Nel corso della storia, dal momento in cui l'auto è stata creata, c'è stata una costante ricerca di nuovi materiali. E la carrozzeria non faceva eccezione. La carrozzeria era in legno, acciaio, alluminio e vari tipi di plastica. Ma la ricerca non si è fermata qui. E, di sicuro, tutti si chiedono di che materiale sono fatte le carrozzerie oggi?

Forse, la fabbricazione di una carrozzeria è uno dei processi più difficili durante la creazione di un'auto. Il negozio nello stabilimento dove vengono prodotte le carrozzerie copre un'area di circa 400.000 metri quadrati, che vale un miliardo di dollari.

Per la fabbricazione della carrozzeria sono necessarie più di cento singole parti, che devono poi essere combinate in un'unica struttura che unisca tutte le parti di un'auto moderna. Per leggerezza, resistenza, sicurezza e minimo costo del corpo, i progettisti devono sempre scendere a compromessi, cercare nuove tecnologie, nuovi materiali.

Considera gli svantaggi e i vantaggi dei principali materiali utilizzati nella produzione di carrozzerie moderne.

Acciaio.

Questo materiale è stato utilizzato per la fabbricazione di corpi per molto tempo. L'acciaio ha buone proprietà che consentono la fabbricazione di parti di varie forme e l'utilizzo di vari metodi di saldatura per collegare le parti necessarie in un'intera struttura.

È stato sviluppato un nuovo grado di acciaio (indurito durante il trattamento termico, legato), che consente di semplificare la produzione e ottenere ulteriormente le proprietà desiderate del corpo.

Il corpo è realizzato in più fasi.

Fin dall'inizio della produzione, le singole parti vengono stampate da lamiere di acciaio di diverso spessore. Dopo che queste parti vengono saldate in grandi assiemi e assemblate in un unico insieme mediante saldatura. La saldatura nelle fabbriche moderne viene eseguita da robot, ma vengono utilizzati anche tipi di saldatura manuale, semiautomatica in un ambiente di anidride carbonica o saldatura a resistenza.

Con l'avvento dell'alluminio, è stato necessario sviluppare nuove tecnologie per ottenere le proprietà desiderate che dovrebbero avere i corpi in acciaio. La tecnologia dei grezzi su misura è solo una delle novità: lamiere di acciaio saldate di testa di vari spessori secondo un modello di vari gradi di acciaio formano un grezzo per lo stampaggio. Pertanto, le singole parti della parte fabbricata hanno plasticità e resistenza.

• a basso costo,

• elevata manutenibilità del corpo,

• tecnologia collaudata per la produzione e lo smaltimento di parti del corpo.

• la massa più grande

• protezione contro la corrosione richiesta

• la necessità di un gran numero di francobolli,

• il loro costo,

• così come una vita utile limitata.

Tutto funziona.

Tutti i materiali sopra menzionati hanno proprietà positive. Pertanto, i progettisti progettano corpi che combinano parti di materiali diversi. Pertanto, quando si utilizza, è possibile aggirare le carenze e utilizzare solo qualità positive.

La carrozzeria della Mercedes-Benz CL è un esempio di design ibrido, poiché nella produzione sono stati utilizzati materiali come alluminio, acciaio, plastica e magnesio. Il fondo del vano bagagli e il telaio del vano motore, nonché alcuni singoli elementi del telaio, sono realizzati in acciaio. Numerosi pannelli esterni e parti del telaio sono realizzati in alluminio. I telai delle porte sono realizzati in magnesio. Il cofano del bagagliaio e i parafanghi anteriori sono in plastica. È anche possibile avere una struttura del corpo in cui il telaio è in alluminio e acciaio e i pannelli esterni sono in plastica e/o alluminio.

• il peso corporeo è ridotto, pur mantenendo rigidità e resistenza,

• i vantaggi di ciascuno dei materiali nell'applicazione sono sfruttati al massimo.

• la necessità di tecnologie speciali per il collegamento di parti,

• disposizione complessa del corpo, poiché è necessario prima smontare il corpo in elementi.

Alluminio.

Le leghe di alluminio per la fabbricazione di carrozzerie hanno iniziato ad essere utilizzate relativamente di recente, sebbene siano state utilizzate per la prima volta nel secolo scorso, negli anni '30.

L'alluminio viene utilizzato nella fabbricazione dell'intero corpo o delle sue singole parti: cofano, telaio, porte, tetto del bagagliaio.

La fase iniziale della produzione di un corpo in alluminio è simile alla produzione di un corpo in acciaio. Le parti vengono prima stampate da un foglio di alluminio, quindi assemblate in un'intera struttura. La saldatura è utilizzata in argon, adesivi rivettati e/o speciali, saldatura laser. Inoltre, i pannelli della carrozzeria sono fissati al telaio in acciaio, costituito da tubi di diverse sezioni.

