Ako sa vyrába karoséria auta. Materiály, z ktorých je vyrobená karoséria moderného auta. ľavú a pravú stranu

V priebehu histórie, od momentu vzniku auta, sa neustále hľadali nové materiály. A karoséria auta nebola výnimkou. Karoséria bola vyrobená z dreva, ocele, hliníka a rôznych druhov plastov. Hľadanie sa tam však nezastavilo. A určite každého zaujíma, z akého materiálu sa dnes vyrábajú karosérie áut?

Možno je výroba karosérie jedným z najťažších procesov pri výrobe auta. Predajňa v závode, kde sa vyrábajú karosérie, sa rozkladá na ploche približne 400 000 metrov štvorcových, čo má hodnotu miliardy dolárov.

Na výrobu karosérie je potrebných viac ako sto jednotlivých dielov, ktoré je potom potrebné spojiť do jednej konštrukcie, ktorá spája všetky diely moderného auta. Pre ľahkosť, pevnosť, bezpečnosť a minimálne náklady na karosériu musia dizajnéri neustále robiť kompromisy, hľadať nové technológie, nové materiály.

Zvážte nevýhody a výhody hlavných materiálov používaných pri výrobe moderných karosérií automobilov.

Oceľ.

Tento materiál sa na výrobu karosérií používa už dlho. Oceľ má dobré vlastnosti, ktoré umožňujú výrobu dielov rôznych tvarov a pomocou rôznych metód zvárania spojiť potrebné diely do celej konštrukcie.

Bola vyvinutá nová trieda ocele (kalená počas tepelného spracovania, legovaná), ktorá umožňuje zjednodušiť výrobu a ďalej získať požadované vlastnosti tela.

Telo sa vyrába v niekoľkých fázach.

Od začiatku výroby sú jednotlivé diely lisované z oceľových plechov rôznej hrúbky. Potom, čo sú tieto časti zvarené do veľkých zostáv a zmontované do jedného celku zváraním. Zváranie v moderných továrňach vykonávajú roboty, ale využívajú sa aj ručné typy zvárania – poloautomaticky v prostredí oxidu uhličitého alebo sa používa odporové zváranie.

S príchodom hliníka bolo potrebné vyvinúť nové technológie na získanie požadovaných vlastností, ktoré by oceľové karosérie mali mať. Technológia Tailored blanks je len jednou z noviniek - na tupo zvárané oceľové plechy rôznych hrúbok podľa šablóny z rôznych tried ocelí tvoria prírez na razenie. Jednotlivé diely vyrobeného dielu tak majú plasticitu a pevnosť.

  • nízke náklady,
  • vysoká udržiavateľnosť tela,
  • osvedčená technológia výroby a likvidácie častí tela.
  • najväčšia hmotnosť
  • potrebná ochrana proti korózii
  • potreba veľkého množstva pečiatok,
  • ich náklady,
  • ako aj obmedzená životnosť.

Všetko ide do práce.

Všetky vyššie uvedené materiály majú pozitívne vlastnosti. Preto dizajnéri navrhujú karosérie, ktoré kombinujú diely z rôznych materiálov. Pri používaní tak môžete obísť nedostatky a použiť iba pozitívne vlastnosti.

Karoséria Mercedesu-Benz CL je príkladom hybridného dizajnu, keďže pri výrobe boli použité materiály ako hliník, oceľ, plast a horčík. Dno batožinového priestoru a rám motorového priestoru, ako aj niektoré jednotlivé prvky rámu sú vyrobené z ocele. Množstvo vonkajších panelov a častí rámu je vyrobených z hliníka. Zárubne sú vyrobené z horčíka. Veko kufra a predné blatníky sú plastové. Je tiež možné mať štruktúru karosérie, v ktorej je rám vyrobený z hliníka a ocele a vonkajšie panely sú vyrobené z plastu a / alebo hliníka.

  • telesná hmotnosť je znížená pri zachovaní tuhosti a pevnosti,
  • v aplikácii sú maximálne využité výhody každého z materiálov.
  • potreba špeciálnych technológií na spájanie častí,
  • komplexná likvidácia karosérie, keďže je potrebné karosériu najskôr rozobrať na prvky.

hliník.

Zliatiny hliníka na výrobu karosérií automobilov sa začali používať pomerne nedávno, hoci prvýkrát sa začali používať v minulom storočí, v 30-tych rokoch.

Hliník sa používa pri výrobe celej karosérie alebo jej jednotlivých častí – kapoty, rámu, dverí, strechy kufra.

Počiatočná fáza výroby hliníkového tela je podobná výrobe oceľového tela. Časti sa najskôr vylisujú z hliníkového plechu a potom sa zmontujú do celej konštrukcie. Zváranie sa používa pri argónových, nitovaných a/alebo špeciálnych lepidlách, laserovom zváraní. Panely karosérie sú tiež pripevnené k oceľovému rámu, ktorý je vyrobený z rúr rôznych sekcií.

