بدنه خودرو از چه موادی ساخته شده است؟ مواد مورد استفاده در ساخت قطعات بدنه بدنه خودرو چگونه ساخته می شود

ظهر بخیر، امروز در مورد آن صحبت خواهیم کرد بدنه خودرو از چه چیزی ساخته شده است؟, چه موادی در تولید استفاده می شود، و همچنین استفاده از چه فناوری هاییاین فرآیند مهم علاوه بر این، متوجه می شویم آنچه وجود دارداصلی انواع فلزات, پلاستیکو دیگران مواد، که غالبااستفاده شده در تولیدعناصر بدنوسیله نقلیه، و در نظر بگیرید چه فوایدی داردبا کاستی هایکی یا دیگری را دارد ماده خامهر کدام به صورت جداگانه نوع. در پایان، ما در مورد صحبت خواهیم کرد چه موادیبا اختلاف بیشترین است مورد تقاضادر خودروسازان، همچنین چه چیزی کیفیت را تعیین می کندو دوامتمام شده بدنماشین ها.

خودروهای لکسوس و تویوتا چگونه مونتاژ می شوند

مونتاژ ماشین شبکه ای چیست؟

بدنهر ماشینی نقش دارد سازه باربر، که برای تولیدتنوع زیاد مواد مختلفو تجهیزات جانبی. به بدنماشین های خدمت شده مال خودم طول عمر به طور قابل اعتماد، و همچنین از نظر کیفی، لازم است درک کنیم که چگونه به درستی دنبال کنیدو بهره برداری. برای درک این موضوع، باید بدانید سازه نگهدارنده از چه چیزی ساخته شده است؟وسیله نقلیه، و چه تکنولوژی جوشکاریو تولیدکاربردی. با تشکر از این اطلاعاتما به راحتی می توانیم شناسایی منافعو محدودیت هایکی یا دیگری نوع بدن.

برای مرجع، توجه می کنیم که برای بدنهنیاز به صدها نفر قطعات یدکی, اجزاءو جزئیات، که پس از آن باید بسیار باشد دقیقا، و همچنین شایستگی اتصال v ساختار واحد، کدام خواهد بود متحد کردنهمه چیز در خودت عناصروسیله نقلیه. به بادوام کردن، که در آن بی خطر, سبکو توسط بدنه هزینه معقولماشین مدرن، شما به طور مداوم نیاز دارید جستجو کردنمختلف مصالحه ها، همچنین فناوری های نوینبا مواد.

1. ساخت بدنه خودرو از فولاد. مزایا و معایب

اکثریت بدنماشین یا بهتر است بگوییم قطعات آن از متفاوت ساخته شده است گریدهای فولادی, آلیاژهای آلومینیومو حتی پلاستیک هابا اضافه شدن فایبرگلاس. ولی اصلیمواد امروز هنوز است ورق فولادی کم کربنبا یک عدد تقریبی ضخیم v 0.7-2 میلی متر. از طریق استفاده از نازک ورق فولادی، خودروسازان موفق بوده اند کاهش وزن کلیوسیله نقلیه و در عین حال افزایش سفتی بدن.

بالا قدرت بدنبه لطف ویژه به دست آمده است خواصو ترکیب فولاد، و همچنین او تواناییبه عمق هود استخراج، یعنی امکان تولید وجود دارد جزئیات اشکال پیچیده. علاوه بر این، ما نباید فراموش کنیم که جدید فن آوری ها v جوشکاریکمک به گرفتن اتصالات با تکنولوژی بالا. ولی فولاددارد تراکم بالاو مقاومت در برابر خوردگی ضعیف، بنابراین این مواد نیاز به خاصی دارد رویدادهای جانبیبرای حفاظتاز جانب خوردگی.

در حال پیش رفت ایجاد اجساماز جانب تبدیل شود، وظیفه طراحاناست به وقف کردنمواد استحکام - قدرتو سطح بالایی از ایمنی غیرفعال را فراهم می کند. وظیفه فناوراندر سمت راست نهفته است انتخاب ترکیب فولاد، خود ترکیبیبا دیگران آلیاژهاو اجزاءبه طوری که مواد خوب باشد مهر می زنیم. وظیفه این است متالوژیست هادرست گرفتن آن است یک شاش گرفتنمطابق با ترکیب بندیو فولاد با کیفیت. برای مرجع، ما توجه داشته باشید که ده ها مورد جدید انواعو گریدهای فولادی، اجازه می دهد ساده سازی تولید، و همچنین دریافت کنید داده شدهمتخصصان خواص سازه باربروسیله نقلیه.

معمولا، ساخت بدنهدر چندین صورت می گیرد مراحل فرآیند تولید. در ابتدا اتفاق می افتد تولید، و سپس نورد ورق فولادی، که دارند ضخامت های مختلف. پس از آن، ورق ها قرار می گیرند مهر زدنبرای ایجاد معین قطعات کیت ماشین. در فینال مراحلآماده قطعات مهر شده جوش داده شده اندخاص روشو در حال رفتن هستندبه یک واحد گره حامل، او هست بدن. برای مرجع، ما توجه داشته باشید که تقریبا همه جوشکاریبر روی کارخانه های خودروسازیتولید شده توسط ویژه ربات های دقیق.

جنبه مثبت فولاددر تولیدخودرو بدن :

-کم هزینهمواد در مقایسهبا یکی دیگر مواد خام;

- به وضوح تکنولوژی ساخت ثابت شدهمن هستمو بازیافتمواد؛

- قابلیت نگهداری بهینهتمام شده بدن.

طرف های منفی فولاددر تولیدخودرو بدن :

- جرم بالا موادو آماده است بدن;

- نیاز داشتندر ویژه مهر زدنو تعداد زیادی تمبرهابرای اتصالاتجزئیات؛

-عمر طولانی نیستتمام شده بدن.

مربوط به جنبه های منفیدر تولید بدناز جانب تبدیل شود، سپس به لطف ثابت بهبودفن آوری هاتولیدخودرو جزئیات، همچنین فرآیند مهر زنی، موادبیشترین می شود بهینهبرای خودروسازان به روز، سهم فولادهای با مقاومت بالا v ساختمان بدندائما افزایش. امروزه اکثر خودروسازان استفاده می کنند آلیاژهای با استحکام فوق العاده بالا فولاد نسل جدید.