• la capacità di produrre parti di qualsiasi forma,

• il corpo è più leggero dell'acciaio, mentre la forza è uguale,

• facilità di lavorazione, il riciclaggio non è difficile,

• resistenza alla corrosione (ad eccezione di quella elettrochimica), nonché basso costo dei processi tecnologici.

• bassa manutenibilità,

• la necessità di metodi costosi per collegare le parti,

• la necessità di attrezzature speciali

• molto più costoso dell'acciaio, poiché i costi energetici sono molto più elevati

Termoplastici.

Questo è un tipo di materiale plastico che, quando la temperatura sale, diventa liquido e diventa fluido. Questo materiale viene utilizzato nella produzione di paraurti, parti di rivestimento interno.

• più leggero dell'acciaio

• costi di lavorazione minimi

• basso costo di preparazione e produzione stessa rispetto ai corpi in alluminio e acciaio (non sono necessarie parti stampate, produzione di saldatura, produzione di zincatura e verniciatura)

• la necessità di grandi e costose macchine per lo stampaggio ad iniezione,

• in caso di danneggiamento è difficile da riparare, in alcuni casi l'unica via d'uscita è la sostituzione del pezzo.

Fibra di vetro.

Il nome fibra di vetro si riferisce a qualsiasi riempitivo fibroso impregnato di resine polimeriche termoindurenti. I riempitivi più famosi sono la fibra di carbonio, la fibra di vetro, il kevlar e le fibre vegetali.

Carbonio, fibra di vetro del gruppo di carbonio-plastica, che sono una rete di fibre di carbonio intrecciate (inoltre, la tessitura avviene a diverse angolazioni specifiche), che sono impregnate di resine speciali.

Il kevlar è una fibra sintetica di poliammide, caratterizzata da peso ridotto, resistenza alle alte temperature, non infiammabile e resistenza alla trazione molte volte maggiore rispetto all'acciaio.

La tecnologia di produzione delle parti del corpo è la seguente: in apposite matrici viene posato uno stucco, che viene impregnato di resina sintetica, quindi lasciato polimerizzare per un certo tempo.

Esistono diversi modi per fabbricare i corpi: una monoscocca (l'intero corpo è un pezzo), un pannello esterno in plastica montato su un telaio in alluminio o acciaio, nonché un corpo non-stop con elementi di potenza integrati nella sua struttura.

• con elevata resistenza, peso ridotto,

• la superficie delle parti ha buone qualità decorative (questo ti permetterà di rifiutare la pittura),

• semplicità nella fabbricazione di parti di forma complessa,

• grandi parti del corpo.

• alto costo dei riempitivi,

• elevati requisiti di precisione e pulizia della forma,

• il tempo di produzione delle parti è piuttosto lungo,

• se danneggiato, difficile da riparare.

Per la produzione di parti di carrozzeria e cabine, vengono utilizzati principalmente materiali in lamiera.

La scelta del materiale è un fattore importante per garantire la qualità delle carrozzerie. I seguenti requisiti sono imposti sui materiali in fogli:

il materiale deve garantire la resistenza della parte nell'assieme e avere le proprietà plastiche necessarie per stampare una parte di una data forma;

lo spessore del materiale deve essere sufficiente a garantire la necessaria resistenza della parte dopo la deformazione plastica durante lo stampaggio;

il materiale deve garantire le prestazioni di alta qualità di altri processi tecnologici per la fabbricazione di carrozzerie e cabine (saldatura, verniciatura, ecc.);

la nomenclatura degli spessori, dei gradi e delle dimensioni del materiale utilizzato in fogli e rotoli dovrebbe essere la più piccola possibile.

Il materiale del corpo principale è acciaio di alta qualità a basso tenore di carbonio in lamiera sottile, prodotto mediante laminazione a freddo. Gli spessori predominanti degli acciai utilizzati sono compresi tra 0,6 e 1,5 mm. I gradi, le proprietà e l'assortimento degli acciai sono regolati dalle seguenti norme:

1. GOST 9045-93. Lamiera sottile laminata a freddo da acciaio di qualità a basso tenore di carbonio per stampaggio a freddo. Specifiche;

2. GOST 16523-97. Laminati in lamiere sottili di acciaio al carbonio di alta qualità e qualità ordinaria per usi generali. Specifiche;

3. GOST 19904-90. Foglio laminato laminato a freddo. Assortimento.

La lamiera d'acciaio secondo GOST 9045 - 93 viene utilizzata per le parti più complesse e critiche, comprese le parti del corpo (esterne) di rivestimento. L'acciaio laminato è suddiviso: 355

1) per tipologia di prodotto;

2) secondo caratteristiche standardizzate;

3) dalla qualità della finitura superficiale;

4) in base alla possibilità di essere lavorato mediante stampaggio-imbutitura.

Per tipo di prodotto, i prodotti laminati sono suddivisi in fogli e rotoli.

Secondo le caratteristiche normalizzate, i prodotti laminati sono suddivisi in cinque categorie, ciascuna delle quali determina le caratteristiche delle proprietà meccaniche che sono regolate quando si forniscono prodotti laminati per questa categoria.