  • schopnosť vyrábať diely akéhokoľvek tvaru,
  • telo je ľahšie ako oceľ, pričom pevnosť je rovnaká,
  • jednoduchosť spracovania, recyklácia nie je náročná,
  • odolnosť proti korózii (okrem elektrochemickej), ako aj nízke náklady na technologické procesy.
  • nízka udržiavateľnosť,
  • potreba drahých spôsobov spájania častí,
  • potreba špeciálneho vybavenia
  • oveľa drahšie ako oceľ, pretože náklady na energiu sú oveľa vyššie

Termoplasty.

Ide o typ plastového materiálu, ktorý sa pri zvýšení teploty stáva tekutým a tekutým. Tento materiál sa používa pri výrobe nárazníkov, častí obloženia interiéru.

  • ľahší ako oceľ
  • minimálne náklady na spracovanie
  • nízke náklady na prípravu a samotnú výrobu v porovnaní s hliníkovými a oceľovými telesami (nie je potrebné lisovanie dielov, zváranie, galvanizácia a lakovanie)
  • potreba veľkých a drahých vstrekovacích lisov,
  • v prípade poškodenia je ťažké opraviť, v niektorých prípadoch je jediným východiskom výmena dielu.

Sklolaminát.

Názov sklolaminát sa vzťahuje na akékoľvek vláknité plnivo, ktoré je impregnované polymérnymi termosetovými živicami. Najznámejšie plnivá sú uhlíkové vlákna, sklolaminát, kevlar, ako aj rastlinné vlákna.

Karbón, sklolaminát zo skupiny uhlík-plasty, ktoré sú sieťou prepletených uhlíkových vlákien (navyše dochádza k tkaniu pod rôznymi špecifickými uhlami), ktoré sú impregnované špeciálnymi živicami.

Kevlar je syntetické polyamidové vlákno, vyznačujúce sa nízkou hmotnosťou, vysokou teplotnou odolnosťou, nehorľavosťou a niekoľkonásobne vyššou pevnosťou v ťahu ako oceľ.

Technológia výroby dielov karosérie je nasledovná: plnivo sa ukladá vo vrstvách do špeciálnych matríc, ktoré sa impregnujú syntetickou živicou a potom sa nechá určitý čas polymerizovať.

Existuje niekoľko spôsobov výroby karosérií: monokok (celá karoséria je z jedného kusu), vonkajší plastový panel namontovaný na hliníkovom alebo oceľovom ráme, ako aj non-stop karoséria s energetickými prvkami integrovanými do jej konštrukcie.

  • s vysokou pevnosťou, nízkou hmotnosťou,
  • povrch dielov má dobré dekoratívne vlastnosti (to vám umožní odmietnuť maľovanie),
  • jednoduchosť pri výrobe častí so zložitým tvarom,
  • veľké časti tela.
  • vysoké náklady na plnivá,
  • vysoké nároky na tvarovú presnosť a čistotu,
  • čas výroby dielov je pomerne dlhý,
  • ak je poškodený, ťažko opraviteľný.

Na výrobu dielov karosérií a kabín sa používajú hlavne plechové materiály.

Výber materiálu je dôležitým faktorom pri zabezpečovaní kvality karosérií automobilov. Na plošné materiály sa kladú tieto požiadavky:

materiál musí zabezpečiť pevnosť dielu v zostave a mať potrebné plastické vlastnosti na vylisovanie dielca daného tvaru;

hrúbka materiálu musí byť dostatočná na zabezpečenie potrebnej pevnosti dielu po plastickej deformácii pri lisovaní;

materiál musí zabezpečiť vysokokvalitné vykonávanie ostatných technologických procesov na výrobu karosérií a kabín (zváranie, lakovanie atď.);

nomenklatúra hrúbok, tried a veľkostí použitého materiálu dosiek a kotúčov by mala byť čo najmenšia.

Hlavným materiálom tela je tenký plech z nízkouhlíkovej vysokokvalitnej ocele, vyrobený valcovaním za studena. Prevládajúce hrúbky používaných ocelí sú v rozmedzí 0,6–1,5 mm. Triedy, vlastnosti a sortiment ocelí sa riadia nasledujúcimi normami:

1. GOST 9045-93. Valcovaný tenký plech valcovaný za studena z nízkouhlíkovej kvalitnej ocele na lisovanie za studena. Technické údaje;

2. GOST 16523-97. Valcovaná tenká uhlíková oceľ vysokej kvality a bežnej kvality na všeobecné účely. Technické údaje;

3. GOST 19904-90. Valcovaný plech valcovaný za studena. Sortiment.

Oceľový plech podľa GOST 9045 - 93 sa používa na najzložitejšie a najkritickejšie časti, vrátane vonkajších (vonkajších) častí karosérie. Valcovaná oceľ je rozdelená: 355

1) podľa typu produktu;

2) podľa štandardizovaných charakteristík;

3) podľa kvality povrchovej úpravy;

4) podľa možnosti spracovania razením-ťahaním.

Podľa typu výrobku sa valcované výrobky delia na listy a kotúče.

Podľa štandardizovaných charakteristík sú valcované výrobky rozdelené do piatich kategórií, z ktorých každá určuje charakteristiky mechanických vlastností, ktoré sú regulované pri dodávaní valcovaných výrobkov pre túto kategóriu.