به چنین انواعمواد شامل چنین است درجه فولاد، چگونه TWIP، که شامل تعداد زیادی است منگنزدر او ترکیب بندی، اشتراک گذاری موادممکن است برسد تا 25 درصد. فولادچنین نوعدارد پلاستیسیته بالا، مقاوم به تغییر شکل های مکرر، به طوری که مواد می تواند در معرض گذاشتننسبت فامیلی طویل شدن. ازدیاد طول"فولاد TVIP"ممکن است اتفاق بیفتد 50-70 درصد، و حد استحکام - قدرتخدمت نشانگر v 1450 مگا پاسکال. برای مقایسه ها, استحکام فولاد معمولیاست حداکثر 250 مگا پاسکال، آ با استحکام بالاحداکثر 600 مگا پاسکال.

2. ساخت بدنه خودرو از آلومینیوم. مزایا و معایب

در مورد خودرو بدناز جانب آلیاژهای آلومینیوم، سپس آنها شدند تولید کردناخیرا، حدود 15 سال پیش، برای صنعتاین کوتاه در نظر گرفته می شود. معمولا، آلومینیوم v صنعت خودرواستفاده برای تولید تک تک اعضای بدن، به ندرت به طور کامل. در بیشتر موارد آلومینیومبرای تولید استفاده می شود هودها, بال ها, درب ها، به روکش های صندوق عقب، و همچنین دیگر عناصرو جزئیات.

خودروسازان امروز آلیاژهای آلومینیومدر مقادیر محدود استفاده می شود. همه اینها به این دلیل است که سختیو استحکام آلیاژهای آلومینیومبسیار پایین تر از همان تبدیل شود. در ارتباط با چه ضخامت قطعهاز تولید کنندگان این مواد افزایش دادن، بنابراین قابل توجه است کاهش وزنتمام شده بدنتقریبا غیر ممکن است. علاوه بر این، چنین پارامتر، چگونه عایق صدادر قطعات آلومینیومیهمچنین بدتر از عناصر فولادی، علاوه بر این، در تولیدبیشتر رویه های پیچیده، برای رسیدن به اثر آکوستیک بهینهو به دست آوردن ویژگی های مثبت بدناز همین رو نشانگر.

مربوط به تولیدفرآیندی که در آن ساختنآماده بدنه آلومینیومی، سپس بسیار شبیه به روشی است که قبلاً برای ایجاد توضیح داده شد سازه باربراز جانب تبدیل شود. در مرحله اول,جزئیاتاز جانب ورق آلومینیومیقرار گرفته است مهر زدنو سپس مونتاژ می شود واحد یک تکه. در جوشکاریکاربردی آرگون, قطعات متصل شده اندبا کمک ویژه پرچ هایا چسب. در مرحله نهایی، پایه ای توطئه هاآینده بدنقرار گرفته است جوش نقطه ایو سپس به قاب فولاد، ساخته شده از لوله هایمتفرقه بخش ها، پیوست شده است پانل های بدنهو کیت ماشین.

جنبه های مثبت آلومینیومدر تولیدخودرو بدن :

امکان تولید می شود اعضای بدن به هر شکلو مشکلات;

- وزنتمام شده بدنه آلومینیومیبسیار سبک تر از فولاد، در قدرت برابر;

- مواد آسان برای پردازش، روند بازیافتساده؛

- بالا ثباتبه خوردگیو زنگ;

- هزینه کم فرآیندهای تکنولوژیکیدر تولید

جنبه های منفی آلومینیومدر تولیدخودرو بدن :

بالا پیچیدگی تعمیرجزئیات؛

- در تولید استفاده می شود اتصال دهنده های گران قیمتبرای اتصالات پانل;

- نیاز داشتن دسترسیخاص دقت بالاتجهیزات;

- خیلی گران تر از فولاد، به واسطه هزینه های انرژی بالا.

آلومینیومدارد وسطپلاستیسیتهو پایداریبه انواع مختلف تغییر شکل ها. چنین مواد توصیه نمیشود در معرض گذاشتنطویل شدن، در ارتباط با ضخامت اسمی نازک. حداستحکام آلومینیومخدمت نشانگر v 180-210 مگا پاسکال. برای مقایسه ها, استحکام فولاد استاندارددر مورد است 240-250 مگا پاسکال، آ با استحکام بالانزدیک 500-600 مگا پاسکال.

3. ساخت بدنه خودرو از فایبرگلاس و پلاستیک. مزایا و معایب

در مورد تولید بدنه های فایبرگلاس، پس این بدان معنی است مواد، چگونه فیبرپر، که به صورت ویژه است آغشته به رزین های پلیمری. معمولاً از این نوع مواد برای کاهش وزن کلیتمام شده بدن. توسط بیشتر پرکننده های شناخته شده، او هست فایبرگلاسهستند فایبرگلاس, کولارو کربن.

برای مرجع، ما توجه داشته باشید که تقریبا 85 درصد پلاستیک ، که در صنعت خودرو، افتادن 5 نوع اصلی مواد ، مانند پلی یورتان ها, پلی وینیل کلریدها, پلاستیک ABS, پلی پروپیلن هاو فایبرگلاس. نزدیک 15 درصد باقی ماندهمی افتد پلی اتیلن ها, پلی آکریلات ها, پولیاوزرای خارجه, پلی کربنات هاو مواد دیگر

علاوه بر این، از مختلف انواع فایبرگلاستولید کردن پانل های بدنه خارجی، که به نوبه خود قابل توجه است کاهش وزنوسیله نقلیه تمام شده به عنوان مثال از پلی اورتانساختن بالش هاو پشتی صندلی, لنت های مقاوم در برابر ضربهو دیگران اجزاء. به معنای واقعی کلمه مانند چند سال پیش از فایبرگلاسبه صورت دسته جمعی آغاز شد تولید کردنچنین عناصربدن، چگونه هودها, بال ها, درب هاو درب صندوق عقب.