Le caratteristiche normalizzate includono la resistenza allo snervamento a, la resistenza alla trazione ab, l'allungamento relativo 5, la durezza Rockwell, la profondità di un foro sferico formato su un campione di lamiera fino a quando non viene distrutto da uno strumento speciale (test di Eriksen).

La divisione per tipo di prodotto e qualità della finitura superficiale è la stessa dei prodotti laminati secondo GOST 9045-93.

Lo standard di gamma (GOST 19904-90) si applica ai piatti laminati a freddo di larghezza pari o superiore a 500 mm, fabbricati in fogli con uno spessore da 0,35 a 5,0 mm e bobine con uno spessore da 0,35 a 3,5 mm. La norma stabilisce una serie di dimensioni dei prodotti laminati in termini di spessore, larghezza e lunghezza, deviazioni massime di tali dimensioni, planarità dei prodotti laminati, natura del bordo (tagliato, non orlato) e regola altre caratteristiche dei prodotti laminati (ondulazione, mezzaluna, telescopicità, ecc.).

Buon pomeriggio, oggi parleremo di Di cosa è fatta la carrozzeria di un'auto?, quali materiali sono utilizzati nella produzione, così come l'utilizzo quali tecnologie questo importante processo. Inoltre, scopriamo cosa esiste principale tipi di metalli, plastica e altri materiali, quale Spesso usato in produzioneelementi del corpo veicolo, e considerare quali sono i vantaggi Insieme a carenze ha l'uno o l'altro materia prima individualmente ciascuno tipo. In conclusione, parleremo di che materialeè di gran lunga il massimo richiesto a case automobilistiche, così come ciò che determina la qualità e durabilità finito corpo macchine.

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Corpo qualsiasi macchina ha un ruolo struttura portante, che viene utilizzato per produzione grande varietà vari materiali e Accessori. Per corpo auto servite il mio tutta la vita in modo affidabile, oltre che qualitativo, è necessario capire come seguire correttamente e sfruttare. Per capirlo, devi sapere Di cosa è fatta la struttura portante? veicolo, e quale tecnologia di saldatura e produzione applicato. Grazie a questo informazione possiamo facilmente identificare i benefici e limitazioni l'uno o l'altro tipo di corpo.

Per riferimento, notiamo che per carrozzeria bisogno di centinaia di individui pezzi di ricambio, componenti e particolari, che quindi devono essere molto Esattamente, oltre che con competenza Collegare in unica struttura, che sarà unire tutto in te stesso elementi veicolo. Per rendere durevole, in cui sicuro, luce e da corpo costo ragionevole macchina moderna, devi costantemente ricerca varie compromessi, così come nuove tecnologie Insieme a materiali.

1. Fabbricazione di una carrozzeria in acciaio. Vantaggi e svantaggi

Maggioranza corpi macchina, o meglio le sue parti sono realizzate da diverse gradi di acciaio, leghe di alluminio e persino plastica con aggiunta fibra di vetro. Ma principale materiale oggi è fermo lamiera d'acciaio a basso tenore di carbonio con un approssimativo spesso in 0,7-2 mm. Attraverso l'uso di sottile foglio d'acciaio, le case automobilistiche hanno avuto successo ridurre il peso complessivo veicolo e allo stesso tempo aumentare la rigidità del corpo.

Alto forza del corpo ottenuto grazie a speciali proprietà e composizione in acciaio, così come il suo capacità sprofondare Cappa, cioè è possibile produrre dettagli di forme complesse. Inoltre, non dobbiamo dimenticare che il nuovo tecnologia in saldatura aiuto per ottenere collegamenti ad alta tecnologia. Tuttavia acciaio ha alta densità e scarsa resistenza alla corrosione, quindi questo materiale richiede uno speciale eventi collaterali per protezione da corrosione.

Nel processo creazione di corpi da diventare, un compito progettistiè a dotare Materiale forza e fornire un elevato livello di sicurezza passiva. Un compito tecnologi sta nel giusto selezione della composizione dell'acciaio, il suo combinazione con altri leghe e componenti in modo che il materiale sia buono timbriamo. Il compito è metallurgistiè quello di farlo bene pisciare secondo composizione e acciaio di qualità. Per riferimento, notiamo che dozzine di nuovi varietà e gradi di acciaio, che consentono semplificare la produzione, e anche ottenere dato specialisti proprietà struttura portante veicolo.

Di solito, fabbricazione del corpo si svolge in diversi fasi del processo produttivo. Inizialmente sta accadendo produzione, poi laminazione lamiera d'acciaio, che hanno diverso spessore. Successivamente, i fogli vengono sottoposti stampaggio creare certi parti del kit macchina. Alla finale fasi pronto parti stampate sono saldati speciale metodo e stanno andando in un singolo nodo portante, lui è corpo. Per riferimento, notiamo che quasi tutti saldatura sul fabbriche di automobili prodotto da speciale robot di precisione.