Normalizované charakteristiky zahŕňajú medzu klzu pri, pevnosť v ťahu ab, relatívne predĺženie 5, tvrdosť podľa Rockwella, hĺbku guľovej diery vytvorenej na vzorke plechu pred jej zničením špeciálnym nástrojom (Eriksenov test).

Rozdelenie podľa typu výrobku a kvality povrchovej úpravy je rovnaké ako u valcovaných výrobkov podľa GOST 9045-93.

Sortimentová norma (GOST 19904-90) platí pre ploché valcované za studena so šírkou 500 mm alebo viac, vyrábané v plechoch s hrúbkou 0,35 až 5,0 mm a zvitkoch s hrúbkou 0,35 až 3,5 mm. Norma stanovuje množstvo rozmerov valcovaných výrobkov z hľadiska hrúbky, šírky a dĺžky, maximálne odchýlky týchto rozmerov, rovinnosť valcovaných výrobkov, charakter hrany (rezaný, neomietaný) a upravuje ďalšie vlastnosti valcovaných výrobkov (zvlnenie, polmesiac, teleskopickosť atď.).

Dobré popoludnie, dnes budeme hovoriť o Z čoho je vyrobená karoséria auta?, aké materiály sa používajú pri výrobe, ako aj používanie aké technológie tento dôležitý proces. Okrem toho zisťujeme čo existujú hlavné druhy kovov, plast a ďalšie materiálov, ktorý často použité v výrobytelesné prvky vozidlo a zvážiť aké sú výhody od nedostatky má jedno alebo druhé Surový materiál každý jednotlivo milý. Na záver si povieme o aký materiál je zďaleka najviac žiadaný pri automobilky, ako aj čo určuje kvalitu A trvanlivosť hotový telo autá.


AKO SA MONTUJE AUTÁ LEXUS A TOYOTA

ČO JE MONTÁŽ ROŠTOVÉHO AUTA

Telo každé auto hrá svoju rolu nosná konštrukcia, ktorý sa používa na výroby veľká rozmanitosť rôznych materiálov A príslušenstvo. Komu telo slúžili autá môj život spoľahlivo, ako aj kvalitatívne, je potrebné pochopiť, ako správne dodržiavať A zneužívať. Aby ste to pochopili, musíte to vedieť Z čoho je vyrobená nosná konštrukcia? vozidlo, a aká technológia zvárania A výroby aplikované. Vďaka tomuto informácie môžeme ľahko identifikovať výhody A obmedzenia jeden alebo druhý typ tela.

Pre informáciu uvádzame, že pre karoséria potrebujú stovky jednotlivcov náhradné diely, komponentov A podrobnosti, ktoré potom musia byť veľmi presne tak, ako aj kompetentní pripojiť v jediná štruktúra, ktorá bude zjednotiť všetko v sebe prvkov vozidlo. Komu urobiť odolným, kde bezpečné, ľahké a podľa primerané náklady telo moderné auto, musíte neustále Vyhľadávanie rôzne kompromisy, ako aj nových technológií od materiálov.

1. Výroba karosérie z ocele. Výhody a nevýhody

Väčšina telá auto, respektíve jeho časti sú vyrobené z rôznych triedy ocele, hliníkových zliatin a dokonca plasty s prídavkom sklolaminát. ale hlavné materiál je aj dnes nízkouhlíkový oceľový plech s približným hustý v 0,7-2 mm. Prostredníctvom použitia ten oceľový plech, automobilkám sa to podarilo znížiť celkovú hmotnosť vozidlo a zároveň zvýšiť tuhosť tela.



vysoká sila tela získané vďaka špeciálnemu vlastnosti A zloženie ocele, ako aj jeho schopnosť do hĺbky odsávač pár, teda je možné vyrobiť detaily zložitých tvarov. Okrem toho nesmieme zabúdať, že nové technológie v zváranie pomôcť získať high-tech pripojenia. ale oceľvysoká hustota A slabá odolnosť proti korózii, takže tento materiál vyžaduje špeciálne vedľajšie udalosti pre ochranu od korózia.



Prebieha tvorba tiel od stať sa, úloha dizajnérov je do obdarovať materiál silu A poskytujú vysokú úroveň pasívnej bezpečnosti. Úloha technológov leží v pravici výber zloženia ocele, jeho kombinácia s ostatnými zliatin A komponentov aby bol materiál dobrý pečiatkujeme. Úloha je hutníci je to správne nasrať sa podľa zloženie A kvalitná oceľ. Pre informáciu uvádzame, že desiatky nových odrody A triedy ocele, ktoré umožňujú zjednodušiť výrobu, a tiež získať danýšpecialistov vlastnosti nosná konštrukcia vozidlo.



zvyčajne zhotovenie tela prebieha vo viacerých fázy výrobného procesu. Spočiatku sa to deje výroby, a potom valcovanie oceľového plechu, ktoré majú rôzna hrúbka. Potom sa listy podrobia razenie vytvárať isté časti strojovej súpravy. Vo finále etapy pripravený lisované diely sú zváranéšpeciálne metóda A idú do jedného nosný uzol, on je telo. Pre informáciu uvádzame, že takmer všetky zváranie na automobilky vyrábané špeciál presné roboty.