جنبه های مثبت فایبرگلاسدر تولیدخودرو بدن :

داشتن بالااستحکام - قدرت، مورد دارد سبک وزن;

- سطح بیرونیعناصر دارد پارامترهای بهینه تزئینی;

- سهولت ساختعناصری که دارند شکل پیچیده;

امکان ساخت وجود دارد قطعات بزرگ.

نکات منفی فایبرگلاسدر تولیدخودرو بدن :

- به طور نسبی قیمت بالابر روی پرکننده ها;

- الزامات بالابه دقت فرم, نشانه گذاریو قسمت تمام شده;

- تولید قطعاتانجام شد طولانی مدتزمان؛

بالا پیچیدگی v تعمیردر خسارتجزئیات.

برای مرجع، توجه می کنیم که اغلب موادی مانند پلی وینیل کلریدهابرای تولید استفاده می شود قطعات شکل دار، مثلا دسته ها, تابلوهای ابزارو عناصر دیگر غالبا پلی وینیل کلریدهادرخواست دادن به طور مشترکبا مواد اثاثه یا لوازم داخلی، به عنوان مثال مختلف پارچه ها. مربوط به پلی پروپیلن، سپس اغلب از آن ساخته می شود محفظه چراغ های جلو, ستون های فرمان, کانال های هواو عناصر دیگر پلاستیک ABSاستفاده برای قطعات روبرو، چگونه داخلی، و خارجیماشین.

بررسی ویدیویی: "بدنه خودرو از چه موادی در تولید استفاده می شود"

در خاتمه متذکر می شویم که صنعت خودروامروز نمی ایستد و سعی می کند به سمت خریدار که می خواهد توسعه یابد پویا, مقرون به صرفه, قابل اعتماد, بی خطرو در آن گران نیستماشین. همه اینها منجر می شود خودروبه این واقعیت که در تولید وسایل نقلیه اعمال می شود فناوری های نوینو موادکه جواب می دهند الزامات مدرن، همچنین استانداردها.

با تشکر از توجه شما. در اخبار ما مشترک شوید. با دوستان به اشتراک گذاشتن.

در طول تاریخ، از زمان اختراع خودرو، جستجوی مداوم برای مواد جدید وجود داشته است. و بدنه خودرو نیز از این قاعده مستثنی نبود. بدنه آن از چوب، فولاد، آلومینیوم و انواع پلاستیک ساخته شده بود. اما جستجو به همین جا ختم نشد. و احتمالاً همه کنجکاو هستند که اکنون بدنه اتومبیل از چه ماده ای ساخته شده است؟

شاید ساخت بدنه یکی از دشوارترین فرآیندها در ساخت خودرو باشد. کارگاهی در کارخانه ای که بدنه ها در آن ساخته می شوند، مساحتی حدود 400000 متر مربع را پوشش می دهد که هزینه آن میلیاردها دلار است.

برای تولید یک بدنه، به بیش از صد قطعه مجزا نیاز است، که پس از آن باید در یک ساختار ترکیب شوند که تمام قطعات یک ماشین مدرن را در درون خود به هم متصل کند. برای سبکی، استحکام، ایمنی و قیمت پایین بدنه، طراحان باید همیشه مصالحه کنند، فناوری‌های جدید، مواد جدید را بیابند.

بیایید کاستی ها و مزایای مواد اصلی مورد استفاده در ساخت بدنه خودروهای مدرن را در نظر بگیریم.

فولاد.

این ماده از دیرباز برای تولید بدنه استفاده می شده است. فولاد ویژگی های بسیار خوبی دارد که امکان تولید قطعات با اشکال مختلف را فراهم می کند و با استفاده از روش های مختلف جوشکاری قطعات لازم را به یک ساختار کامل متصل می کند.

درجه جدیدی از فولاد ساخته شده است (سخت شده در طی عملیات حرارتی، آلیاژ شده)، که این امکان را فراهم می کند که ایجاد ساده شود و در آینده این ویژگی های بدن به دست آید.

بدنه در چند مرحله ساخته می شود.

از همان ابتدای تولید، قطعات جداگانه از ورق های آهنی با ضخامت های مختلف مهر زنی می شود. پس از این که این قطعات به صورت گره های بزرگ جوش داده می شوند و با جوشکاری در یک کل واحد جمع می شوند. جوشکاری در کارخانه های مدرن توسط ربات ها انجام می شود و از انواع جوش دستی نیز استفاده می شود - به صورت نیمه اتوماتیک در محیط دی اکسید کربن یا جوشکاری مقاومتی استفاده می شود.

با ظهور آلومینیوم، توسعه فناوری های جدید برای به دست آوردن این پارامترها که بدنه های آهنی باید داشته باشند، ضروری بود. توسعه تخته های Tailored فقط یکی از چیزهای جدید است - ورق های آهنی جوش داده شده لب به لب با ضخامت های مختلف از انواع مختلف فولاد یک صفحه برای مهر زنی تشکیل می دهند. بنابراین، تک تک قطعات قطعه ساخته شده دارای انعطاف پذیری و استحکام هستند.

قیمت پایین،

بالاترین قابلیت نگهداری بدن،

توسعه اثبات شده تولید و دفع قطعات بدن.

بزرگترین جرم

حفاظت در برابر خوردگی مورد نیاز است

نیاز به تمبرهای بیشتر،

سربار آنها،

همچنین عمر سرویس محدود شده است.

همه چیز سر کار می رود.

تمام مواد ذکر شده در بالا دارای ویژگی های مثبت هستند. بنابراین، طراحان بدنه هایی را طراحی می کنند که قطعاتی را از مواد مختلف ترکیب می کنند. هنگام استفاده از آن، می توانید کاستی ها را دور بزنید و فقط از خواص مثبت استفاده کنید.