Il lato positivo dell'acciaio a produzione settore automobilistico corpi :

-a basso costo materiale dentro confronto con un altro materie prime;

- chiaramente tecnologia di produzione collaudataio e raccolta differenziata Materiale;

- manutenibilità ottimale finito corpo.

Lati negativi dell'acciaio a produzione settore automobilistico corpi :

- massa elevata Materiale e pronto corpo;

- bisogno nello speciale stampaggio e un gran numero francobolli per fissaggi particolari;

-non lunga vita di servizio finito corpo.

Per quanto riguarda lati negativi in produzione corpo da diventare, quindi grazie alla costante miglioramentotecnologieproduzione settore automobilistico particolari, così come processo di stampaggio, il Materiale diventa il massimo ottimale per le case automobilistiche. Ad oggi, quota di acciai ad alta resistenza in struttura del corpo costantemente aumenta. Oggi, la maggior parte delle case automobilistiche utilizza leghe ad altissima resistenza acciaio di nuova generazione.

A tale tipi il materiale include tale grado di acciaio, come TWIP, che contiene un numero elevato manganese nel suo composizione, Condividere sostanze può raggiungere fino al 25 per cento. Acciaio tale genere ha elevata plasticità, resistente a frequenti deformazioni, in modo che il materiale possa esporre parente allungamento. Allungamento"acciaio TVIP"potrebbe succedere del 50-70 percento, e il limite forza servi indice in 1450 MegaPascal. Per confronti, resistenza dell'acciaio ordinarioè non più di 250 MegaPascal, un molta forzafino a 600 MegaPascal.

2. Fabbricazione di una carrozzeria in alluminio. Vantaggi e svantaggi

Per quanto riguarda l'automobile corpi da leghe di alluminio, poi sono diventati produrre abbastanza recentemente, circa 15 anni fa, per industria questo è considerato breve. Di solito, alluminio in industria automobilistica usato per produzione di singole parti del corpo, raramente del tutto. Nella maggior parte dei casi alluminio utilizzato per la produzione cappe, Ali, porte, a coperture del bagagliaio, così come altri elementi e particolari.

Case automobilistiche oggi leghe di alluminio vengono utilizzati in quantità limitate. Tutto ciò è dovuto al fatto che rigidità e resistenza delle leghe di alluminio molto più basso dello stesso diventare. In relazione a cosa spessore parte da questo produttore di materiale aumento, quindi significativo riduzione di peso finito corpo quasi impossibile da ottenere. Inoltre, tale parametro, come insonorizzazione a parti in alluminio anche peggio di elementi in acciaio, inoltre, a produzione Di più procedure complicate, raggiungere effetto acustico ottimale e raggiungere caratteristiche corporee positive Ecco perchè indicatore.

Per quanto riguarda produzione il processo su cui rendere pronto corpo in alluminio, è molto simile alla procedura di creazione precedentemente descritta struttura portante da diventare. Sul primo stadio,particolari da foglio di alluminio sottoposto stampaggio e poi assemblato in unità di un pezzo. In saldatura applicato argon, le parti sono collegate con l'aiuto di speciali rivetti o colla. Sul fase finale, fondamentale trame futuro corpo sottoposto saldatura a punti e poi a telaio in acciaio, fatto di tubi varie sezioni, Allegata pannelli della carrozzeria e kit macchina.

Gli aspetti positivi dell'alluminio a produzione settore automobilistico corpi :

Diventa possibile produrre parti del corpo di qualsiasi forma e le difficoltà;

- il peso finito corpo in alluminio tanto più leggero dell'acciaio, a pari forza;

- Materiale facile da elaborare, processi raccolta differenziata semplice;

- alto stabilità a corrosione e ruggine;

- basso costo dei processi tecnologici in produzione.

Lati negativi dell'alluminio a produzione settore automobilistico corpi :

Alto complessità della riparazione particolari;

- utilizzato nella produzione elementi di fissaggio costosi per collegamenti del pannello;

- bisogno disponibilità speciale alta precisioneattrezzatura;

- tanto più costoso dell'acciaio, a causa di alti costi energetici.

Alluminio ha mezzoplasticità e sostenibilità a generi diversi deformazioni. Tale materiale Non consigliato esporreallungamento, in connessione con sottile spessore nominale. limiterobustezza dell'alluminio servi indice in 180-210 MegaPascal. Per confronti, resistenza dell'acciaio standard riguarda 240-250 MegaPascal, un molta forza vicino 500-600 MegaPascal.

3. Fabbricazione di una carrozzeria in fibra di vetro e plastica. Vantaggi e svantaggi

Per quanto riguarda la produzione corpi in fibra di vetro, allora questo significa Materiale, come fibra di riempimento, che è specialmente impregnato con resine polimeriche. In genere, questo tipo di materiale viene utilizzato per alleggerendo il peso complessivo finito corpo. al massimo riempitivi noti, lui è fibra di vetro sono fibra di vetro, kevlar e carbonio.