Pozitívna stránka ocele pri výroby automobilový priemysel telá :

-nízke náklady materiál v porovnanie s inou suroviny;


- jasne osvedčená výrobná technológiaja A recyklácia materiál;


- optimálna udržiavateľnosť hotový telo.




Negatívne strany ocele pri výroby automobilový priemysel telá :


- vysoká hmotnosť materiál a pripravený telo;


- potrebu v špeciálnom razenie a veľké množstvo známky pre upevnenia podrobnosti;


-nie dlhá životnosť hotový telo.



Čo sa týka negatívne stránky vo výrobe telo od stať sa, potom vďaka konštant zlepšenietechnológievýroby automobilový priemysel podrobnosti, ako aj proces razenia, materiál sa stáva najviac optimálne pre výrobcov automobilov. Randiť, podiel vysokopevnostných ocelí v stavba tela neustále zvyšuje. Dnes používa väčšina automobiliek zliatiny s ultra vysokou pevnosťou oceľ novej generácie.

K takýmto typy materiál patrí napr triedy ocele, ako TWIP, ktorá obsahuje veľké množstvo mangán v jeho zloženie, zdieľam látok môže dosiahnuť až 25 percent. Oceľ taký typuvysoká plasticita, odolný voči časté deformácie, aby materiál mohol vystaviť príbuzný predĺženie. Predĺženie"TVIP oceľ"môže sa stať o 50-70 percent a limit silu slúži indikátor v 1450 megapascalov. Pre prirovnania, pevnosť bežnej ocele je nie viac ako 250 MegaPascalov, ale vysoká pevnosťaž 600 MegaPascalov.



2. Výroba karosérie z hliníka. Výhody a nevýhody

Čo sa týka automobilizmu telá od hliníkových zliatin, potom sa stali produkovať celkom nedávno, asi pred 15 rokmi, pre priemyslu toto sa považuje za krátke. zvyčajne hliník v automobilový priemysel používa výroba jednotlivých častí tela, zriedka úplne. Väčšinou hliník používané na výrobu kapucne, krídla, dvere, do kryty kufra, ako aj iné prvkov A podrobnosti.



Automobilky dnes hliníkových zliatin sa používajú v obmedzenom množstve. To všetko je spôsobené tým, že tuhosť A pevnosť hliníkových zliatin oveľa nižšie ako rovnaké stať sa. V súvislosti s čím hrúbka dielu od výrobcov tohto materiálu zvýšiť, teda významný redukcia hmotnosti hotový telo takmer nemožné získať. Navyše takéto parameter, ako zvuková izolácia pri hliníkové diely tiež horšie ako oceľové prvky, navyše na výroby viac komplikované postupy, dosiahnuť optimálny akustický efekt a dosiahnuť pozitívne vlastnosti tela preto indikátor.



Čo sa týka výroby proces, na ktorom urobiť pripravený hliníkové telo, potom je veľmi podobný vyššie opísanému postupu vytvárania nosná konštrukcia od stať sa. Na prvé štádium,podrobnosti od hliníkový plech podrobený razenie a potom zmontované do jednodielna jednotka. o zváranie aplikované argón, diely sú spojené pomocou špeciálnych nity alebo lepidlo. Na záverečná fáza, základné pozemky budúcnosti telo podrobený bodové zváranie a potom do oceľový rám, z potrubia Zmiešaný oddielov, priložený panely karosérie A súpravy strojov.




Pozitívne aspekty hliníka pri výroby automobilový priemysel telá :

Je možné vyrábať časti tela akéhokoľvek tvaru A ťažkosti;


- hmotnosť hotový hliníkové telo veľa ľahší ako oceľ, o rovnakú silu;


- materiál ľahko spracovateľný, spracovať recyklácia jednoduchý;


- vysoký stabilitu do korózia A Hrdza;


- nízke náklady na technologické procesy vo výrobe.



Negatívne strany hliníka pri výroby automobilový priemysel telá :

vysoká zložitosť opravy podrobnosti;


- používaný vo výrobe drahé spojovacie prvky pre pripojenia panelov;


- potreba dostupnosťšpeciálne vysoká presnosťzariadení;


- veľa drahšie ako oceľ, kvôli vysoké náklady na energiu.



hliníkstrednáplasticita A udržateľnosť na rôzne druhy deformácií. Takýto materiál Neodporúčané vystaviťpredĺženie, v spojení s tenká nominálna hrúbka. limitpevnosť hliníka slúži indikátor v 180-210 MegaPascal. Pre prirovnania, pevnosť štandardnej ocele je o 240-250 megapascalov, ale vysoká pevnosť blízko 500-600 megapascalov.


3. Výroba karosérie zo sklolaminátu a plastu. Výhody a nevýhody

Čo sa týka výroby sklolaminátové telesá, potom to znamená materiál, ako fiberfill, čo je špeciálne impregnované polymérovými živicami. Zvyčajne sa tento typ materiálu používa odľahčenie celkovej hmotnosti hotový telo. najviac známe plnivá, on je sklolaminátsklolaminát, kevlar A uhlíka.



