A lo largo de la historia, desde el momento en que se creó el coche, ha habido una búsqueda constante de nuevos materiales. Y la carrocería no fue una excepción. La carrocería estaba hecha de madera, acero, aluminio y varios tipos el plastico. Pero la búsqueda no quedó ahí. Y, probablemente, todo el mundo se pregunta de qué material están hechas las carrocerías de los automóviles hoy en día.

Quizás la fabricación de la carrocería sea uno de los aspectos más importantes a la hora de crear un coche. procesos complejos. El taller de la planta donde se producen las carrocerías ocupa una superficie de aproximadamente 400.000 metros cuadrados y cuesta mil millones de dólares.

Para hacer un cuerpo, se necesitan más de cien partes individuales, que luego deben combinarse en una estructura que conecte todas las partes. coche moderno. Para lograr ligereza, resistencia, seguridad y un costo mínimo de la carrocería, los diseñadores deben hacer concesiones constantemente, buscar nuevas tecnologías y nuevos materiales.

Consideremos las desventajas y ventajas de los principales materiales utilizados en la fabricación de carrocerías de automóviles modernas.

Acero.

Este material se utiliza para la fabricación de carrocerías desde hace mucho tiempo. El acero tiene buenas propiedades, permitiendo la producción de piezas varias formas, y con la ayuda de varias maneras conexión de soldadura detalles necesarios en toda la estructura.

Se ha desarrollado un nuevo grado de acero (endurecido durante el tratamiento térmico, aleado), que permite simplificar la producción y posteriormente obtener las propiedades deseadas de la carrocería.

La carrocería se fabrica en varias etapas.

Desde el inicio de la producción, las piezas individuales se estampan a partir de chapas de acero de diferentes espesores. Luego, estas piezas se sueldan en unidades grandes y se ensamblan en una sola mediante soldadura. soldar fábricas modernas La soldadura se realiza mediante robots, pero también se utilizan tipos de soldadura manual: semiautomática en un entorno de dióxido de carbono o soldadura por contacto.

Con la llegada del aluminio, fue necesario desarrollar nuevas tecnologías para obtener propiedades especificadas, qué carrocerías de acero deberían tener. Precisamente una de las novedades es la tecnología Tailored Blanks: chapas de acero de diferentes espesores y de distintos materiales se sueldan a tope según una plantilla. diferentes variedades El acero forma un espacio en blanco para estampar. Por tanto, las piezas individuales de la pieza fabricada tienen ductilidad y resistencia.

• bajo costo,

• alta mantenibilidad del cuerpo,

• Tecnología probada para la producción y eliminación de partes del cuerpo.

• la masa más grande

• Se requiere protección contra la corrosión

• la necesidad de una gran cantidad de sellos,

• su alto costo

• y también una vida útil limitada.

Todo entra en acción.

Todos los materiales mencionados anteriormente tienen propiedades positivas. Por lo tanto, los diseñadores diseñan carrocerías que combinan partes de diferentes materiales. Por lo tanto, cuando se utiliza, se pueden evitar las deficiencias y utilizar sólo las cualidades positivas.

La carrocería del Mercedes-Benz CL es un ejemplo diseño híbrido, ya que en su fabricación se utilizaron los siguientes materiales: aluminio, acero, plástico y magnesio. El fondo es de acero. compartimiento de equipaje y marco Compartimiento del motor, y algo elementos individuales marco. Varios paneles exteriores y piezas del marco están fabricados de aluminio. Los marcos de las puertas están fabricados en magnesio. La tapa del maletero y los guardabarros delanteros están hechos de plástico. También es posible tener una estructura de carrocería en la que el marco esté hecho de aluminio y acero, y los paneles exteriores estén hechos de plástico y/o aluminio.

• El peso corporal se reduce, mientras se mantienen la rigidez y la fuerza.

• Se aprovechan al máximo las ventajas de cada material.

• la necesidad de tecnologías especiales para conectar piezas,

• Difícil eliminación de la carrocería, ya que primero es necesario desmontar la carrocería en elementos.

Aluminio.

Las aleaciones de aluminio comenzaron a utilizarse para la fabricación de carrocerías de automóviles hace relativamente poco tiempo, aunque se utilizaron por primera vez en el siglo pasado, en los años 30.

El aluminio se utiliza en la fabricación de toda la carrocería o de sus partes individuales: capó, marco, puertas y techo del maletero.

La etapa inicial de fabricación de una carrocería de aluminio es similar a la de una carrocería de acero. Las piezas primero se estampan a partir de una lámina de aluminio y luego se ensamblan formando una estructura completa. Se utiliza soldadura en ambiente de argón, conexiones con remaches y/o mediante cola especial, soldadura láser. Además, los paneles de la carrocería están unidos a una estructura de acero, que está hecha de tubos de diferentes secciones.