بدنه مرسدس بنز CL نمونه ای از طراحی هیبریدی است، زیرا از موادی مانند آلومینیوم، فولاد، پلاستیک و منیزیم در ساخت آن استفاده شده است. قسمت پایین محفظه چمدان و قاب قسمت موتور و برخی از اجزای جداگانه قاب از فولاد ساخته شده است. تعدادی از پانل های خارجی و قطعات فریم از آلومینیوم ساخته شده اند. چارچوب درها از منیزیم ساخته شده است. درب صندوق عقب و گلگیرهای جلو از پلاستیک ساخته شده است. هنوز احتمالاً ساختار بدنه ای وجود دارد که در آن قاب از آلومینیوم و فولاد و پانل های بیرونی از پلاستیک و / یا آلومینیوم ساخته شده است.

وزن بدن کاهش می یابد، در حالی که سختی و قدرت حفظ می شود.

از مزایای هر یک از مواد در برنامه بسیار استفاده می شود.

نیاز به فناوری های ویژه برای اتصال قطعات،

دفع دشوار بدن، زیرا لازم است که بدن از قبل به عناصر جدا شود.

آلومینیوم.

آلیاژهای دورال برای تولید بدنه اتومبیل نسبتاً در گذشته نه چندان دور مورد استفاده قرار گرفتند ، اگرچه برای اولین بار در قرن گذشته ، در دهه 30 مورد استفاده قرار گرفتند.

آلومینیوم در ساخت کل بدنه یا قطعات جداگانه آن - کاپوت، قاب، درها، سقف صندوق عقب استفاده می شود.

مرحله اولیه در تولید بدنه دورالومین مشابه ساخت بدنه آهنی است. قطعات ابتدا از یک ورق آلومینیوم مهر زنی می شوند، سپس به یک ساختار کامل مونتاژ می شوند. جوشکاری در محیط آرگون، اتصالات پرچ شده و/یا با معرفی چسب مخصوص، جوش لیزری استفاده می شود. همچنین پانل های بدنه به قاب آهنی که از لوله های مقاطع مختلف ساخته شده است متصل می شود.

توانایی ساخت قطعات به هر شکل،

بدن سبکتر از آهن است، در حالی که قدرت برابر است،

سهولت پردازش، بازیافت دشوار نیست،

مقاومت در برابر خوردگی (بدون احتساب مواد شیمیایی) و همچنین هزینه کم فرآیندهای تکنولوژیکی.

قابلیت نگهداری کم،

نیاز به روش های گران قیمت برای اتصال قطعات،

نیاز به تجهیزات ویژه

به طور قابل توجهی گران تر از فولاد است، زیرا هزینه های انرژی بسیار بالاتر است

ترموپلاستیک ها

این یک نوع ماده پلاستیکی است که با افزایش دما به حالت مایع تبدیل می شود و تبدیل به سیال می شود. از این ماده در ساخت ضربه گیرها، قطعات تزئینی داخلی استفاده می شود.

سبک تر از آهن

هزینه های پردازش پایین

قیمت پایین تهیه و تولید در مقایسه با بدنه های دورالومین و آهن (عدم نیاز به مهر زنی قطعات، ایجاد جوش، تولید گالوانیکی و رنگ آمیزی)

نیاز به ماشین های قالب گیری تزریقی عظیم و گران قیمت،

در صورت آسیب، تعمیر آن دشوار است، در برخی موارد، تنها راه نجات، تعویض قطعه است.

فایبرگلاس.

نام فایبرگلاس به هر پرکننده الیافی اطلاق می شود که با رزین های ترموست پلیمری آغشته شده باشد. پرکننده‌های معروف‌تر فیبر کربن، فایبرگلاس، کولار و همچنین الیاف گیاهی هستند.

کربن، فایبرگلاس از گروه کربن-پلاستیک‌ها، که شبکه‌ای از الیاف کربن در هم تنیده هستند (علاوه بر این، بافتن در زوایای خاص انجام می‌شود)، که با رزین‌های مخصوص آغشته می‌شوند.

کولار یک الیاف پلی آمید مصنوعی است که سبک وزن، مقاوم در برابر دماهای بالا، غیر قابل اشتعال و دارای استحکام کششی است که چند برابر فولاد بیشتر است.

توسعه تولید قطعات بدن به شرح زیر است: پرکننده به صورت لایه‌هایی در ماتریس‌های مخصوص گذاشته می‌شود که با رزین مصنوعی آغشته می‌شود، سپس برای مدت معینی رها می‌شود تا پلیمریزه شود.

تعدادی روش برای ساخت بدنه وجود دارد: مونوکوک (کل بدنه یک تکه است)، پانل پلاستیکی خارجی که بر روی یک قاب دورالومین یا آهن نصب شده است، و همچنین بدنه ای که بدون وقفه با عناصر برق وارد شده در ساختار آن کار می کند.

در بالاترین قدرت وزن کم،

سطح قطعات دارای خواص تزئینی خوبی است (این به شما امکان می دهد نقاشی را رها کنید)

سادگی در ساخت قطعات با شکل پیچیده،

اعضای بدن بزرگ

بالاترین قیمت مصالح،

بالاترین خواسته ها در مورد دقت فرم ها و تمیزی،

زمان تولید قطعات بسیار طولانی است،

اگر آسیب دیده باشد، تعمیر آن دشوار است.

6.2. بدنه خودرو از چه چیزی ساخته شده است؟

هیچ عنصر دیگری از یک خودروی سواری به اندازه بدنه از مواد مختلف استفاده نمی کند. اینها مواد ساختاری، تکمیلی، عایق و سایر انواع هستند.

قطعات اصلی بدنه از فولاد، آلیاژهای آلومینیوم، پلاستیک و شیشه ساخته شده است. علاوه بر این، اولویت به ورق فولادی کم کربن با ضخامت 0.6 ... 2.5 میلی متر است. این به دلیل استحکام مکانیکی بالا، عدم کمبود، قابلیت کشش عمیق (قطعاتی با شکل پیچیده به دست می‌آید)، قابلیت ساخت اتصال قطعات با جوش و غیره است. از معایب این ماده تراکم بسیار بالا است (بنابراین بدنه‌ها سنگین) و مقاومت در برابر خوردگی کم، نیاز به اقدامات حفاظتی پیچیده و پرهزینه دارد.