Pre informáciu uvádzame, že približne 85 percent plastu , ktoré sa uplatňujú v automobilový priemysel, spadnúť na 5 hlavných druhov materiálov , ako napr polyuretány, polyvinylchloridy, ABS plast, polypropylény A sklolaminát. O 15 zostávajúcich percent padá na polyetylény, polyakryláty, polyaministrov zahraničných vecí, polykarbonáty a iné materiály.



Navyše z rôznych druhy sklolaminátu produkovať vonkajšie panely karosérie, čo zase poskytuje významné redukcia hmotnosti hotové vozidlo. Napríklad z polyuretán urobiť vankúše A operadlá sedadiel, nárazuvzdorné podložky a ďalšie Komponenty. Doslova ako pred pár rokmi sklolaminát začalo hromadne produkovať taký prvkovtelo, ako kapucne, krídla, dvere A veká kufra.



Pozitívne aspekty sklolaminátu pri výroby automobilový priemysel telá :

Majúce vysokásilu, položka má nízka hmotnosť;

- vonkajší povrch prvky má optimálne dekoratívne parametre;

- jednoduchosť výroby prvky, ktoré majú zložitý tvar;

Je možné vyrobiť veľké časti.




Nevýhody sklolaminátu pri výroby automobilový priemysel telá :


- porovnateľne vysoká cena na plnivá;

- vysoké požiadavky do presnosť tvaru, značkovanie A hotová časť;

- výroba dielov vykonaná predĺženýčas;

vysoká zložitosť v oprava pri poškodenie podrobnosti.



Pre informáciu uvádzame, že pomerne často materiály ako napr polyvinylchloridy používané na výrobu tvarované diely, napríklad rukoväte, prístrojové dosky a ďalšie prvky. často polyvinylchloridy uplatniť spoločne od poťahové materiály, na príklade rôznych tkaniny. Čo sa týka polypropylén, potom sa často vyrába z kryty svetlometov, stĺpiky riadenia, vzduchovody a ďalšie prvky. ABS plast použiť pre čelí detailom, ako interiéru a exteriéru auto.



Video recenzia: "Z čoho je vyrobená karoséria auta. Aké materiály sa používajú pri výrobe"


Na záver poznamenávame, že Automobilový priemysel dnes nestojí a snaží sa rozvíjať smerom ku kupujúcemu, ktorý chce dynamický, ekonomický, spoľahlivý, bezpečné a kde nie drahé auto. Toto všetko vedie automobilový priemysel na skutočnosť, že pri výrobe vozidiel sa uplatňujú nových technológií A materiálov ktorí odpovedajú moderné požiadavky, ako aj štandardy.


ĎAKUJEM ZA TVOJU POZORNOSŤ. PRIHLÁSIŤ SA NA ODBER NAŠICH NOVINIEK. ZDIEĽAŤ S KAMARÁTMI.

V karosérii auta sa používa obrovské množstvo rôznych materiálov, oveľa viac ako v ktorejkoľvek inej časti auta. Teraz zvážime, z čoho sú vyrobené karosérie automobilov a na čo sa používajú určité materiály.

Aby výrobcovia dôsledne dodržiavali všetky technológie, pevnostné normy a zároveň aby ​​bola karoséria ľahká a lacná, hľadajú výrobcovia neustále nové materiály.

Zvážte hlavné výhody a nevýhody rôznych materiálov.

Hlavné prvky auta sú teraz vyrobené z ocele. Vo všeobecnosti sa používa plech z nízkouhlíkovej ocele s hrúbkou 65 až 200 mikrónov. Na rozdiel od skorších automobilov sa ich moderné náprotivky stali oveľa ľahšími, pričom si zachovali tuhosť a pevnosť karosérie.

Okrem zníženia hmotnosti vozidla umožňuje nízkouhlíková oceľ vytvárať diely rôznych zložitých tvarov, čo umožnilo dizajnérom uviesť do života nové nápady.

Teraz k nevýhodám.

Oceľ je veľmi náchylná na koróziu, takže moderné karosérie sú ošetrené zložitými chemickými kompozíciami a lakované podľa určitej technológie. Medzi nevýhody patrí aj vysoká hustota materiálu.

Prvky karosérie sú vylisované z oceľových plechov a následne zvarené do jedného celku. Dnes je zváranie výlučne vykonávané robotmi.

Výhody oceľových telies:

* cena;

* jednoduchosť opravy tela;

* osvedčená výrobná technológia.

Nevýhody:

* vysoká hmotnosť;

* potreba antikoróznej úpravy;

* veľké množstvo pečiatok;

* Obmedzená životnosť.

hliník

Zliatiny hliníka sa v poslednom čase používajú v automobilovom priemysle. Môžete nájsť autá, kde je len časť prvkov karosérie hliníková, no existujú aj kompletne hliníkové karosérie. Vlastnosťou hliníka je horšia zvuková izolácia. Na dosiahnutie pohodlia je potrebné dodatočne vykonať zvukovú izoláciu takéhoto tela.