• la capacidad de producir piezas de cualquier forma,

• el cuerpo es más ligero que el acero, mientras que la resistencia es igual,

• facilidad de procesamiento, el reciclaje no es difícil,

• resistencia a la corrosión (excepto electroquímica), así como precio bajo procesos tecnológicos.

• baja mantenibilidad,

• la necesidad de métodos costosos para conectar piezas,

• la necesidad de equipos especiales,

• mucho más caro que el acero, ya que los costos de energía son mucho más altos

Termoplásticos.

Se trata de un tipo de material plástico que, cuando aumenta la temperatura, pasa a estado líquido y se vuelve fluido. Este material se utiliza en la fabricación de parachoques y molduras interiores.

• más ligero que el acero

• costos de procesamiento mínimos,

• Bajo costo de preparación y producción en comparación con las carrocerías de aluminio y acero (sin necesidad de estampar piezas, producción de soldadura, producción galvánica y de pintura)

• la necesidad de máquinas de moldeo por inyección grandes y costosas,

• si está dañado, es difícil de reparar; en algunos casos, la única solución es reemplazar la pieza;

Fibra de vidrio.

El nombre fibra de vidrio se refiere a cualquier relleno fibroso que esté impregnado con resinas poliméricas termoendurecibles. Los rellenos más conocidos son el carbono, la fibra de vidrio, el Kevlar y las fibras vegetales.

Carbono, fibra de vidrio del grupo de los carbono-plásticos, que son una red de fibras de carbono entrelazadas (además, el entrelazado se produce en diferentes ángulos específicos), que están impregnadas con resinas especiales.

Kevlar es una fibra de poliamida sintética que es liviana, resistente a altas temperaturas, no inflamable y tiene una resistencia a la tracción varias veces mayor que la del acero.

La tecnología para la fabricación de piezas de carrocería es la siguiente: las capas de relleno se colocan en matrices especiales, que se impregnan con resina sintética y luego se dejan polimerizar durante un tiempo determinado.

Existen varios métodos para fabricar carrocerías: un monocasco (toda la carrocería es una sola pieza), un panel exterior de plástico montado sobre un marco de aluminio o acero, así como una carrocería que funciona sin interrupción con elementos de potencia integrados en su estructura.

• bajo peso con alta resistencia,

• la superficie de las piezas tiene buenas cualidades decorativas (esto eliminará la necesidad de pintar),

• simplicidad en la fabricación de piezas con formas complejas,

• grandes tamaños de partes del cuerpo.

• alto costo de rellenos,

• altas exigencias en cuanto a precisión de forma y limpieza,

• el tiempo de producción de piezas es bastante largo,

• si está dañado, es difícil de reparar.

Los materiales laminados se utilizan principalmente para la fabricación de piezas para carrocerías y cabinas de automóviles.

La elección del material es factor importante, asegurando la calidad de las carrocerías. Los siguientes requisitos se aplican a los materiales en láminas:

el material debe garantizar la resistencia de la pieza en el conjunto y tener las propiedades plásticas necesarias para estampar la pieza de una forma determinada;

el espesor del material debe ser suficiente para garantizar la resistencia requerida de la pieza después de la deformación plástica durante el estampado;

el material debe garantizar el desempeño cualitativo de otros procesos tecnológicos de fabricación de carrocerías y cabinas (soldadura, pintura, etc.);

la gama de espesores, calidades y tamaños de material en hojas y rollos utilizado debe ser lo más pequeña posible.

Principal Cuerpo material Es un acero de alta calidad, con bajo contenido de carbono y de lámina delgada producido mediante laminación en frío. Los espesores predominantes de los aceros utilizados se encuentran en el rango de 0,6 a 1,5 mm. Los grados, propiedades y gama de aceros están regulados por las siguientes normas:

1. GOST 9045-93. Chapas finas laminadas en frío de acero de alta calidad con bajo contenido de carbono para estampado en frío. Especificaciones técnicas;

2. GOST 16523-97. Hojas delgadas de acero al carbono laminadas de alta calidad y calidad ordinaria. propósito general. Especificaciones técnicas;

3. GOST 19904-90. Productos laminados en frío. Surtido.

La chapa de acero según GOST 9045 - 93 se utiliza para las piezas más complejas y críticas, incluidas las partes revestidas (externas) de la carrocería. El acero laminado se subdivide: 355

1) por tipo de producto;

2) según características estandarizadas;

3) por la calidad del acabado superficial;

4) según la capacidad de ser procesado mediante estampación y embutición.

Por tipo de producto, los productos laminados se dividen en láminas y rollos.

Según las características estandarizadas, los productos de alquiler se dividen en cinco categorías, cada una de las cuales determina las características propiedades mecánicas regulado en el suministro de productos laminados de esta categoría.

