ani.
În procesul de dezvoltare ușoară, aliajele de aluminiu se confruntă cu o concurență acerbă cu alte materiale noi, cum ar fi oțelul de înaltă rezistență, care poate menține în continuare o rezistență ridicată după designul cu pereți subțiri. În plus, există materiale compozite de magneziu, titan, sticlă sau fibră de carbon, acestea din urmă fiind deja utilizate pe scară largă în aerospațială. Acum, conceptul de design multi-material a fost integrat în proiectarea automobilelor și se depun eforturi pentru a aplica materiale adecvate pieselor adecvate. O provocare foarte importantă este problema conexiunii și a tratării suprafeței și au fost dezvoltate diverse soluții, cum ar fi componentele blocului de motoare și ale trenului electric, proiectarea cadrului (Audi A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), structura plăcii subțiri (Honda NSX , Jaguar, Rover), Suspensia (clasa DC-E, Renault, Peugeot) și alte design al componentelor structurale. Figura 2 prezintă componentele aluminiului utilizate în automobile.
Strategia de proiectare BIW
Cadavrul în alb este cea mai grea parte a unei mașini convenționale, reprezentând 25% până la 30% din greutatea vehiculului. Există două modele structurale în designul corpului în alb.
1. „Proiectare cadru spațial de profil” pentru mașini mici și mijlocii: Audi A8 este un exemplu tipic, corpul în alb cântărește 277 kg, este format din 59 de profiluri (61 kg), 31 de piese turnate (39 kg) și 170 de tablă (177 kg). Lor li se alătură nituire, sudură MIG, sudură laser, alte sudură hibridă, lipire etc.
2. „Structura monocoque din tablă cu matriță” pentru aplicații auto cu capacitate medie până la mare: De exemplu, Jaguar XJ (X350), 2002 Model (așa cum se arată în figura 4 de mai jos), 295 kg „Structura monocoque a corpului ștampilat” corp în alb a constat din 22 de profiluri (21 kg), 15 castinguri (15 kg) și 273 piese din tablă (259 kg). Metodele de conectare includ legarea, nituirea și sudarea MIG.
Aplicarea aliajului de aluminiu pe corp
1. Vârsta întărită aliaj Al-MG-Si
Aliajele din seria 6000 conțin magneziu și siliciu și sunt utilizate în prezent în foile de caroserie auto ca A6016, A6111 și A6181A. În Europa, 1-1.2mm EN-6016 are o formare excelentă și o rezistență la coroziune și este utilizat pe scară largă.
2.. Aliaj Al-MG-MN tratabil non-căldură
Datorită întăririi sale specifice de înaltă tulpină, aliajele Al-MG-MN prezintă o formabilitate excelentă și o rezistență ridicată și sunt utilizate pe scară largă în foi de la role și cu role la rece și cu tuburi hidroformate la rece. Aplicarea în șasiu sau roți este și mai eficientă, deoarece reducerea în masă a pieselor în mișcare nefavorabile îmbunătățește în plus confortul de conducere și reduce nivelul de zgomot.
3. Profil de aluminiu
În Europa, au fost propuse concepte de mașini complet noi pe baza designului profilului de aluminiu, de exemplu, cadre din aliaj de aluminiu și substructuri complexe. Potențialul lor mare pentru proiecte complexe și integrare funcțională le face cele mai potrivite pentru producția din seria rentabilă. Deoarece stingerea este necesară în timpul extrudării, se folosesc aliaje întăribile de 7000 de rezistență medie și rezistență ridicată la 7000 de ani. Formabilitatea și rezistența finală sunt controlate prin întărirea vârstei prin încălzirea ulterioară. Profilele din aliaj de aluminiu sunt utilizate în principal în proiectarea cadrului, grinzile de accident și alte componente de accident.
4. turnarea din aluminiu
Cele turnee sunt cele mai utilizate componente de aluminiu în automobile, cum ar fi blocurile de motor, capetele cilindrilor și componentele speciale ale șasiului. Chiar și motoarele diesel, care și -au mărit mult cota de piață în Europa, se deplasează la piesele turnate din aluminiu din cauza cerințelor crescânde de forță și durabilitate. În același timp, piesele turnate din aluminiu sunt, de asemenea, utilizate în proiectarea cadrului, piesele arborelui și piesele structurale, iar turnarea înaltă a presiunii noi aliaje de aluminiu Alsimgmn a obținut o rezistență mai mare și o ductilitate.
Aluminiul este materialul ales pentru multe aplicații auto, cum ar fi șasiu, corp și multe componente structurale, datorită densității sale mici, a unei formabilitate bună și a unei bune rezistențe la coroziune. Aluminiul utilizat în proiectarea structurii corpului poate obține o reducere a greutății de cel puțin 30% în conformitate cu premisa cerințelor de performanță. De asemenea, aliajele de aluminiu pot fi aplicate în majoritatea părților din capacul curent. În unele cazuri, cu cerințe de înaltă rezistență, 7000 de aliaje din seria pot menține în continuare avantaje de calitate. Prin urmare, pentru aplicații cu volum mare, soluțiile de reducere a greutății aliajului de aluminiu sunt cea mai economică metodă.
Editat de mai Jiang de la Mat Aluminum
Timpul post: 08-2023 DEC