Spájanie dielov karosérie vyrobených z hliníka vyžaduje zváranie argónom alebo laserom, čo je zložitejší a nákladnejší proces ako pri práci so známejšou oceľou.

výhody:

* tvar častí tela môže byť ľubovoľný;

* nižšia hmotnosť pri rovnakej pevnosti ako oceľ;

* Odolnosť proti korózii.

Nevýhody:

* ťažkosti s opravou;

* vysoké náklady na zváranie;

* drahšie a zložitejšie zariadenia vo výrobe;

* vyššie náklady na auto.

Sklolaminát a plast

Sklolaminát je pomerne široký pojem, ktorý kombinuje akýkoľvek materiál pozostávajúci z vlákien a impregnovaný polymérnou živicou. Najbežnejšie sú uhlíkové vlákna, sklolaminát a kevlar. Z týchto materiálov sa najčastejšie vyrábajú panely karosérie.

Polyuretán sa používa v interiérových častiach, čalúnení a nárazuvzdorných podložkách. V poslednej dobe sa z tohto materiálu vyrábajú blatníky, kapoty a veká kufra.

V priebehu histórie, od momentu vzniku auta, sa neustále hľadali nové materiály. A karoséria auta nebola výnimkou. Karoséria bola vyrobená z dreva, ocele, hliníka a rôznych druhov plastov. Hľadanie sa tam však nezastavilo. A určite každého zaujíma, z akého materiálu sa dnes vyrábajú karosérie áut?

Možno je výroba karosérie jedným z najťažších procesov pri výrobe auta. Predajňa v závode, kde sa vyrábajú karosérie, sa rozkladá na ploche približne 400 000 metrov štvorcových, čo má hodnotu miliardy dolárov.

Na výrobu karosérie je potrebných viac ako sto jednotlivých dielov, ktoré je potom potrebné spojiť do jednej konštrukcie, ktorá spája všetky diely moderného auta. Pre ľahkosť, pevnosť, bezpečnosť a minimálne náklady na karosériu musia dizajnéri neustále robiť kompromisy, hľadať nové technológie, nové materiály.

Zvážte nevýhody a výhody hlavných materiálov používaných pri výrobe moderných karosérií automobilov.

Oceľ.

Tento materiál sa na výrobu karosérií používa už dlho. Oceľ má dobré vlastnosti, ktoré umožňujú výrobu dielov rôznych tvarov a pomocou rôznych metód zvárania spojiť potrebné diely do celej konštrukcie.

Bola vyvinutá nová trieda ocele (kalená počas tepelného spracovania, legovaná), ktorá umožňuje zjednodušiť výrobu a ďalej získať požadované vlastnosti tela.

Telo sa vyrába v niekoľkých fázach.

Od začiatku výroby sú jednotlivé diely lisované z oceľových plechov rôznej hrúbky. Potom, čo sú tieto časti zvarené do veľkých zostáv a zmontované do jedného celku zváraním. Zváranie v moderných továrňach vykonávajú roboty, ale využívajú sa aj ručné typy zvárania – poloautomaticky v prostredí oxidu uhličitého alebo sa používa odporové zváranie.

S príchodom hliníka bolo potrebné vyvinúť nové technológie na získanie požadovaných vlastností, ktoré by oceľové karosérie mali mať.

Jednou z noviniek je technológia na mieru šitých prírezov.Tupo zvárané oceľové plechy rôznych hrúbok z rôznych druhov ocelí tvoria prírez na lisovanie. Jednotlivé diely vyrobeného dielu tak majú plasticitu a pevnosť.

    nízke náklady,

    vysoká udržiavateľnosť tela,

    osvedčená technológia výroby a likvidácie častí tela.

    najväčšia hmotnosť

    potrebná ochrana proti korózii

    potreba veľkého množstva pečiatok,

    ich náklady,

    ako aj obmedzená životnosť.

Všetko ide do práce.

Všetky vyššie uvedené materiály majú pozitívne vlastnosti. Preto dizajnéri navrhujú karosérie, ktoré kombinujú diely z rôznych materiálov. Pri používaní tak môžete obísť nedostatky a použiť iba pozitívne vlastnosti.

Karoséria Mercedesu-Benz CL je príkladom hybridného dizajnu, keďže pri výrobe boli použité materiály ako hliník, oceľ, plast a horčík. Dno batožinového priestoru a rám motorového priestoru, ako aj niektoré jednotlivé prvky rámu sú vyrobené z ocele. Množstvo vonkajších panelov a častí rámu je vyrobených z hliníka. Zárubne sú vyrobené z horčíka. Veko kufra a predné blatníky sú plastové. Je tiež možné mať štruktúru karosérie, v ktorej je rám vyrobený z hliníka a ocele a vonkajšie panely sú vyrobené z plastu a / alebo hliníka.

    telesná hmotnosť je znížená pri zachovaní tuhosti a pevnosti,

    v aplikácii sú maximálne využité výhody každého z materiálov.

    potreba špeciálnych technológií na spájanie častí,

    komplexná likvidácia karosérie, keďže je potrebné karosériu najskôr rozobrať na prvky.

hliník.