آلیاژهای آلومینیوم هنوز در بدنسازی به مقدار محدود مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجایی که استحکام و سفتی این آلیاژها کمتر از فولاد بدنه است، بنابراین باید ضخامت قطعات را افزایش داد و کاهش قابل توجهی در وزن بدنه حاصل نشد. علاوه بر این، قابلیت عایق صوتی قطعات آلومینیومی کمتر از قطعات فولادی است و برای دستیابی به عملکرد صوتی مورد نیاز بدنه، اقدامات پیچیده تری لازم است. با توجه به رسانایی حرارتی بالای ماده و تشکیل اکسیدهای آلومینیوم با نقطه ذوب بالا در سطح آن، استفاده از تجهیزات قدرتمندتر و گران‌تر برای جوشکاری قطعات آلومینیومی ضروری است.

با این وجود، نمونه هایی از استفاده گسترده از آلومینیوم در بدنه خودروها شناخته شده است. به دهه 50 برگشت. در فرانسه خودروی پانار دینا با بدنه آلیاژ آلومینیوم و بعداً خودروی سیتروئن ZXS-19 تولید شد. سقف آلومینیومی داشت دلایلی وجود دارد که باور کنیم با بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی آلیاژهای آلومینیوم، رفع مشکلات فنی و سایر موارد، این مواد جایگاه واقعی خود را در بدنه سازی خواهند گرفت.

حدود 80 درصد از پلاستیک های مورد استفاده در خودروها به پنج نوع ماده تقسیم می شوند: پلی اورتان ها، پلی وینیل کلریدها، پلی پروپیلن ها، پلاستیک های ABS، فایبرگلاس. 20 درصد باقیمانده را پلی اتیلن ها، پلی آمیدها، پلی آکریلات ها، پلی کربنات ها و غیره تشکیل می دهند.

پانل های بدنه بیرونی از فایبرگلاس ساخته شده اند که باعث کاهش قابل توجه وزن خودرو می شود. بدین ترتیب بدنه یک خودروی کوروت مدل 1984 نسبت به فولادی مشابه 113 کیلوگرم سبکتر است.

از فوم پلی یورتان برای ساخت بالشتک و پشتی صندلی، لنت ضد ضربه و ... استفاده می شود که جهت نسبتاً جدید استفاده از این ماده برای ساخت بال، کاپوت، درب صندوق عقب و ... است.

پلی وینیل کلرید برای ساخت بسیاری از قطعات شکل (پانل ابزار، دستگیره، و غیره) و مواد اثاثه یا لوازم داخلی (پارچه، حصیر، و غیره) استفاده می شود. از پلی پروپیلن برای ساخت محفظه چراغ های جلو، فرمان، پارتیشن و موارد دیگر استفاده می شود. پلاستیک های ABS برای قطعات مختلف روکش استفاده می شود.

میزان شیشه در بدنه خودروها به طور پیوسته در حال افزایش است. این به دلیل تمایل به بهبود دید، برای دادن ظاهری زیباتر به خودرو است. بیشتر از شیشه معدنی استفاده می شود. شفافیت آنها به کیفیت عملیات سطح (صیقل نشده یا صیقلی) و ویژگی های مکانیکی - به عملیات حرارتی (سخت نشده یا سخت شده) بستگی دارد. پس از گرم شدن، شیشه را نباید برش داد یا سوراخ کرد. در صورت ضربه، آن را به قطعات کوچک با لبه های صاف خرد می کنند، به همین دلیل به چنین شیشه ای شیشه ایمنی می گویند. شیشه سکوریت دارای ضخامت 3...6 میلی متر است.

عینک های ایمنی را می توان با چسباندن، به عنوان مثال، دو ورقه شیشه نازک معدنی با یک فیلم شفاف از پلی متیل آکریلات یا پلی استات به دست آورد. به نظر می رسد شیشه بادوام نشکن به نام تریپلکس. با یک ضربه قوی، چنین شیشه هایی به قطعاتی که روی یک لایه میانی به ضخامت 0.4 ... 0.8 میلی متر نگه داشته می شوند، شکسته می شوند. (شیشه هایی با لایه های میانی ضخیم تر، مقاومت خمشی و ضربه ای بالاتری دارند.)

شیشه های ارگانیک (پلیمری) شفافیت بالایی دارند، به راحتی رنگ می شوند و می توانند اشعه مادون قرمز را مسدود کنند - (جلوگیری از گرم شدن فضای داخلی توسط اشعه خورشید). با این حال، آنها همچنین دارای یک اشکال بسیار مهم هستند - آنها به راحتی خراشیده می شوند. چنین شیشه هایی از پلی کربنات یا متیل متاکریلات ساخته می شوند.

در طول تاریخ، از لحظه ای که ماشین ساخته شد، جستجوی مداوم برای مواد جدید وجود داشته است. و بدنه خودرو نیز از این قاعده مستثنی نبود. بدنه آن از چوب، فولاد، آلومینیوم و انواع پلاستیک ساخته شده بود. اما جستجو به همین جا ختم نشد. و مطمئناً همه این سوال را دارند که بدنه خودروهای امروزی از چه موادی ساخته شده است؟

شاید ساخت بدنه یکی از دشوارترین فرآیندها در هنگام ساخت خودرو باشد. مغازه در کارخانه ای که بدنه ها در آن تولید می شوند، مساحتی حدود 400000 متر مربع دارد که ارزش آن یک میلیارد دلار است.

برای ساخت بدنه، به بیش از صد قطعه جداگانه نیاز است، که سپس باید در یک ساختار ترکیب شوند که تمام قطعات یک ماشین مدرن را ترکیب کند. برای سبکی، استحکام، ایمنی و حداقل هزینه بدنه، طراحان باید همیشه مصالحه کنند، به دنبال فناوری های جدید، مواد جدید باشند.

معایب و مزایای مواد اصلی مورد استفاده در ساخت بدنه خودروهای مدرن را در نظر بگیرید.

فولاد.

این ماده برای مدت طولانی برای ساخت بدنه استفاده می شده است. فولاد خواص خوبی دارد که به شما امکان می دهد قطعاتی با اشکال مختلف تولید کنید و با استفاده از روش های مختلف جوشکاری قطعات لازم را به یک ساختار کامل متصل کنید.