Las características estandarizadas incluyen el límite elástico en, resistencia a la tracción a, alargamiento relativo 5, dureza Rockwell, profundidad del orificio esférico formado en la muestra de lámina antes de su destrucción. herramienta especial(prueba según el método Eriksen).

La división por tipo de producto y calidad del acabado de la superficie es la misma que para los productos laminados según GOST 9045-93.

El estándar de surtido (GOST 19904-90) se aplica a láminas laminadas en frío con un ancho de 500 mm o más, fabricadas en láminas con un espesor de 0,35 a 5,0 mm y rollos con un espesor de 0,35 a 3,5 mm. La norma establece una serie de dimensiones de los productos laminados en términos de espesor, ancho y largo, las desviaciones máximas de estas dimensiones, la planitud de los productos laminados, la naturaleza del borde (cortado, sin cortar) y regula otras características de los productos laminados (ondulación, media luna, telescopicidad, etc.).

Buenas tardes, hoy hablaremos de ¿De qué están hechos? cuerpo del auto , ¿Qué materiales se utilizan en la producción? y también con la ayuda que tecnologias este proceso importante. Además, descubriremos que existen básico tipos de metales, el plastico y otros materiales, cual a menudo usado para producciónelementos del cuerpo vehículo, y también considerar cuáles son las ventajas Con deficiencias tiene esto o aquello materias primas cada uno individualmente amable. Para concluir hablaremos de Qué material hoy es lo mas en demanda en fabricantes de automóviles, y ¿De qué depende la calidad? Y durabilidad listo cuerpo carros.

CÓMO SE MONTAN LOS COCHES LEXUS Y TOYOTA

¿QUÉ ES EL MONTAJE DE COCHES DE GRAN CONOCIMIENTO?

Cuerpo cualquier coche juega un papel estructura portante, en el que se utiliza cuando producción gran variedad varios materiales Y componentes. A cuerpo sirvió el auto mío toda la vida confiablemente, así como con alta calidad, es necesario entender cómo seguir correctamente Y explotar. Para entender esto es necesario saber ¿De qué está hecha la estructura de soporte? vehículo, así como que tecnología de soldadura Y producción se aplicó. Gracias a esto información, podemos fácilmente identificar beneficios Y defectos uno u otro tipo de cuerpo.

Como referencia, observamos que para fabricación de carrocerías se necesitan cientos de individuales piezas de repuesto, componentes Y detalles, que luego debe ser muy exactamente, y también competentemente conectar V diseño único, Cuál podría ser unir todo en ti elementos vehículo. A hacer duradero, donde seguro, fácil y por costo razonable cuerpo coche moderno, necesitas constantemente buscar varios compromisos, y nuevas tecnologías Con materiales.

1. Fabricación de una carrocería de acero. Ventajas y desventajas

Mayoría cuerpos un automóvil, o más bien sus piezas, está hecho de diferentes grados de acero, aleaciones de aluminio e incluso plástica con adición fibra de vidrio. Pero principal el material hoy todavía está chapa de acero con bajo contenido de carbono con aproximado grueso V 0,7-2 milímetros. Gracias al uso de finos hoja de acero, los fabricantes de automóviles tuvieron éxito reducir el peso total vehículo y al mismo tiempo aumentar la rigidez del cuerpo.

Alto fuerza corporal obtenido gracias a especiales propiedades Y composición de acero, así como su capacidad a lo profundo capucha, es decir, es posible producir partes de formas complejas. Además, no debemos olvidar que las nuevas tecnologías V soldadura ayuda para recibir conexiones de alta tecnología. Sin embargo acero tiene alta densidad Y mala resistencia a la corrosión, por lo tanto, dicho material requiere especial eventos adicionales Para proteccion de corrosión.

En curso culturismo de convertirse, tarea diseñadores Es para dotar material fortaleza Y proporcionar nivel alto seguridad pasiva . Tarea tecnólogos está en el derecho selección de composición de acero, su combinación con otros aleaciones Y componentes para que el material sea bueno nosotros estampamos. La tarea metalúrgicos es hacerlo bien echar una meada Requerido por composición Y acero de calidad. Como referencia, observamos que docenas de nuevos variedades Y grados de acero, eso permite simplificar la producción y también conseguir dado especialistas propiedades estructura portante vehículo.

Generalmente, fabricación de carrocerías sucede en varios etapas del proceso de producción. Inicialmente ocurre fabricación, y luego láminas de acero rodantes quien tiene diferentes espesores. Después de esto, las hojas se someten a estampado para crear ciertos piezas del kit de la máquina. en la final etapas listo piezas estampadas soldado especial método Y van en un solo unidad de carga, también conocido como cuerpo. Como referencia, observamos que casi todos soldadura en fábricas de automóviles producido por especial robots de alta precisión.