Per riferimento, notiamo che approssimativamente 85% di plastica , che vengono applicati in industria automobilistica, cadere su 5 tipi principali di materiali , come poliuretani, cloruri di polivinile, Plastica dell'ABS, polipropileni e fibra di vetro. Vicino 15 percento restante cade su polietilene, poliacrilati, poliaministri degli esteri, policarbonati e altri materiali.

Inoltre, da diverso tipi di fibra di vetro produrre pannelli esterni della carrozzeria, che a sua volta fornisce un significativo riduzione di peso veicolo finito. Ad esempio da poliuretano rendere cuscini e schienali dei sedili, cuscinetti resistenti agli urti e altri Componenti. Letteralmente come un paio di anni fa da fibra di vetro iniziato in massa produrre tale elementicorpo, come cappe, Ali, porte e coperchi del bagagliaio.

Gli aspetti positivi della fibra di vetro a produzione settore automobilistico corpi :

Avendo altoforza, l'articolo ha leggero;

- superficie esterna elementi ha parametri decorativi ottimali;

- facilità di fabbricazione elementi che hanno forma complessa;

È possibile produrre grandi parti.

Gli svantaggi della fibra di vetro a produzione settore automobilistico corpi :

- comparativamente alto prezzo sul riempitivi;

- elevati requisiti a accuratezza della forma, marcatura e parte finita;

- produzione di pezzi eseguito prolungato volta;

Alto complessità in riparazione a danno particolari.

Per riferimento, notiamo che abbastanza spesso materiali come cloruri di polivinile utilizzato per la produzione parti sagomate, Per esempio maniglie, cruscotti e altri elementi. Di frequente cloruri di polivinile applicare congiuntamente Insieme a materiali di rivestimento, sull'esempio di diverso tessuti. Per quanto riguarda polipropilene, allora è spesso fatto da alloggiamenti dei fari, piantoni dello sterzo, condotto d'aria e altri elementi. Plastica dell'ABS utilizzare per dettagli di fronte, come interni, e esterno macchina.

Recensione video: "Di cosa è fatta una carrozzeria. Quali materiali vengono utilizzati nella produzione"

In conclusione, lo notiamo Industria automobilistica oggi non si ferma e cerca di svilupparsi verso l'acquirente che lo desidera dinamico, economico, affidabile, sicuro e in cui non costoso macchina. Tutto questo porta settore automobilistico al fatto che nella produzione di veicoli si applicano nuove tecnologie e materiali che rispondono esigenze moderne, così come standard.

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La carrozzeria dell'auto utilizza un numero enorme di materiali diversi, molto più di qualsiasi altra parte dell'auto. Ora considereremo di cosa sono fatte le carrozzerie e per cosa vengono utilizzati determinati materiali.

Per rispettare rigorosamente tutte le tecnologie, gli standard di resistenza e allo stesso tempo rendere il corpo leggero ed economico, i produttori sono costantemente alla ricerca di nuovi materiali.

Considera i principali vantaggi e svantaggi dei vari materiali.

Gli elementi principali dell'auto sono ora realizzati in acciaio. In generale, vengono utilizzate lamiere di acciaio a basso tenore di carbonio con uno spessore da 65 a 200 micron. A differenza delle auto precedenti, le loro controparti moderne sono diventate molto più leggere, pur mantenendo la rigidità e la resistenza della carrozzeria.

Oltre a ridurre il peso dell'auto, l'acciaio a basso tenore di carbonio consente di realizzare parti in varie forme complesse, il che ha permesso ai progettisti di dare vita a nuove idee.

Ora agli svantaggi.

L'acciaio è molto suscettibile alla corrosione, quindi i corpi moderni sono trattati con complesse composizioni chimiche e verniciati secondo una certa tecnologia. Inoltre, gli svantaggi includono l'alta densità del materiale.

Gli elementi del corpo sono stampati da lamiere di acciaio e quindi saldati in un unico insieme. Oggi la saldatura è interamente eseguita da robot.

Vantaggi dei corpi in acciaio:

* prezzo;

* facilità di riparazione della carrozzeria;

* tecnologia di produzione consolidata.

Screpolatura:

* peso elevato;

* la necessità di un trattamento anticorrosione;

* un gran numero di francobolli;

* Vita utile limitata.

Alluminio

Le leghe di alluminio sono state recentemente utilizzate nell'industria automobilistica. Puoi trovare auto in cui solo una parte degli elementi della carrozzeria è in alluminio, ma ci sono anche carrozzerie completamente in alluminio. Una caratteristica dell'alluminio è una peggiore capacità di isolamento acustico. Per ottenere il comfort, è necessario eseguire ulteriormente l'isolamento acustico di tale corpo.

L'unione di parti del corpo in alluminio richiede la saldatura con argon o laser, che è un processo più complesso e costoso rispetto a quando si lavora con acciaio più familiare.