درجه جدیدی از فولاد ساخته شده است (سخت شده در طی عملیات حرارتی، آلیاژ شده)، که امکان ساده سازی تولید و دستیابی بیشتر به خواص مورد نظر بدن را فراهم می کند.

بدنه در چند مرحله ساخته می شود.

از همان ابتدای تولید، قطعات جداگانه از ورق های فولادی با ضخامت های مختلف مهر زنی می شوند. پس از این که این قطعات به مجموعه های بزرگ جوش داده می شوند و با جوشکاری به یک کل واحد مونتاژ می شوند. جوشکاری در کارخانه های مدرن توسط روبات ها انجام می شود، اما از انواع جوشکاری دستی نیز استفاده می شود - به صورت نیمه اتوماتیک در محیط دی اکسید کربن یا از جوشکاری مقاومتی استفاده می شود.

با ظهور آلومینیوم، توسعه فناوری های جدید برای به دست آوردن خواص مطلوبی که بدنه های فولادی باید داشته باشند، ضروری بود. فن آوری بلنک های سفارشی تنها یکی از موارد جدید است - ورق های فولادی جوش داده شده لب به لب با ضخامت های مختلف از درجات مختلف فولاد یک صفحه برای مهر زنی تشکیل می دهند. بنابراین، تک تک قطعات قطعه ساخته شده دارای انعطاف پذیری و استحکام هستند.

کم هزینه،

قابلیت نگهداری بالای بدن،

فناوری اثبات شده برای تولید و دفع اعضای بدن.

بزرگترین جرم

حفاظت در برابر خوردگی مورد نیاز است

نیاز به تعداد زیادی تمبر،

هزینه آنها،

و همچنین عمر مفید محدود.

همه چیز سر کار می رود.

تمام مواد ذکر شده در بالا دارای خواص مثبت هستند. بنابراین، طراحان بدنه هایی را طراحی می کنند که قطعاتی را از مواد مختلف ترکیب می کنند. بنابراین، هنگام استفاده، می توانید کاستی ها را دور بزنید و فقط از ویژگی های مثبت استفاده کنید.

بدنه مرسدس بنز CL نمونه ای از طراحی هیبریدی است، زیرا از موادی مانند آلومینیوم، فولاد، پلاستیک و منیزیم در ساخت آن استفاده شده است. قسمت پایین محفظه چمدان و فریم محفظه موتور و همچنین برخی از اجزای منفرد فریم از فولاد ساخته شده است. تعدادی از پانل های خارجی و قطعات فریم از آلومینیوم ساخته شده اند. چارچوب درها از منیزیم ساخته شده است. درب صندوق عقب و گلگیرهای جلو از پلاستیک ساخته شده است. همچنین می توان ساختار بدنه ای داشت که در آن فریم از آلومینیوم و فولاد و پانل های بیرونی از پلاستیک و / یا آلومینیوم ساخته شده است.

وزن بدن کاهش می یابد، در حالی که سفتی و قدرت حفظ می شود.

از مزایای هر یک از مواد در برنامه حداکثر استفاده می شود.

نیاز به فناوری های ویژه برای اتصال قطعات،

دفع پیچیده بدن، زیرا لازم است ابتدا بدنه را به عناصر جدا کنید.

آلومینیوم.

آلیاژهای آلومینیوم برای ساخت بدنه اتومبیل نسبتاً اخیراً مورد استفاده قرار گرفتند ، اگرچه اولین بار در قرن گذشته در دهه 30 مورد استفاده قرار گرفتند.

آلومینیوم در ساخت کل بدنه یا قطعات جداگانه آن - کاپوت، قاب، درها، سقف صندوق عقب استفاده می شود.

مرحله اولیه ساخت بدنه آلومینیومی مشابه ساخت بدنه فولادی است. قطعات ابتدا از یک ورق آلومینیوم مهر زنی می شوند، سپس به یک ساختار کامل مونتاژ می شوند. جوشکاری در محیط آرگون، اتصالات پرچ شده و/یا با استفاده از چسب مخصوص، جوش لیزری استفاده می شود. همچنین پانل های بدنه به اسکلت فولادی که از لوله های مقاطع مختلف ساخته شده است متصل می شود.

توانایی تولید قطعات به هر شکل،

بدنه سبکتر از فولاد است، در حالی که قدرت برابر است،

سهولت پردازش، بازیافت دشوار نیست،

مقاومت در برابر خوردگی (به جز الکتروشیمیایی)، و همچنین هزینه کم فرآیندهای تکنولوژیکی.

قابلیت نگهداری کم،

نیاز به راه های گران قیمت برای اتصال قطعات،

نیاز به تجهیزات ویژه

بسیار گران تر از فولاد است، زیرا هزینه های انرژی بسیار بالاتر است

ترموپلاستیک ها

این یک نوع ماده پلاستیکی است که با افزایش دما تبدیل به مایع می شود و تبدیل به سیال می شود. از این ماده در ساخت ضربه گیرها، قطعات تزئینی داخلی استفاده می شود.

سبک تر از فولاد

حداقل هزینه های پردازش

هزینه کم تهیه و تولید خود در مقایسه با بدنه های آلومینیومی و فولادی (بدون نیاز به مهر زنی قطعات، تولید جوش، گالوانیزه و تولید رنگ)

نیاز به ماشین های قالب گیری تزریقی بزرگ و گران قیمت،

در صورت آسیب، تعمیر آن دشوار است، در برخی موارد، تنها راه نجات، تعویض قطعه است.

فایبرگلاس.

نام فایبرگلاس به هر پرکننده الیافی اطلاق می شود که با رزین های ترموست پلیمری آغشته شده باشد. معروف ترین پرکننده ها فیبر کربن، فایبرگلاس، کولار و همچنین الیاف گیاهی هستند.

کربن، فایبرگلاس از گروه کربن-پلاستیک‌ها، که شبکه‌ای از الیاف کربن در هم تنیده هستند (علاوه بر این، بافت در زوایای خاص انجام می‌شود) که با رزین‌های مخصوص آغشته می‌شوند.

