Z akého materiálu sú vyrobené karosérie automobilov? Materiály použité v deň výroby dielov karosérie Ako vyrobiť karosériu auta

Dobré popoludnie, dnes vám povieme o z čoho je vyrobená karoséria auta, aké materiály sa používajú pri výrobe ako aj s pomocou, aké technológie tento dôležitý proces práve prebieha. Okrem toho zistíme čo existujú hlavný odrody kovov, plast a ďalšie materiálov, ktorý často používa výrobytelesné prvky vozidlo, a tiež zvážiť aké sú výhody S nevýhody vlastní to či ono Surový materiál každý jednotlivo druhu... Na záver si povieme o aký materiál je zďaleka najviac požadoval pri výrobcov automobilov, ako aj od čoho závisí kvalita a trvanlivosť hotový telo autá.

AKO MONTOVAŤ AUTÁ LEXUS A TOYOTA

ČO JE VEĽKÁ MONTÁŽ AUT

Telo každé auto hrá svoju rolu nosná konštrukcia, v ktorej sa používa výroby obrovská rozmanitosť rôznych materiálov a komponentov... Komu telo obsluhované stroje môj život spoľahlivo, ako aj kvalitatívne, musíte pochopiť ako postupujte správne a zneužívať... Aby ste to pochopili, musíte to vedieť z čoho je vyrobená nosná konštrukcia vozidlo tiež aká technológia zvárania a výroby aplikované. Vďaka tomuto informácie, môžeme ľahko identifikovať výhody a obmedzenia jeden alebo druhý typ tela.

Poznámka pre referenciu, že pre tvorba tela potrebujú stovky jednotlivcov náhradné diely, komponentov a podrobnosti ktoré sú potom veľmi potrebné presne tak a tiež kompetentne pripojiť v jediná štruktúra, ktorá bude spojiť všetko samo o sebe prvky vozidlo. Komu urobiť odolným, kde bezpečné, svetlo a podľa prijateľné náklady orgánu moderné auto, musíte neustále Vyhľadávanie rôzne kompromisy, ako aj nových technológií S 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 hlavný materiál pre dnešok je stále 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 silu tela získané vďaka špeciálnemu vlastnosti a zloženie ocele ako aj jeho schopnosť do hĺbky kapucňa, teda môžete vyrobiť detaily zložitých tvarov... Okrem toho nesmieme zabúdať na to nové technológie v zváranie pomôcť získať high-tech pripojenia... ale oceľ má vysoká hustota a slabá odolnosť proti korózii, preto takýto materiál vyžaduje špeciálne doplnkové aktivity pre ochranu od korózia.

Prebieha stavba tela od stať sa, úloha konštruktérov je do obdarovať materiál trvanlivosť a zabezpečiť vysokú úroveň pasívnej bezpečnosti... Úloha technológov je správne výber zloženia ocele, jeho kombinácia s ostatnými zliatin a komponentov aby bol materiál dobrý pečiatka... Úloha je hutníci je opraviť nasrať sa vyžadované 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 tvorba tela sa deje vo viacerých fázy výrobného procesu... Pôvodne sa vyskytuje tvorby, a potom valcovanie oceľových plechov ktoré vlastnia rôzna hrúbka... Potom sa listy podrobia razenie vytvárať isté časti súpravy stroja... Vo finále etapy pripravený lisované diely zváranéšpeciálne metóda a idú do jedného nosný uzol on je telo... Všimnite si pre referenciu, že takmer všetky zváranie na automobilky vyrábané špeciál vysoko presné roboty.

Pozitívne aspekty ocele pri výroby automobilový priemysel telá :

-nízke náklady materiál v porovnávanie s inou suroviny;

- jasne osvedčená výrobná technológiasom a recyklácia materiál;

- optimálna udržiavateľnosť hotový telo.

Negatívne strany ocele pri výroby automobilový priemysel telá :

- vysoká hmotnosť materiál a hotovo telo;

- potrebu v špeciáli razenie a veľa známky pre zapínanie podrobnosti;

-nie dlhá životnosť hotový telo.

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

K takýmto typy materiál patrí napr triedy ocele, ako TWIP ktorý obsahuje veľké množstvo mangán v jeho zloženie, zdieľam látok môže ísť až 25 percent. Oceľ taký typu má vysoká plasticita, odolný voči časté deformácie, vďaka čomu môže materiál vystaviť príbuzný predlžovanie. Predĺženie"TWIP oceľ"môže sa stať 50-70 percent a limit silu slúži indikátor v 1450 megapascalov... Pre prirovnania, pevnosť bežnej ocele je nie viac ako 250 MegaPascalov, a vysoká pevnosťaž 600 MegaPascalov.