Vantaggi:

* la forma delle parti del corpo può essere qualsiasi;

* peso inferiore a parità di resistenza con l'acciaio;

* Resistenza alla corrosione.

Screpolatura:

* difficoltà di riparazione;

* alto costo di saldatura;

* attrezzature più costose e complesse in produzione;

* maggior costo dell'auto.

Fibra di vetro e plastica

La fibra di vetro è un concetto abbastanza ampio che combina qualsiasi materiale costituito da fibre e impregnato di resina polimerica. I più comuni sono la fibra di carbonio, la fibra di vetro e il kevlar. I pannelli della carrozzeria sono spesso realizzati con questi materiali.

Il poliuretano è utilizzato nelle parti interne, nella tappezzeria e nelle imbottiture antiurto. Recentemente, parafanghi, cofani e coperchi del bagagliaio sono stati realizzati con questo materiale.

Nel corso della storia, dal momento in cui l'auto è stata creata, c'è stata una costante ricerca di nuovi materiali. E la carrozzeria non faceva eccezione. La carrozzeria era in legno, acciaio, alluminio e vari tipi di plastica. Ma la ricerca non si è fermata qui. E, di sicuro, tutti si chiedono di che materiale sono fatte le carrozzerie oggi?

Forse, la fabbricazione di una carrozzeria è uno dei processi più difficili durante la creazione di un'auto. Il negozio nello stabilimento dove vengono prodotte le carrozzerie copre un'area di circa 400.000 metri quadrati, che vale un miliardo di dollari.

Per la fabbricazione della carrozzeria sono necessarie più di cento singole parti, che devono poi essere combinate in un'unica struttura che unisca tutte le parti di un'auto moderna. Per leggerezza, resistenza, sicurezza e minimo costo del corpo, i progettisti devono sempre scendere a compromessi, cercare nuove tecnologie, nuovi materiali.

Considera gli svantaggi e i vantaggi dei principali materiali utilizzati nella produzione di carrozzerie moderne.

Acciaio.

Questo materiale è stato utilizzato per la fabbricazione di corpi per molto tempo. L'acciaio ha buone proprietà che consentono la fabbricazione di parti di varie forme e l'utilizzo di vari metodi di saldatura per collegare le parti necessarie in un'intera struttura.

È stato sviluppato un nuovo grado di acciaio (indurito durante il trattamento termico, legato), che consente di semplificare la produzione e ottenere ulteriormente le proprietà desiderate del corpo.

Il corpo è realizzato in più fasi.

Fin dall'inizio della produzione, le singole parti vengono stampate da lamiere di acciaio di diverso spessore. Dopo che queste parti vengono saldate in grandi assiemi e assemblate in un unico insieme mediante saldatura. La saldatura nelle fabbriche moderne viene eseguita da robot, ma vengono utilizzati anche tipi di saldatura manuale, semiautomatica in un ambiente di anidride carbonica o saldatura a resistenza.

Con l'avvento dell'alluminio, è stato necessario sviluppare nuove tecnologie per ottenere le proprietà desiderate che dovrebbero avere i corpi in acciaio.

La tecnologia dei grezzi su misura è solo una delle novità: lamiere d'acciaio saldate di testa di vari spessori di vari tipi di acciaio formano un grezzo per lo stampaggio. Pertanto, le singole parti della parte fabbricata hanno plasticità e resistenza.

a basso costo,

elevata manutenibilità del corpo,

tecnologia collaudata per la produzione e lo smaltimento di parti del corpo.

la massa più grande

protezione contro la corrosione richiesta

la necessità di un gran numero di francobolli,

il loro costo,

così come una vita utile limitata.

Tutto funziona.

Tutti i materiali sopra menzionati hanno proprietà positive. Pertanto, i progettisti progettano corpi che combinano parti di materiali diversi. Pertanto, quando si utilizza, è possibile aggirare le carenze e utilizzare solo qualità positive.

La carrozzeria della Mercedes-Benz CL è un esempio di design ibrido, poiché nella produzione sono stati utilizzati materiali come alluminio, acciaio, plastica e magnesio. Il fondo del vano bagagli e il telaio del vano motore, nonché alcuni singoli elementi del telaio, sono realizzati in acciaio. Numerosi pannelli esterni e parti del telaio sono realizzati in alluminio. I telai delle porte sono realizzati in magnesio. Il cofano del bagagliaio e i parafanghi anteriori sono in plastica. È anche possibile avere una struttura del corpo in cui il telaio è in alluminio e acciaio e i pannelli esterni sono in plastica e/o alluminio.

il peso corporeo è ridotto, pur mantenendo rigidità e resistenza,

i vantaggi di ciascuno dei materiali nell'applicazione sono sfruttati al massimo.

la necessità di tecnologie speciali per il collegamento di parti,

disposizione complessa del corpo, poiché è necessario prima smontare il corpo in elementi.

Alluminio.