Zliatiny hliníka na výrobu karosérií automobilov sa začali používať pomerne nedávno, hoci prvýkrát sa začali používať v minulom storočí, v 30-tych rokoch.

Hliník sa používa pri výrobe celej karosérie alebo jej jednotlivých častí kapoty, rámu, dverí, strechy kufra.

Počiatočná fáza výroby hliníkového tela je podobná výrobe oceľového tela. Časti sa najskôr vylisujú z hliníkového plechu a potom sa zmontujú do celej konštrukcie. Zváranie sa používa pri argónových, nitovaných a/alebo špeciálnych lepidlách, laserovom zváraní. Panely karosérie sú tiež pripevnené k oceľovému rámu, ktorý je vyrobený z rúr rôznych sekcií.

    schopnosť vyrábať diely akéhokoľvek tvaru,

    telo je ľahšie ako oceľ, pričom pevnosť je rovnaká,

    jednoduchosť spracovania, recyklácia nie je náročná,

    odolnosť proti korózii (okrem elektrochemickej), ako aj nízke náklady na technologické procesy.

    nízka udržiavateľnosť,

    potreba drahých spôsobov spájania častí,

    potreba špeciálneho vybavenia

    oveľa drahšie ako oceľ, pretože náklady na energiu sú oveľa vyššie

Termoplasty.

Ide o typ plastového materiálu, ktorý sa pri zvýšení teploty stáva tekutým a tekutým. Tento materiál sa používa pri výrobe nárazníkov, častí obloženia interiéru.

    ľahší ako oceľ

    minimálne náklady na spracovanie

    nízke náklady na prípravu a samotnú výrobu v porovnaní s hliníkovými a oceľovými telesami (nie je potrebné lisovanie dielov, zváranie, galvanizácia a lakovanie)

    potreba veľkých a drahých vstrekovacích lisov,

    v prípade poškodenia je ťažké opraviť, v niektorých prípadoch je jediným východiskom výmena dielu.

Sklolaminát.

Názov sklolaminát sa vzťahuje na akékoľvek vláknité plnivo, ktoré je impregnované polymérnymi termosetovými živicami. Najznámejšie plnivá sú uhlíkové vlákna, sklolaminát, kevlar, ako aj rastlinné vlákna.

Karbón, sklolaminát zo skupiny uhlík-plasty, ktoré sú sieťou prepletených uhlíkových vlákien (navyše dochádza k tkaniu pod rôznymi špecifickými uhlami), ktoré sú impregnované špeciálnymi živicami.

Kevlar je syntetické polyamidové vlákno, vyznačujúce sa nízkou hmotnosťou, vysokou teplotnou odolnosťou, nehorľavosťou a niekoľkonásobne vyššou pevnosťou v ťahu ako oceľ.

Technológia výroby dielov karosérie je nasledovná: plnivo sa ukladá vo vrstvách do špeciálnych matríc, ktoré sa impregnujú syntetickou živicou a potom sa nechá určitý čas polymerizovať.

Existuje niekoľko spôsobov výroby karosérií: monokok (celá karoséria je z jedného kusu), vonkajší plastový panel namontovaný na hliníkovom alebo oceľovom ráme, ako aj non-stop karoséria s energetickými prvkami integrovanými do jej konštrukcie.

    s vysokou pevnosťou, nízkou hmotnosťou,

    povrch dielov má dobré dekoratívne vlastnosti (to vám umožní odmietnuť maľovanie),

    jednoduchosť pri výrobe častí so zložitým tvarom,

    veľké časti tela.

    vysoké náklady na plnivá,

    vysoké nároky na tvarovú presnosť a čistotu,

    čas výroby dielov je pomerne dlhý,

    ak je poškodený, ťažko opraviteľný.

    Nikto nepochybuje o tom, že nosná karoséria karosérie je hlavnou a najnáročnejšie na výrobu (a teda aj cenou) súčasťou moderného vozidla. Bude sa o tom diskutovať v tomto článku.

    Z histórie.

    Samozrejme, v ére vozíkov a kočov (začiatok histórie tiel) zachránil ľudí pred premenlivým počasím a slúžil ako kontajner pre náklad. So vznikom automobilového priemyslu boli zariadenia a komponenty „zamaskované“ pod vonkajšími panelmi karosérie. Karoséria dlho trpezlivo fungovala len ako strecha chrániaca náklad, pasažierov a zariadenia. Prvýkrát, v polstoročí 20. storočia, sa začali opatrenia na odstránenie nosnej funkcie z rámu a prenos tohto komponentu na karosériu. Po vývoji, ktorý trval niekoľko rokov, sa telo stalo „nosným“. Inými slovami, karoséria začala okrem osobných „vrodených“ funkcií plniť aj úlohu nosného rámu pre vozidlá, odpruženie atď.

    Aby sa dosiahla vhodná stabilita, torzná a ohybová tuhosť, do systému karosérie boli zavedené fragmenty rámu: nosníky a priečniky, pozdĺž cesty spevnili strechu so stĺpikmi, dvere atď. Predchodcom bezrámových sériovo vyrábaných automobilov bola domáca Pobeda, ktorej vznik sa začal v roku 1945. Samozrejme, na samom začiatku výroby boli nosné karosérie v pevnosti podradné ako rámové systémy.