2. Výroba karosérie z hliníka. Výhody a nevýhody

Čo sa týka automobilu telá od hliníkových zliatin potom sa stali produkovať nedávno, asi pred 15 rokmi, pre priemyslu toto sa považuje za malé obdobie. zvyčajne hliník v automobilový priemysel podať si prihlášku výroba jednotlivých častí karosérie, menej často celé. Väčšinou hliník používané na výrobu kapucne, krídla, dvere, Komu veká kufra ako aj iné prvkov a podrobnosti.

Výrobcovia automobilov dnes hliníkových zliatin používané v obmedzenom množstve. To všetko je spôsobené tým, že tuhosť a pevnosť hliníkových zliatin oveľa nižší ako ten istý stať sa... V tomto spojení hrúbka dielov od výrobcov tohto materiálu zvýšiť preto významné redukcia hmotnosti hotový telo takmer nemožné získať. Navyše takéto parameter, ako zvuková izolácia pri hliníkové diely tiež horšie ako oceľové prvky, navyše pre výroby viac zložité postupy, dosiahnuť optimálny akustický efekt a dosiahnuť pozitívne vlastnosti tela Preto indikátor.

Čo sa týka výroby proces, v 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 predmet razenie a potom ísť do jeden jediný kus... o zváranie aplikované argón, časti spájajú prostredníctvom vyhradených nity alebo lepidlo... Na záverečná fáza, hlavný pozemky budúcnosť telo predmet bodové zváranie a potom do oceľový rám vyrobený z potrubia Zmiešaný prierezy sú pripojené panely karosérie a súpravy do auta.

Pozitívne aspekty hliníka pri výroby automobilový priemysel telá :

Je tu možnosť výroby prvky tela akéhokoľvek tvaru a ťažkosti;

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

- materiál ľahko spracovateľný, spracovať recyklácia jednoduchý;

- vysoký udržateľnosť Komu 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, v spojení s vysoká spotreba energie.

hliník má strednáplasticita a udržateľnosť na rôzne druhy deformácií... Takýto materiál Neodporúčané vystaviťpredlžovanie, v spojení s tenká nominálna hrúbka. Limitpevnosť hliníka slúži indikátor v 180-210 MegaPascal... Pre prirovnania, pevnosť štandardnej ocele je o 240-250 megapascalov, a vysoká pevnosť blízko 500-600 megapascalov.

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

S ohľadom na výrobu sklolaminátové telesá, potom máme na mysli takéto materiál, ako fiberfill kto konkrétne impregnované polymérnymi živicami... Zvyčajne sa tento typ materiálu používa odľahčenie celkovej hmoty hotový telo... Najviac slávne plnivá on je sklolaminát sú sklolaminát, kevlar a uhlíka.

Všimnite si pre referenciu, že približne 85 percent plastov ktoré platia v automobilový priemysel, spadnúť na 5 hlavných druhov materiálov , ako polyuretány, polyvinylchlorid, ABS plast, polypropylén a sklolaminát... Blízko Zostáva 15 percent padá na polyetylén, polyakryláty, polyaministerstvá zahraničných vecí, polykarbonáty a iné materiály.

Navyše z rôznych druhy sklolaminátu produkovať vonkajšie panely karosérie, čo zase poskytuje významné strata váhy hotové vozidlo. Napríklad z polyuretán urobiť vankúše a operadlá, nárazuvzdorné podložky a ďalšie Komponenty... Doslova ako pred pár rokmi sklolaminát začali v húfoch produkovať taký prvkytelo, ako kapucne, krídla, dvere a veká kufra.

Pozitívne aspekty sklolaminátu pri výroby automobilový priemysel telá :

Majúci vysokásilu, diel má nízka hmotnosť;

- vonkajší povrch prvky má optimálne dekoratívne parametre;

- jednoduchosť výroby prvky, ktoré majú zložitý tvar;

Je tu možnosť výroby veľké časti.

Negatívne strany sklolaminátu pri výroby automobilový priemysel telá :

- porovnateľne vysoká cena na plnivá;

- vysoké požiadavky Komu presnosť tvarov, značkovanie a hotová časť;

- výroba dielov vykonaná nepretržitýčas;

Vysoká zložitosť v renovácia pri poškodenie podrobnosti.