Le leghe di alluminio per la fabbricazione di carrozzerie hanno iniziato ad essere utilizzate relativamente di recente, sebbene siano state utilizzate per la prima volta nel secolo scorso, negli anni '30.

L'alluminio viene utilizzato nella fabbricazione dell'intero corpo o delle sue singole parti cofano, telaio, porte, tetto del bagagliaio.

La fase iniziale della produzione di un corpo in alluminio è simile alla produzione di un corpo in acciaio. Le parti vengono prima stampate da un foglio di alluminio, quindi assemblate in un'intera struttura. La saldatura è utilizzata in argon, adesivi rivettati e/o speciali, saldatura laser. Inoltre, i pannelli della carrozzeria sono fissati al telaio in acciaio, costituito da tubi di diverse sezioni.

la capacità di produrre parti di qualsiasi forma,

il corpo è più leggero dell'acciaio, mentre la forza è uguale,

facilità di lavorazione, il riciclaggio non è difficile,

resistenza alla corrosione (ad eccezione di quella elettrochimica), nonché basso costo dei processi tecnologici.

bassa manutenibilità,

la necessità di metodi costosi per collegare le parti,

la necessità di attrezzature speciali

molto più costoso dell'acciaio, poiché i costi energetici sono molto più elevati

Termoplastici.

Questo è un tipo di materiale plastico che, quando la temperatura sale, diventa liquido e diventa fluido. Questo materiale viene utilizzato nella produzione di paraurti, parti di rivestimento interno.

più leggero dell'acciaio

costi di lavorazione minimi

basso costo di preparazione e produzione stessa rispetto ai corpi in alluminio e acciaio (non sono necessarie parti stampate, produzione di saldatura, produzione di zincatura e verniciatura)

la necessità di grandi e costose macchine per lo stampaggio ad iniezione,

in caso di danneggiamento è difficile da riparare, in alcuni casi l'unica via d'uscita è la sostituzione del pezzo.

Fibra di vetro.

Il nome fibra di vetro si riferisce a qualsiasi riempitivo fibroso impregnato di resine polimeriche termoindurenti. I riempitivi più famosi sono la fibra di carbonio, la fibra di vetro, il kevlar e le fibre vegetali.

Carbonio, fibra di vetro del gruppo di carbonio-plastica, che sono una rete di fibre di carbonio intrecciate (inoltre, la tessitura avviene a diverse angolazioni specifiche), che sono impregnate di resine speciali.

Il kevlar è una fibra sintetica di poliammide, caratterizzata da peso ridotto, resistenza alle alte temperature, non infiammabile e resistenza alla trazione molte volte maggiore rispetto all'acciaio.

La tecnologia di produzione delle parti del corpo è la seguente: in apposite matrici viene posato uno stucco, che viene impregnato di resina sintetica, quindi lasciato polimerizzare per un certo tempo.

Esistono diversi modi per fabbricare i corpi: una monoscocca (l'intero corpo è un pezzo), un pannello esterno in plastica montato su un telaio in alluminio o acciaio, nonché un corpo non-stop con elementi di potenza integrati nella sua struttura.

con elevata resistenza, peso ridotto,

la superficie delle parti ha buone qualità decorative (questo ti permetterà di rifiutare la pittura),

semplicità nella fabbricazione di parti di forma complessa,

grandi parti del corpo.

alto costo dei riempitivi,

elevati requisiti di precisione e pulizia della forma,

il tempo di produzione delle parti è piuttosto lungo,

se danneggiato, difficile da riparare.

Nessuno dubita che il corpo portante della carrozzeria sia la parte principale e più difficile da produrre (e quindi nel prezzo) di un veicolo moderno. Se ne parlerà in questo articolo.

Dalla storia.

Naturalmente, nell'era dei carri e delle carrozze (l'inizio della storia dei corpi), ha salvato le persone dal clima mutevole e ha servito da container per il carico. Con l'emergere dell'industria automobilistica, dispositivi e componenti sono stati "mimetizzati" sotto i pannelli esterni della carrozzeria. Per molto tempo, la carrozzeria ha funzionato pazientemente solo come tetto che proteggeva merci, passeggeri e dispositivi. Per la prima volta, in mezzo secolo del XX secolo, sono iniziate le misure per rimuovere la funzione portante dal telaio e trasferire questo componente alla carrozzeria. Dopo lo sviluppo, durato diversi anni, il corpo è diventato "portante". In altre parole, oltre alle funzioni personali "innate", il corpo ha iniziato a svolgere il ruolo di telaio di supporto per veicoli, sospensioni, ecc.

Per ottenere un'adeguata stabilità, rigidità torsionale e flessionale, nel sistema della carrozzeria sono stati introdotti frammenti di telaio: longheroni e traverse, lungo il percorso hanno rafforzato il tetto con i suoi montanti, porte e così via. L'antenata delle auto prodotte in serie senza telaio era la Pobeda domestica, la cui creazione iniziò nel 1945. Naturalmente, all'inizio della produzione, i corpi portanti avevano una resistenza inferiore ai sistemi di telaio.