Los aspectos positivos del acero. en producción automotor cuerpos :

-bajo costo material en comparación con otro materias primas;

- claramente tecnología de fabricación probadaI Y reciclaje material;

- mantenibilidad óptima listo cuerpo.

Aspectos negativos del acero. en producción automotor cuerpos :

- gran masa material y listo cuerpo;

- necesidad en un especial estampado y grandes cantidades sellos Para fijación detalles;

-vida útil no larga listo cuerpo.

Sobre aspectos negativos en producción cuerpo de convertirse, entonces gracias a la constante mejoratecnologíasfabricación automotor detalles, y proceso de estampado, el material se convierte en el más óptimo para los fabricantes de automóviles. Hasta la fecha, proporción de aceros de alta resistencia V estructura del cuerpo constantemente aumenta. Hoy en día, la mayoría de los fabricantes de automóviles utilizan aleaciones de ultra alta resistencia acero de nueva generación.

a tal especies El material incluye tales grado de acero, Cómo twip, que contiene una gran cantidad manganeso en su composición, compartir sustancias puede alcanzar hasta el 25 por ciento. Acero semejante tipo tiene alta ductilidad, resistencia a deformidades frecuentes, gracias a lo cual el material puede ser exponer relativo alargamiento. Alargamiento"acero TWIP"tal vez esté sucediendo entre un 50 y un 70 por ciento, y el límite fortaleza sirve índice V 1450 MegaPascales. Para comparaciones, resistencia del acero ordinario asciende a no más de 250 MegaPascal, A alta resistenciahasta 600 MegaPascal.

2. Fabricación de una carrocería de automóvil en aluminio. Ventajas y desventajas

Respecto al automóvil cuerpos de aleaciones de aluminio, luego se convirtieron producir muy recientemente, hace unos 15 años, por industria esto se considera un período corto de tiempo. Generalmente, aluminio V industria automotriz usado para fabricación de partes individuales del cuerpo, con menos frecuencia por completo. En la mayoría de los casos aluminio utilizado para la producción capuchas, alas, puertas, A tapas de maletero, así como otros elementos Y detalles.

Los fabricantes de automóviles hoy aleaciones de aluminio utilizada en cantidades limitadas. Todo esto se debe a que rigidez Y resistencia de las aleaciones de aluminio mucho mas bajo que el mismo convertirse. En conexión con esto espesor de piezas fabricantes de este material aumentar, por lo tanto significativo Reducción de peso listo cuerpo casi imposible de conseguir. Además, tal parámetro, Cómo aislamiento acústico en piezas de aluminio también peor que elementos de acero, además, con producción se requieren más procedimientos complejos, con el fin de lograr efecto acústico óptimo y lograr características positivas cuerpo Es por eso indicador.

Sobre producción proceso en el cual hacer listo cuerpo de aluminio, entonces es muy similar al procedimiento de creación descrito anteriormente estructura portante de convertirse. En primera etapa,detalles de hoja de aluminio sometido estampado, y luego reunirse unidad integral única. En soldadura aplica argón, las partes están conectadas con la ayuda de especial remaches o pegamento. En etapa final, básico parcelas futuro cuerpo sometido soldadura de punto, y luego a marco de acero, Hecho de tubería misceláneas secciones, están adjuntos paneles de carrocería Y kits de máquina.

Los aspectos positivos del aluminio. en producción automotor cuerpos :

Hay posibilidad de producción. elementos del cuerpo cualquier forma Y dificultades;

- peso listo cuerpo de aluminio mucho más ligero que el acero, en igual fuerza;

- material fácil de procesar, proceso reciclaje simple;

- alto sostenibilidad A corrosión Y óxido;

- bajo costo de los procesos tecnológicos en producción.

Desventajas del aluminio en producción automotor cuerpos :

Alto dificultad de reparación detalles;

- utilizado en la producción sujetadores caros Para conexiones de paneles;

- necesidad disponibilidad especial alta precisiónequipo;

- mucho más caro que el acero, debido a altos costos de energía.

Aluminio tiene promedioplasticidad Y estabilidad a varios tipos deformaciones. Este tipo de material No recomendado exponeralargamiento,debido a espesor nominal delgado. Límiteresistencia del aluminio sirve índice V 180-210 MegaPascal. Para comparaciones, resistencia del acero estándar es sobre 240-250 MegaPascales, A alta resistencia cerca 500-600 megapascales.

3. Fabricación de carrocerías de fibra de vidrio y plástico. Ventajas y desventajas

En cuanto a la producción cuerpos de fibra de vidrio, entonces nos referimos a algo como esto material, Cómo relleno de fibra, que es especialmente impregnado con resinas poliméricas. Normalmente, este tipo de material se utiliza para aligerar la masa total listo cuerpo. lo mas rellenos conocidos, también conocido como fibra de vidrio son fibra de vidrio, kevlar Y carbón.