Pre informáciu si všimnite, že dosť často materiály ako napr polyvinylchlorid používané na výrobu tvarované diely, Napríklad rukoväte, prístrojové dosky a ďalšie prvky. často polyvinylchlorid uplatniť spoločne S 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 používa obkladové diely, ako interiéru a exteriér auto.

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

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

ĎAKUJEM ZA TVOJU POZORNOSŤ. ODBER NAŠE NOVINKY. ZDIEĽAJ S PRIATEĽMI.

V priebehu histórie, od momentu vytvorenia automobilu, 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 pravdepodobne je každý zvedavý, z akého materiálu sú teraz vyrobené karosérie automobilov?

Výroba karosérie je pravdepodobne jedným z najťažších procesov pri vývoji automobilu. Dielňa v závode, kde sa karosérie vyrábajú, sa rozkladá na ploche približne 400 000 metrov štvorcových, ktorej cena je miliarda dolárov.

Na výrobu karosérie je potrebných viac ako sto jednotlivých dielov, ktoré je potom potrebné spojiť do jednej konštrukcie, ktorá v sebe spája všetky diely moderného auta. Pre ľahkosť, pevnosť, bezpečnosť a nízku cenu karosérie musia dizajnéri vždy robiť kompromisy, hľadať nové technológie, nové materiály.

Pozrime sa na nedostatky a výhody hlavných materiálov používaných pri výrobe moderných karosérií automobilov.

Oceľ.

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

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

Telo sa vyrába v niekoľkých krokoch.

Už od začiatku výroby sú jednotlivé diely lisované zo železných plechov rôznych hrúbok. Potom sa tieto diely zvaria do veľkých celkov a spoja sa zváraním do jedného celku. Zváranie v moderných továrňach vykonávajú roboti a používajú sa aj ručné typy zvárania - poloautomatické v prostredí oxidu uhličitého alebo sa používa odporové zváranie.

S príchodom hliníka bolo potrebné vyvinúť nové technológie na získanie týchto parametrov, ktoré by mali byť v železných telesách. Vývoj Tailored prírezov je len jednou z noviniek - na tupo zvárané železné plechy rôznych hrúbok z rôznych druhov ocelí tvoria prírez na razenie. Jednotlivé časti vyrobeného dielu tak majú ťažnosť a pevnosť.

nízka cena,

najvyššia udržiavateľnosť tela,

prepracovaný vývoj výroby a likvidácie častí karosérie.

najväčšia hmotnosť,

potrebná ochrana proti korózii,

potreba veľkého počtu matríc,

ich réžia,

aj obmedzená životnosť.

Všetko ide do akcie.

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

Karoséria Mercedesu-Benz CL je príkladom hybridného dizajnu, pretože materiály použité pri výrobe sú hliník, oceľ, plast a horčík. Dno batožinového priestoru a rám motorového priestoru a 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 možná konštrukcia karosérie, v ktorej bude rám vyrobený z hliníka a ocele a vonkajšie panely budú vyrobené z plastu a / alebo hliníka.

hmotnosť tela je znížená pri zachovaní pevnosti a sily,

výhody každého z materiálov sa pri aplikácii veľmi využívajú.

potreba špeciálnych technológií na spájanie dielov,

náročná likvidácia karosérie, pretože je potrebné karosériu skôr rozobrať na prvky.

hliník.

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

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

Počiatočný krok pri výrobe duralového tela je podobný ako pri výrobe železného tela. Diely sú najskôr vylisované z hliníkového plechu a neskôr zostavené do celej konštrukcie. Zváranie sa používa v argónovej atmosfére, nitované spoje a/alebo s použitím špeciálneho lepidla, laserové zváranie. Panely karosérie sú tiež pripevnené k železnému rámu, ktorý je vyrobený z rúr rôznych prierezov.

schopnosť vyrábať diely akéhokoľvek tvaru,

telo je ľahšie ako železo, pričom sila je rovnaká,

jednoduchosť spracovania, recyklácia nie je náročná,

odolnosť proti korózii (nepočítajúc chemické), ako aj nízke náklady na technologické procesy.

nízka udržiavateľnosť,

potreba drahých metód spájania dielov,

potreba špeciálneho vybavenia,

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

Termoplasty.

Ide o typ plastového materiálu, ktorý so zvyšujúcou sa teplotou prechádza do tekutého stavu a stáva sa tekutým. Tento materiál sa používa pri výrobe nárazníkov, častí obloženia interiéru.