کولار یک الیاف پلی آمید مصنوعی است که با وزن کم، مقاومت در برابر دمای بالا، غیر قابل اشتعال و مقاومت کششی چندین برابر بیشتر از فولاد مشخص می شود.

تکنولوژی ساخت قطعات بدن به شرح زیر است: پرکننده به صورت لایه‌هایی در ماتریس‌های مخصوص گذاشته می‌شود که با رزین مصنوعی آغشته می‌شود، سپس برای مدت زمان معینی رها می‌شود تا پلیمریزه شود.

روش های مختلفی برای ساخت بدنه وجود دارد: مونوکوک (کل بدنه یک تکه است)، پانل پلاستیکی بیرونی نصب شده بر روی یک قاب آلومینیومی یا فولادی، و همچنین بدنه ای بدون توقف با عناصر قدرت ادغام شده در ساختار آن.

با استحکام بالا، وزن کم،

سطح قطعات دارای کیفیت تزئینی خوبی است (این به شما امکان می دهد از نقاشی امتناع کنید)

سادگی در ساخت قطعات با شکل پیچیده،

قطعات بزرگ بدن

هزینه بالای پرکننده ها،

تقاضاهای بالا در مورد دقت و تمیزی فرم،

زمان تولید قطعات بسیار طولانی است،

اگر آسیب دیده باشد، تعمیر آن دشوار است.

معایب و مزایای مواد اصلی مورد استفاده در ساخت بدنه خودروهای مدرن را در نظر بگیرید.

فولاد.

بدنه در چند مرحله ساخته می شود.

با ظهور آلومینیوم، توسعه فناوری های جدید برای به دست آوردن خواص مطلوبی که بدنه های فولادی باید داشته باشند، ضروری بود.

فن آوری blanks تطبیقی تنها یکی از جدیدترین ورق های فولادی جوش داده شده لب به لب با ضخامت های مختلف از درجات مختلف فولاد، یک صفحه برای مهر زنی تشکیل می دهد. بنابراین، تک تک قطعات قطعه ساخته شده دارای انعطاف پذیری و استحکام هستند.

کم هزینه،

قابلیت نگهداری بالای بدن،

فناوری اثبات شده برای تولید و دفع اعضای بدن.

بزرگترین جرم

حفاظت در برابر خوردگی مورد نیاز است

نیاز به تعداد زیادی تمبر،

هزینه آنها،

و همچنین عمر مفید محدود.

همه چیز سر کار می رود.

وزن بدن کاهش می یابد، در حالی که سفتی و قدرت حفظ می شود.

از مزایای هر یک از مواد در برنامه حداکثر استفاده می شود.

نیاز به فناوری های ویژه برای اتصال قطعات،

دفع پیچیده بدن، زیرا لازم است ابتدا بدنه را به عناصر جدا کنید.

آلومینیوم.

آلیاژهای آلومینیوم برای ساخت بدنه اتومبیل نسبتاً اخیراً مورد استفاده قرار گرفتند ، اگرچه اولین بار در قرن گذشته ، در دهه 30 مورد استفاده قرار گرفتند.

آلومینیوم در ساخت کل بدنه یا قسمت های جداگانه آن هود، فریم، درها، سقف صندوق عقب استفاده می شود.

توانایی تولید قطعات به هر شکل،

بدنه سبکتر از فولاد است، در حالی که قدرت برابر است،

سهولت پردازش، بازیافت دشوار نیست،

مقاومت در برابر خوردگی (به جز الکتروشیمیایی)، و همچنین هزینه کم فرآیندهای تکنولوژیکی.

قابلیت نگهداری کم،

نیاز به راه های گران قیمت برای اتصال قطعات،

نیاز به تجهیزات ویژه

بسیار گران تر از فولاد است، زیرا هزینه های انرژی بسیار بالاتر است

ترموپلاستیک ها

سبک تر از فولاد

حداقل هزینه های پردازش

هزینه کم تهیه و تولید در مقایسه با بدنه های آلومینیومی و فولادی (بدون نیاز به مهر زنی قطعات، تولید جوش، گالوانیزه و تولید رنگ)

نیاز به ماشین های قالب گیری تزریقی بزرگ و گران قیمت،

در صورت آسیب، تعمیر آن دشوار است، در برخی موارد، تنها راه نجات، تعویض قطعه است.

فایبرگلاس.

با استحکام بالا، وزن کم،

سطح قطعات دارای کیفیت تزئینی خوبی است (این به شما امکان می دهد از نقاشی امتناع کنید)

سادگی در ساخت قطعات با شکل پیچیده،

قطعات بزرگ بدن

هزینه بالای پرکننده ها،

تقاضاهای بالا در مورد دقت و تمیزی فرم،

زمان تولید قطعات بسیار طولانی است،

اگر آسیب دیده باشد، تعمیر آن دشوار است.

هیچ کس شکی ندارد که بدنه باربر بدنه خودرو اصلی ترین و دشوارترین بخش ساخت (و در نتیجه قیمت) یک وسیله نقلیه مدرن است. در این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.

از تاریخ.

البته در عصر گاری ها و کالسکه ها (آغاز تاریخ اجسام) مردم را از آب و هوای متغیر نجات داد و به عنوان کانتینری برای بار خدمت می کرد. با ظهور صنعت خودرو، دستگاه ها و اجزای سازنده در زیر پانل های بیرونی بدنه «استتار» شدند. برای مدت طولانی، بدن فقط به عنوان سقفی که از محموله، مسافران و وسایل محافظت می کرد، صبورانه کار می کرد. برای اولین بار در نیم قرن قرن بیستم اقداماتی برای حذف عملکرد باربر از قاب و انتقال این جزء به بدنه انجام شد. پس از توسعه، که چندین سال به طول انجامید، بدن "باربر" شد. به عبارت دیگر، علاوه بر عملکردهای "ذاتی" شخصی، بدن شروع به ایفای نقش یک قاب پشتیبانی برای وسایل نقلیه، سیستم تعلیق و غیره کرد.