Como referencia, observamos que aproximadamente 85 por ciento plásticos , que se utilizan en industria automotriz, Caer sobre 5 tipos principales de materiales , como poliuretanos, cloruros de polivinilo, Plástico ABS, polipropilenos Y fibra de vidrio. Cerca 15 por ciento restante cae en polietilenos, poliacrilatos, poliaMinistros extranjeros, policarbonatos y otros materiales.

Además, desde diferentes tipos de fibra de vidrio producir paneles exteriores de la carrocería, que a su vez proporciona importantes pérdida de peso vehículo terminado. Por ejemplo de poliuretano hacer almohadas Y respaldos de los asientos, almohadillas a prueba de golpes y otros Componentes. Literalmente, como hace un par de años desde fibra de vidrio comenzó en masa producir semejante elementoscuerpo, Cómo capuchas, alas, puertas Y tapas de maletero.

Aspectos positivos de la fibra de vidrio. en producción automotor cuerpos :

Teniendo altofortaleza, el artículo tiene peso ligero;

- Superficie exterior elementos tiene parámetros decorativos óptimos;

- facilidad de fabricación elementos que tienen Forma compleja;

Posibilidad de producción piezas de gran tamaño.

Lados negativos de la fibra de vidrio. en producción automotor cuerpos :

- comparativamente precio alto en rellenos;

- altos requisitos A precisión de las formas, calificación Y pieza terminada;

- producción de piezas llevado a cabo de larga duración tiempo;

Alto complejidad V refacción en daño detalles.

Como referencia, observamos que muy a menudo materiales como cloruros de polivinilo utilizado para la producción piezas moldeadas, Por ejemplo manejas, paneles de instrumentos y otros elementos. A menudo cloruros de polivinilo aplicar juntos Con materiales de tapicería, usando el ejemplo de diferentes telas. Sobre polipropileno, entonces a menudo se hace de carcasas de faros, columnas de dirección, conductos de aire y otros elementos. Plástico ABS usado para piezas de revestimiento, Cómo interior, entonces exterior auto.

Reseña del vídeo: "¿De qué está hecha la carrocería de un automóvil? Qué materiales se utilizan en la producción"

En conclusión, observamos que Industria automotriz hoy no se queda quieto y está tratando de desarrollarse hacia el comprador que quiere dinámica, económico, confiable, seguro y donde no es caro auto. Todo esto lleva industria automotriz al hecho de que en la producción de vehículos utilizan nuevas tecnologías Y materiales quien responde requisitos modernos , y estándares.

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En la carrocería se utiliza una gran cantidad de materiales diferentes, mucho más que en cualquier otra parte del vehículo. Ahora veremos de qué están hechas las carrocerías y para qué se utilizan determinados materiales.

Para cumplir con precisión con todas las tecnologías y estándares de resistencia y al mismo tiempo hacer que la carrocería sea liviana y económica, los fabricantes buscan constantemente nuevos materiales.

Veamos las principales ventajas y desventajas de varios materiales.

Los elementos principales de un automóvil ahora están hechos de acero. Básicamente se utiliza chapa de acero con bajo contenido de carbono con un espesor de 65 a 200 micras. A diferencia de los coches anteriores, sus homólogos modernos se han vuelto mucho más ligeros, manteniendo al mismo tiempo la rigidez y resistencia de la carrocería.

Además de reducir el peso del automóvil, el acero con bajo contenido de carbono permite fabricar piezas con diversas formas complejas, lo que permitió a los diseñadores dar vida a nuevas ideas.

Ahora a las desventajas.

El acero es muy susceptible a la corrosión, por lo que cuerpos modernos procesado con complejo compuestos químicos y pintado utilizando una determinada tecnología. Las desventajas también incluyen la alta densidad del material.

Los elementos de la carrocería se estampan a partir de láminas de acero y luego se sueldan en una sola unidad. Hoy en día, la soldadura la realizan íntegramente robots.

Ventajas de las carrocerías de acero:

* precio;

* facilidad de reparación de la carrocería;

* tecnología de producción bien establecida.

Defectos:

* alto peso;

* necesidad tratamiento anticorrosión;

* una gran cantidad de sellos;

* vida útil limitada.

Aluminio

Recientemente se han utilizado aleaciones de aluminio en la producción de automóviles. Se pueden encontrar coches en los que sólo algunos de los elementos de la carrocería son de aluminio, pero también hay carrocerías completamente de aluminio. Una característica del aluminio es su menor capacidad de aislamiento acústico. Para lograr comodidad, es necesario insonorizar adicionalmente dicha carrocería.

Para unir piezas de carrocería de aluminio se requiere soldadura con argón o láser, y este es un proceso más complejo y costoso que cuando se trabaja con acero más común.