Durante questo periodo, la situazione è cambiata nella direzione del primo. In ogni caso, la differenza è molto insignificante. Nelle auto con capote aperta, la mancanza di rigidità è stata compensata rinforzando il fondo della vettura. In alcuni modelli, la rigidità è stata ottenuta collegando i longheroni delle parti anteriore e posteriore, un design più resistente agli urti.

Un po' di definizioni.

Geometria del corpo la disposizione della sospensione delle parti anteriore e posteriore, l'apparato della scatola, porte, finestre e spazi vuoti, rigorosamente definiti dal sistema del corpo.

Un cambiamento (incidente, ammodernamento) della geometria del corpo porta a cambiamenti nei movimenti, usura irregolare della gomma e peggiora la sicurezza dei passeggeri (aumentando la possibilità di slittamento, apertura delle porte in movimento, ecc.).

Zone di curvatura luoghi a rigidità ridotta, determinata dalle caratteristiche costruttive della scocca, creata appositamente per assorbire l'energia d'urto. Le zone di deformazione sono previste per preservare l'integrità degli interni dell'auto e la salute dei passeggeri.

Saldatura a contatto un metodo di saldatura elettrica, in cui gli elettrodi vengono portati nelle aree delle parti da saldare e viene condotta una corrente di maggiore potenza. Nella posizione di riscaldamento, la lega di elementi si scioglie formando un giunto omogeneo. I punti di saldatura sono continui e spot. Il secondo metodo è chiamato "saldatura a punti" (la connessione viene effettuata a una distanza di circa 5 cm da un punto vicino).

Saldatura laser collegamento di elementi mediante un raggio laser focalizzato. La temperatura alla giunzione è semplicemente enorme, ma la distanza di fusione dai bordi è molto piccola. Da qui c'è un enorme vantaggio di questo metodo, un punto di saldatura quasi invisibile. Ciò significa che non è necessario elaborare il cordone di saldatura.

Telaio di potenza fondo, cremagliere, tetto con infissi, longheroni, travi di rinforzo e altri componenti di potenza saldati in una struttura comune, formando un "bozzolo" nel suo insieme, in cui si trova l'interno dell'autovettura.

Guardia del corpo.

Nel moderno mondo ad alta velocità, il corpo portante della carrozzeria ha iniziato a svolgere un nuovo compito, il secondo livello di protezione dei passeggeri. Sul primo: cinture, airbag, ecc. Per fare ciò, la carrozzeria dell'auto è stata suddivisa in zone con diversi gradi di rigidità. La parte anteriore e quella posteriore sono state rese più "flessibili", assorbendo con successo la forza dell'impatto, e il corpo della cabina è una zona più rigida per eliminare il verificarsi di situazioni traumatiche e la rientranza delle unità all'interno del corpo. L'assorbimento di energia è favorito dal crollo di alcune strutture elettriche, che possono nuocere alla salute dei passeggeri.

I progettisti della Mercedes Classe A hanno preso una decisione non convenzionale in termini di sicurezza passiva e maggiore rigidità della carrozzeria. Affinché il motore sotto il cofano corto non causasse danni ai passeggeri in caso di incidente, il fondo stesso è stato progettato dai progettisti per formare una specie di "sandwich" con una fessura vuota. Naturalmente, con un tale assemblaggio, il motore effettivamente posizionato in basso, in caso di impatto frontale, viene premuto in questo spazio, proteggendo così i passeggeri della cabina da eventuali danni. Inoltre, vale la pena notare che la batteria, il serbatoio del gas, nonché altre unità e componenti dell'auto si trovano liberamente in questo spazio.

Cosa e come sono fatti i corpi portanti.

Nella produzione di carrozzerie viene utilizzata la lamiera, che ha un diverso insieme di parametri. Ad esempio, nei luoghi in cui vengono aumentati i carichi di potenza, viene utilizzata una lamiera di 2,5 mm e per gli elementi "piumati" del cofano, ali, porte, bagagliaio 0,8-1,0 mm.

Tutte le parti da cui apparirà successivamente il corpo sono collegate mediante diversi tipi di saldatura elettrica. A proposito, alcune aziende utilizzano metodi insoliti per unire le parti del corpo, ad esempio utilizzando la saldatura laser o la rivettatura con rivetti in combinazione con una colla molto forte. Nella gamma di materiali per la fabbricazione di corpi portanti, la scelta non è grande.

Fino a quel momento, nelle auto prodotte in serie venivano utilizzate solo lamiera e, occasionalmente, alluminio. Negli anni '80, per proteggere la carrozzeria dalla ruggine, iniziarono ad essere utilizzati ferro zincato nel primo periodo con un unico strato di rivestimento di zinco, successivamente iniziarono ad essere rivestiti su entrambi i lati. Di conseguenza, le garanzie contro la ruggine passante sulla carrozzeria sono aumentate da 6 a 10 anni, da qualche parte anche fino a 12!