ľahší ako železo,

nízke náklady na spracovanie,

nízke náklady na prípravu a samotnú výrobu v porovnaní s duralovými a železnými telesami (nie je potrebné lisovanie dielov, tvorba zvárania, galvanické pokovovanie a lakovanie)

potreba obrovských a drahých vstrekovacích lisov,

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

Sklolaminát.

Názov sklolaminát znamená akékoľvek vláknité plnivo, ktoré je impregnované polymérnymi termosetovými živicami. Známejšie plnivá sú uhlíkové, sklolaminátové, kevlarové a tiež rastlinné vlákna.

Karbón, sklolaminát zo skupiny uhlíkových plastov, ktoré sú sieťou prepletených uhlíkových vlákien (navyše dochádza k tkaniu v rôznych špecifických uhloch), ktoré sú impregnované špeciálnymi živicami.

Kevlar je syntetické polyamidové vlákno, ktoré je ľahké, odolné voči najvyššej teplote, nehorľavé, pevnosť v ťahu je niekoľkonásobne lepšia ako oceľ.

Vývoj výroby dielov karosérie spočíva v nasledujúcom: do špeciálnych matríc sa vo vrstvách ukladá plnivo, ktoré sa impregnuje syntetickou živicou a potom sa nechá určitý čas polymerizovať.

Existuje niekoľko spôsobov výroby karosérií: monokok (celé telo je jedným dielom), vonkajší plastový panel namontovaný na duralovom alebo železnom ráme, ako aj karoséria, ktorá ide bez prerušenia s vloženými nosnými prvkami. do jeho štruktúry.

s najvyššou pevnosťou, nízkou hmotnosťou,

povrch dielov má dobré dekoratívne vlastnosti (to vám umožní zbaviť sa náteru),

jednoduchosť pri výrobe dielov so zložitým tvarom,

obrovské rozmery častí tela.

najvyššia cena kameniva,

najvyššie požiadavky na tvarovú presnosť a čistotu,

čas výroby dielov je pomerne dlhý,

v prípade poškodenia sa ťažko opravuje.

6.2. Z čoho sú vyrobené karosérie automobilov

Žiadny iný prvok osobného automobilu nemá toľko rôznych materiálov použitých ako v karosérii. Ide o konštrukčné, dokončovacie, izolačné a iné druhy materiálov.

Hlavné časti karosérie sú vyrobené z ocele, hliníkových zliatin, plastov a skla. Okrem toho sa dáva prednosť nízkouhlíkovým oceľovým plechom s hrúbkou 0,6 ... 2,5 mm. Je to spôsobené vysokou mechanickou pevnosťou, vzácnosťou, schopnosťou hlbokého ťahania (možno získať diely zložitého tvaru), vyrobiteľnosťou spájania dielov zváraním atď. Nevýhodou tohto materiálu je veľmi vysoká hustota (preto sú telesá ťažké) a nízku odolnosť proti korózii, čo si vyžaduje zložité a nákladné ochranné opatrenia.

Zliatiny hliníka sa stále používajú v konštrukcii karosérií v obmedzenom množstve. Pretože pevnosť a tuhosť týchto zliatin je nižšia ako pevnosť a tuhosť ocele karosérie, je potrebné zväčšiť hrúbku dielov a nie je možné dosiahnuť výrazné zníženie hmotnosti karosérie. Navyše zvukovoizolačná schopnosť hliníkových dielov je nižšia ako u oceľových dielov a na dosiahnutie požadovaného akustického výkonu karosérie sú potrebné komplexnejšie opatrenia. Vzhľadom na vysokú tepelnú vodivosť materiálu a tvorbu oxidov hliníka s vysokým bodom tavenia na jeho povrchu je potrebné použiť výkonnejšie a drahšie zariadenia na zváranie hliníkových dielov.

Napriek tomu sú známe príklady širokého použitia hliníka v karosériách automobilov. Späť v 50. rokoch. vo Francúzsku sa vyrábal automobil Panar-Dina s karosériou z hliníkovej zliatiny a neskôr automobil Citroen ZXS-19. mal hliníkovú strechu. Existuje dôvod domnievať sa, že so zlepšením fyzikálnych a mechanických vlastností hliníkových zliatin, riešením technologických a iných otázok tieto materiály zaujmú dôstojné miesto v karosérii.

Asi 80 % plastov používaných v automobiloch pozostáva z piatich typov materiálov: polyuretány, polyvinylchloridy, polypropylén, ABS plasty a sklolaminát. Zvyšných 20 % tvorí polyetylén, polyamidy, polyakryláty, polykarbonáty atď.