    Za toto obdobie sa situácia zmenila smerom k tej prvej. V každom prípade je rozdiel veľmi nepatrný. V autách s otvorenou strechou bola nedostatočná tuhosť kompenzovaná zosilnením spodnej časti auta. Pri niektorých prevedeniach bola tuhosť dosiahnutá spojením bočných nosníkov prednej a zadnej časti, nárazu odolnejšie prevedenie.

    Trochu o definíciách.

    Geometria tela usporiadanie zavesenia prednej a zadnej časti, vybavenie skrinky, dvere, okná a medzery, presne definované systémom karosérie.

    Zmena (nehoda, modernizácia) geometrie karosérie vedie k zmenám v pohybe, nerovnomernému opotrebovaniu gumy a zhoršuje bezpečnosť cestujúcich (zvýšenie možnosti šmyku, otváranie dverí za jazdy a pod.).

    Warp zóny miesta so zníženou tuhosťou, určené konštrukčnými vlastnosťami karosérie, špeciálne vytvorené na absorbovanie energie nárazu. Deformačné zóny slúžia na zachovanie integrity interiéru vozidla a zdravia cestujúcich.

    Kontaktné zváranie spôsob elektrického zvárania, kde sa elektródy privedú do oblastí zváraných dielov a vedie sa prúd so zvýšeným výkonom. V ohrievacej polohe sa zliatina prvkov roztaví a vytvorí homogénny spoj. Miesta zvárania sú súvislé a bodové. Druhá metóda sa nazýva „bodové zváranie“ (spojenie sa vykonáva vo vzdialenosti asi 5 cm od susedného bodu).

    Laserové zváranie spojenie prvkov pomocou zaostreného laserového lúča. Teplota na križovatke je jednoducho obrovská, ale vzdialenosť topenia od okrajov je veľmi malá. Odtiaľto je obrovské plus tejto metódy, takmer neviditeľné miesto zvárania. To znamená, že nie je potrebné spracovávať zvarový šev.

    Výkonový rám dno, stĺpiky, strecha s okennými rámami, nosníky, výstužné trámy a ďalšie energetické komponenty zvarené do spoločnej konštrukcie tvoriacej ako celok „kokón“, v ktorom je umiestnený interiér osobného automobilu.

    Osobný strážca.

    V modernom vysokorýchlostnom svete začala nosná karoséria karosérie automobilu plniť novú úlohu, druhý stupeň ochrany cestujúcich. Na prvom - pásy, airbagy atď. Na tento účel bola karoséria vozidla rozdelená do zón s rôznym stupňom tuhosti. Predná a zadná časť boli „poddajnejšie“, úspešne absorbovali nárazovú silu a telo kabíny je tuhšou zónou, aby sa eliminoval výskyt traumatických situácií a vrúbkovanie jednotiek do vnútra tela. Absorpciu energie podporuje kolaps niektorých energetických štruktúr, čo môže poškodiť zdravie cestujúcich.

    Netradičné rozhodnutie v pasívnom zabezpečení a zvýšenej tuhosti karosérie urobili konštruktéri Mercedesu triedy A. Aby motor pod krátkou kapotou nespôsobil škodu cestujúcim pri nehode, samotný spodok navrhli konštruktéri tak, aby tvoril akýsi „sendvič“ s dutou medzerou. Samozrejme, pri takejto montáži je motor skutočne umiestnený úplne dole pri čelnom náraze vtlačený do tejto medzery, čím chráni cestujúcich v kabíne pred poškodením. Za zmienku tiež stojí skutočnosť, že batéria, plynová nádrž, ako aj ďalšie jednotky a komponenty automobilu sú voľne umiestnené v tejto medzere.

    Čo a ako sa vyrábajú nosné telesá.

    Pri výrobe karosérií sa používa plech, ktorý má inú sadu parametrov. Napríklad na miestach, kde sa zvyšuje výkon, sa používa plech s hrúbkou 2,5 mm a na „periace“ prvky kapoty, krídel, dverí, kufra 0,8 - 1,0 mm.

    Všetky časti, z ktorých sa následne objaví telo, sú spojené pomocou niekoľkých typov elektrického zvárania. Mimochodom, niektoré firmy používajú nezvyčajné spôsoby spájania častí karosérie, napríklad pomocou laserového zvárania, alebo nitovania nitmi v kombinácii s veľmi silným lepidlom. V sortimente materiálov na výrobu nosných karosérií nie je výber veľký.

    Dovtedy sa v sériovo vyrábaných autách používal len plech a občas aj hliník. V 80. rokoch sa na ochranu karosérie pred hrdzou začali používať pozinkované železo v prvom období s jednovrstvovým zinkovým povlakom, neskôr sa začali natierať obojstranne. V dôsledku toho sa záruky proti prehrdzaveniu na karosérii zvýšili zo 6 na 10 rokov, niekde dokonca až na 12!