Ventajas:

* la forma de las partes del cuerpo puede ser cualquiera;

* peso más ligero con resistencia igual al acero;

* resistencia a la corrosión.

Defectos:

* dificultad de reparación;

* alto costo de soldadura;

* equipos de producción más caros y complejos;

* mayor costo del auto.

Fibra de vidrio y plástico

La fibra de vidrio es un concepto bastante amplio que incluye cualquier material formado por fibras e impregnado con una resina polimérica. Más extendida Recibió carbono, fibra de vidrio y Kevlar. Los paneles de la carrocería suelen estar hechos de estos materiales.

El poliuretano se utiliza en piezas interiores, tapizados y revestimientos a prueba de golpes. Recientemente, se han fabricado guardabarros, capós y tapas de maletero con este material.

A lo largo de la historia, desde el momento en que se creó el coche, ha habido una búsqueda constante de nuevos materiales. Y la carrocería no fue una excepción. La carrocería estaba fabricada de madera, acero, aluminio y diversos tipos de plástico. Pero la búsqueda no quedó ahí. Y, probablemente, todo el mundo se pregunta de qué material están hechas las carrocerías de los automóviles hoy en día.

Quizás la fabricación de la carrocería sea uno de los procesos más difíciles a la hora de crear un coche. El taller de la planta donde se producen las carrocerías ocupa una superficie de aproximadamente 400.000 metros cuadrados y cuesta mil millones de dólares.

Para fabricar una carrocería, se necesitan más de cien piezas individuales, que luego deben combinarse en una estructura que combine todas las partes de un automóvil moderno. Para lograr ligereza, resistencia, seguridad y un costo mínimo de la carrocería, los diseñadores deben hacer concesiones constantemente, buscar nuevas tecnologías y nuevos materiales.

Consideremos las desventajas y ventajas de los principales materiales utilizados en la fabricación de carrocerías de automóviles modernas.

Acero.

Este material se utiliza para la fabricación de carrocerías desde hace mucho tiempo. El acero tiene buenas propiedades que permiten producir piezas de diversas formas y, mediante diversos métodos de soldadura, conectar las piezas necesarias para formar una estructura completa.

Se ha desarrollado un nuevo grado de acero (endurecido durante el tratamiento térmico, aleado), que permite simplificar la producción y posteriormente obtener las propiedades deseadas de la carrocería.

La carrocería se fabrica en varias etapas.

Desde el inicio de la producción, las piezas individuales se estampan a partir de chapas de acero de diferentes espesores. Luego, estas piezas se sueldan en unidades grandes y se ensamblan en una sola mediante soldadura. La soldadura en las fábricas modernas se realiza mediante robots, pero también se utilizan tipos de soldadura manual: semiautomática en un entorno de dióxido de carbono o soldadura por resistencia.

Con la llegada del aluminio, fue necesario desarrollar nuevas tecnologías para obtener las propiedades deseadas que debían tener las carrocerías de acero.

La tecnología de piezas en bruto a medida es sólo uno de los nuevos productos: láminas de acero de distintos espesores y calidades de acero se sueldan a tope según una plantilla para formar una pieza en bruto para estampar. Por tanto, las piezas individuales de la pieza fabricada tienen ductilidad y resistencia.

bajo costo,

alta mantenibilidad del cuerpo,

Tecnología probada para la producción y eliminación de partes del cuerpo.

la masa más grande

Se requiere protección contra la corrosión

la necesidad de una gran cantidad de sellos,

su alto costo

así como una vida útil limitada.

Todo entra en acción.

Todos los materiales mencionados anteriormente tienen propiedades positivas. Por ello, los diseñadores diseñan carrocerías que combinan piezas de diferentes materiales. Por lo tanto, cuando se utiliza, se pueden evitar las deficiencias y utilizar sólo las cualidades positivas.

La carrocería del Mercedes-Benz CL es un ejemplo de diseño híbrido, ya que los materiales utilizados en su fabricación son aluminio, acero, plástico y magnesio. La parte inferior del maletero y el bastidor del compartimento del motor, así como algunos elementos individuales del bastidor, están hechos de acero. Varios paneles exteriores y piezas del marco están fabricados de aluminio. Los marcos de las puertas están fabricados en magnesio. La tapa del maletero y los guardabarros delanteros están hechos de plástico. También es posible tener una estructura de carrocería en la que el marco esté hecho de aluminio y acero, y los paneles exteriores estén hechos de plástico y/o aluminio.

El peso corporal se reduce, mientras se mantienen la rigidez y la fuerza.

Se aprovechan al máximo las ventajas de cada material.

la necesidad de tecnologías especiales para conectar piezas,

Difícil eliminación de la carrocería, ya que primero es necesario desmontar la carrocería en elementos.

Aluminio.