به منظور دستیابی به پایداری مناسب، سفتی پیچشی و خمشی، قطعات قاب به سیستم بدنه وارد شدند: اسپارها و میلگردها، در طول مسیر سقف را با ستون ها، درها و غیره تقویت می کردند. جد خودروهای تولید انبوه بدون قاب، پوبدای داخلی بود که ساخت آن از سال 1945 آغاز شد. البته در همان ابتدای تولید، بدنه های باربر از نظر استحکام نسبت به سیستم های قاب پایین تر بودند.

در این مدت وضعیت در جهت قبلی تغییر کرده است. در هر صورت تفاوت بسیار ناچیز است. در خودروهای با روکش باز، عدم سفتی با تقویت قسمت پایینی خودرو جبران می شد. در برخی از طرح‌ها، استحکام با اتصال اسپارهای قسمت‌های جلو و عقب، طراحی مقاوم‌تر در برابر ضربه به دست آمد.

کمی در مورد تعاریف

هندسه بدنه ترتیب تعلیق قسمت های جلو و عقب، دستگاه جعبه، درها، پنجره ها و شکاف ها، به شدت توسط سیستم بدن تعریف شده است.

تغییر (تصادف، نوسازی) هندسه بدنه منجر به تغییر در حرکت، سایش ناهموار لاستیک و بدتر شدن ایمنی مسافران (افزایش احتمال لغزش، باز کردن درها در حال حرکت و غیره) می شود.

مناطق پیچ و تاب مکان هایی با سفتی کاهش یافته، مشخص شده توسط ویژگی های طراحی بدنه، به ویژه برای جذب انرژی ضربه ایجاد شده است. مناطق تغییر شکل برای حفظ یکپارچگی فضای داخلی خودرو و سلامت مسافران ارائه شده است.

جوشکاری تماسی روشی از جوشکاری الکتریکی که در آن الکترودها به قسمت‌هایی از قطعاتی که قرار است جوش داده شوند آورده می‌شود و جریانی با قدرت افزایش یافته هدایت می‌شود. در موقعیت گرمایش، آلیاژ عناصر ذوب می شود و یک مفصل همگن تشکیل می دهد. نقاط جوش پیوسته و نقطه ای هستند. روش دوم "جوشکاری نقطه ای" نامیده می شود (اتصال در فاصله حدود 5 سانتی متر از یک نقطه همسایه انجام می شود).

جوش لیزری اتصال عناصر با استفاده از پرتو لیزر متمرکز. درجه حرارت در محل اتصال به سادگی زیاد است، اما فاصله ذوب از لبه ها بسیار کم است. از اینجا یک مزیت بزرگ از این روش وجود دارد، یک نقطه جوش تقریبا نامرئی. این بدان معنی است که نیازی به پردازش درز جوش نیست.

قاب قدرت قسمت پایین، ستون ها، سقف با قاب های پنجره، اسپارها، تیرهای تقویت کننده و سایر اجزای قدرت جوش داده شده به یک ساختار مشترک، تشکیل یک "پیله" را به عنوان یک کل، که در آن فضای داخلی خودروی سواری قرار دارد.

محافظ شخصی.

در دنیای مدرن با سرعت بالا، بدنه باربر بدنه خودرو شروع به انجام وظیفه جدیدی کرد، سطح دوم حفاظت از مسافر. در مورد اول - کمربند، کیسه هوا و غیره. برای انجام این کار، بدنه خودرو به مناطق با درجات مختلف سفتی تقسیم شد. جلو و عقب "منعطف تر" ساخته شده اند و با موفقیت قدرت ضربه را جذب می کنند و بدنه کابین منطقه سفت تری است تا از وقوع موقعیت های آسیب زا و فرورفتگی واحدها در داخل بدنه جلوگیری کند. جذب انرژی توسط فروپاشی برخی از ساختارهای قدرت پشتیبانی می شود که می تواند به سلامت مسافران آسیب برساند.

تصمیمی غیر متعارف در امنیت غیرفعال و افزایش استحکام بدنه توسط طراحان مرسدس کلاس A گرفته شد. برای اینکه موتور زیر کاپوت کوتاه در تصادف آسیبی به سرنشینان وارد نکند، خود قسمت پایینی توسط طراحان طراحی شد تا شکل بگیرد. نوعی "ساندویچ" با شکاف توخالی. البته با چنین مجموعه‌ای، موتوری که در قسمت پایین قرار می‌گیرد، در صورت برخورد از جلو، در این شکاف فشرده می‌شود و در نتیجه از سرنشینان کابین در برابر آسیب محافظت می‌کند. همچنین لازم به ذکر است که باتری، مخزن بنزین و همچنین سایر واحدها و اجزای خودرو به صورت آزاد در این شکاف قرار دارند.

بدنه های باربر چیست و چگونه ساخته می شوند.

در ساخت بدنه ها از ورق آهن استفاده می شود که دارای مجموعه ای از پارامترهای متفاوت است. به عنوان مثال، در مکان هایی که بارهای قدرت افزایش می یابد، از یک ورق فلزی 2.5 میلی متری و برای عناصر "پر" کاپوت، بال ها، درها، صندوق عقب 0.8-1.0 میلی متر استفاده می شود.

تمام قسمت هایی که بدنه بعداً از آنها ظاهر می شود با استفاده از چندین نوع جوش الکتریکی متصل می شوند. به هر حال، برخی از شرکت ها از روش های غیر معمول برای اتصال اعضای بدن استفاده می کنند، به عنوان مثال، با استفاده از جوش لیزری، یا پرچ کردن با پرچ در ترکیب با چسب بسیار قوی. در طیف مواد برای ساخت بدنه های باربر، انتخاب عالی نیست.

تا آن زمان در خودروهای تولید انبوه فقط از ورق فلز و گاهاً آلومینیوم استفاده می شد. در دهه 80 برای محافظت از بدنه در برابر زنگ زدگی، در دوره اول از آهن گالوانیزه با یک لایه روکش روی استفاده شد، بعداً شروع به پوشش دهی از دو طرف کردند. در نتیجه، ضمانت های ضد زنگ زدگی روی بدن از 6 به 10 سال، حتی تا 12 سال افزایش یافته است!

همچنین بخوانید