Las aleaciones de aluminio comenzaron a utilizarse para la fabricación de carrocerías de automóviles hace relativamente poco tiempo, aunque se utilizaron por primera vez en el siglo pasado, en los años 30.

El aluminio se utiliza en la fabricación de toda la carrocería o de sus partes individuales: capó, marco, puertas y techo del maletero.

La etapa inicial de fabricación de una carrocería de aluminio es similar a la de una carrocería de acero. Las piezas primero se estampan a partir de una lámina de aluminio y luego se ensamblan formando una estructura completa. Se utiliza soldadura en ambiente de argón, conexiones con remaches y/o mediante cola especial, soldadura láser. Además, los paneles de la carrocería están unidos a una estructura de acero, que está hecha de tubos de diferentes secciones.

la capacidad de producir piezas de cualquier forma,

el cuerpo es más ligero que el acero, mientras que la resistencia es igual,

facilidad de procesamiento, el reciclaje no es difícil,

resistencia a la corrosión (excepto electroquímica), así como bajo costo de los procesos tecnológicos.

baja mantenibilidad,

la necesidad de métodos costosos para conectar piezas,

la necesidad de equipos especiales,

mucho más caro que el acero, ya que los costos de energía son mucho más altos

Termoplásticos.

Se trata de un tipo de material plástico que, cuando aumenta la temperatura, pasa a estado líquido y se vuelve fluido. Este material se utiliza en la fabricación de parachoques y molduras interiores.

más ligero que el acero

costos de procesamiento mínimos,

Bajo costo de preparación y producción en comparación con las carrocerías de aluminio y acero (no se requiere estampado de piezas, soldadura, producción galvánica y pintura).

la necesidad de máquinas de moldeo por inyección grandes y costosas,

si está dañado, es difícil de reparar; en algunos casos, la única solución es reemplazar la pieza;

Fibra de vidrio.

El nombre fibra de vidrio se refiere a cualquier relleno fibroso que esté impregnado con resinas poliméricas termoendurecibles. Los rellenos más conocidos son el carbono, la fibra de vidrio, el Kevlar y las fibras vegetales.

Carbono, fibra de vidrio del grupo de los carbono-plásticos, que son una red de fibras de carbono entrelazadas (además, el entrelazado se produce en diferentes ángulos específicos), que están impregnadas con resinas especiales.

Kevlar es una fibra de poliamida sintética que es liviana, resistente a altas temperaturas, no inflamable y tiene una resistencia a la tracción varias veces mayor que la del acero.

La tecnología para la fabricación de piezas de carrocería es la siguiente: las capas de relleno se colocan en matrices especiales, que se impregnan con resina sintética y luego se dejan polimerizar durante un tiempo determinado.

Existen varios métodos para producir carrocerías: un monocasco (toda la carrocería es de una sola pieza), un panel exterior de plástico montado sobre un marco de aluminio o acero, así como una carrocería que funciona sin interrupción con elementos de potencia integrados en su estructura.

bajo peso con alta resistencia,

la superficie de las piezas tiene buenas cualidades decorativas (esto eliminará la necesidad de pintar),

simplicidad en la fabricación de piezas con formas complejas,

grandes tamaños de partes del cuerpo.

alto costo de rellenos,

altas exigencias en cuanto a precisión de forma y limpieza,

el tiempo de producción de piezas es bastante largo,

si está dañado, es difícil de reparar.

Nadie duda de que la carrocería portante de la carrocería del automóvil es la parte principal y más difícil de producir (y, por lo tanto, de precio) de un vehículo moderno. De esto es de lo que hablaremos en este artículo.

De la historia.

Por supuesto, en la era de los carros y carruajes (el comienzo de la historia de los cuerpos), salvó a las personas del clima cambiante y sirvió como contenedor de carga. Con el surgimiento de la industria automotriz, los dispositivos y componentes fueron “camuflados” bajo los paneles exteriores de la carrocería. Durante mucho tiempo, la carrocería trabajó pacientemente sólo como techo, protegiendo la carga, los pasajeros y los dispositivos. Por primera vez, en medio siglo del siglo XX, se adoptaron medidas para eliminar función de carga del marco y transfiriendo este componente a la carrocería. Después de un desarrollo que duró varios años, el cuerpo se volvió “portante de carga”. En otras palabras, además de las funciones personales “innatas”, el cuerpo pasó a desempeñar el papel de marco de soporte para dispositivos, suspensión, etc.

Para lograr una estabilidad y rigidez a la torsión y a la flexión adecuadas, piezas de poder fragmentos de marcos: largueros y travesaños, al mismo tiempo reforzaban el techo con sus pilares, puertas, etc. El antepasado de lo sin marco autos en serie se convirtió en la "Victoria" nacional, cuya creación comenzó en 1945. Por supuesto, al comienzo de la producción, las carrocerías portantes tenían una resistencia inferior a los sistemas de marco.

En este momento la situación ha cambiado a favor de los primeros. En cualquier caso, la diferencia es muy insignificante. en autos con Tapa abierta, la falta de rigidez se compensó reforzando la parte inferior del coche. En algunos diseños, la rigidez se logró conectando los largueros delanteros y traseros. partes traseras Diseño más resistente a los impactos.

Un poco sobre definiciones.

Geometría del cuerpo estrictamente definido por el sistema de carrocería, la ubicación de las suspensiones delantera y trasera, dispositivos de caja de cambios, puertas, ventanas y espacios libres.

Los cambios (accidentes, modernización) en la geometría de la carrocería provocan cambios en el movimiento, desgaste desigual de los neumáticos y empeoran la seguridad de los pasajeros (mayor posibilidad de patinar, abrir puertas durante la conducción, etc.).

Zonas de deformación lugares con rigidez reducida determinado por las características de diseño de la carrocería, especialmente creados para absorber la energía del impacto. Se proporcionan zonas de deformación para preservar la integridad. exposicion de coches y la salud de los pasajeros.

soldadura por contacto un método de soldadura eléctrica, donde se aplican electrodos a las piezas a soldar y se aplica una corriente de alta potencia. En la posición de calentamiento, la aleación de elementos se funde formando un compuesto homogéneo. Los puntos de soldadura pueden ser continuos o por puntos. El segundo método se llama "soldadura por puntos" (la conexión se realiza a una distancia de aproximadamente 5 cm del punto adyacente).

Soldadura por láser elementos de conexión mediante un rayo láser enfocado. La temperatura en la unión es simplemente enorme, pero la distancia de fusión desde los bordes es muy pequeña. Esta es una gran ventaja de este método, un lugar de soldadura casi invisible. Esto significa que no es necesario procesar la costura de soldadura.

marco de poder soldado en diseño general la parte inferior, los pilares, el techo con marcos de ventanas, los largueros, las vigas de refuerzo y otros componentes de potencia, que en conjunto forman un "capullo" en el que se encuentra el interior del turismo.

Cuerpo de guardaespaldas.

en moderno mundo rapido La carrocería portante de la carrocería del automóvil comenzó a realizar una nueva tarea: el segundo nivel de protección de los pasajeros. En el primero: cinturones de seguridad, airbags, etc. Para ello, la carrocería se dividió en zonas con diferentes grados de rigidez. La parte delantera y trasera se hicieron más "flexibles", absorbiendo con éxito la fuerza del impacto, y el interior de la carrocería se convirtió en una zona más rígida para eliminar la aparición de situaciones traumáticas y la presión de unidades hacia el interior de la carrocería. . La absorción de energía se mantiene arrugando "como un acordeón" algunos estructuras de poder que pueden causar daños a la salud de los pasajeros.

Los diseñadores implementaron una solución poco convencional en materia de protección pasiva y aumento de la rigidez de la carrocería. clase mercedes R. Para garantizar que el motor, ubicado debajo del capó corto, no pueda causar daños a los pasajeros en caso de accidente, los diseñadores diseñaron la parte inferior para formar una especie de "sándwich" con un espacio vacío. Naturalmente, con un conjunto de este tipo, el motor, situado prácticamente en la parte inferior, se presiona en este hueco en caso de un impacto frontal, protegiendo así a los pasajeros en la cabina de daños. Además, vale la pena señalar el hecho de que en este espacio se ubican libremente la batería, el tanque de gasolina, así como otras unidades y componentes del automóvil.

¿De qué y cómo están hechos los cuerpos portantes?

En la fabricación de carrocerías se utiliza chapa de hierro, que tiene un conjunto diferente de parámetros. Por ejemplo, en lugares donde aumentan las cargas de potencia, se utiliza una hoja de metal de 2,5 mm, y para los elementos "cola" del capó, guardabarros, puertas y maletero, 0,8-1,0 mm.

Todas las partes de las que aparecerá posteriormente la carrocería se conectan mediante varios tipos de soldadura eléctrica. Por cierto, algunas empresas utilizan métodos inusuales Las uniones de elementos de la carrocería, por ejemplo, se utilizan mediante soldadura láser o se remachan con remaches en combinación con un pegamento muy fuerte. En la gama de materiales para la fabricación de carrocerías portantes no hay muchas opciones.

Hasta ese momento, los coches de producción utilizaban exclusivamente chapa de hierro y, ocasionalmente, aluminio. En los años 80, para proteger la carrocería del óxido, se empezó a utilizar hierro galvanizado en una primera época con una sola capa de zinc, y posteriormente se empezó a recubrir por ambas caras. Como resultado, las garantías contra la oxidación en la carrocería han aumentado de 6 a 10 años, ¡en algún momento incluso hasta 12!