Vonkajšie panely karosérie sú vyrobené zo sklolaminátu, čo zabezpečuje výrazné zníženie hmotnosti vozidla. Karoséria osobného automobilu "Corvette" model 1984 je teda o 113 kg ľahšia ako podobná oceľová.

Z polyuretánovej peny sa vyrábajú sedáky a operadlá, výstelky odolné voči nárazom a pod. Relatívne novým trendom je použitie tohto materiálu na výrobu blatníkov, kapoty, veka kufra a pod.

Polyvinylchloridy sa používajú na výrobu mnohých tvarových dielov (prístrojové dosky, madlá a pod.) a poťahových materiálov (látky, rohože a pod.). Kryty svetlometov, volanty, prepážky a mnohé ďalšie sú vyrobené z polypropylénu. ABS plasty sa používajú na rôzne obkladové diely.

Množstvo skla v karosériách áut neustále rastie. Je to kvôli túžbe zlepšiť viditeľnosť, dať autu estetickejší vzhľad. Väčšinou sa používajú anorganické sklá. Ich priehľadnosť závisí od kvality povrchovej úpravy (neleštené alebo leštené) a ich mechanické vlastnosti závisia od tepelného spracovania (nekalené alebo kalené). Po vytvrdnutí sa sklo nesmie rezať ani vŕtať. V prípade nárazu sa rozdrví na malé kúsky s tupými hranami, preto sa takémuto sklu hovorí bezpečné. Tvrdené sklo má hrúbku 3 ... 6 mm.

Ochranné sklá sa dajú získať zlepením napríklad dvoch tabúľ z anorganického tenkého skla s priehľadným filmom z polymetylakrylátu alebo plného acetátu. Výsledkom je odolné odolné sklo, ktoré sa nazýva triplex. Pri silnom náraze sa takéto okuliare rozpadajú na úlomky, držané na medzivrstve s hrúbkou 0,4 ... 0,8 mm. (Okuliare s hrubšou medzivrstvou majú vysokú pevnosť v ohybe a náraze.)

Organické (polymérové) sklo je vysoko priehľadné, ľahko sa natiera a je schopné zachytávať infračervené lúče - (bráni prehrievaniu interiéru slnečnými lúčmi). Majú však aj veľmi významnú nevýhodu – ľahko sa poškriabu. Takéto sklá sú vyrobené z polykarbonátu alebo metylmetakrylátu.

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. Dielňa v závode na výrobu karosérií sa rozkladá na ploche približne 400 000 metrov štvorcových a má hodnotu miliardy dolárov.

Na výrobu karosérie je potrebných viac ako sto samostatných dielov, ktoré je potom potrebné spojiť do jednej konštrukcie, ktorá spája všetky časti 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 spoja potrebné diely do celej konštrukcie.

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

Telo sa vyrába v niekoľkých fázach.

Už od začiatku výroby sú jednotlivé diely lisované z oceľových plechov rôznych hrúbok. Potom sa tieto diely zvaria do veľkých celkov a spoja sa zváraním do jedného celku. Zváranie v moderných továrňach vykonávajú roboty, ale využívajú sa aj ručné druhy zvárania – poloautomatické 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 Tailored blanks – na tupo zvárané oceľové plechy rôznych hrúbok z rôznych druhov ocele tvoria prírez na lisovanie. Jednotlivé časti vyrobeného dielu teda majú ťažnosť 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 vysoké náklady,

a tiež obmedzená životnosť.

Všetko ide do akcie.

Všetky vyššie uvedené materiály majú pozitívne vlastnosti. Preto dizajnéri navrhujú karosérie, ktoré kombinujú diely z rôznych materiálov. Pri jeho používaní teda môžete obísť nevýhody a používať výlučne pozitívne vlastnosti.

Karoséria Mercedesu-Benz CL je príkladom hybridného dizajnu, keďže použitými materiálmi sú hliník, oceľ, plast a horčík. Dno batožinového priestoru a rám motorového priestoru a 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.

hmotnosť karosérie je znížená pri zachovaní tuhosti a pevnosti,

pri aplikácii sú maximálne využité výhody každého z materiálov.

potreba špeciálnych technológií na spájanie dielov,

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 boli použité 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 v argónovej atmosfére, nitované spoje a/alebo pomocou špeciálneho lepidla, laserové zváranie. Panely karosérie sú tiež pripevnené k oceľovému rámu, ktorý je vyrobený z rúr rôznych prierezov.

schopnosť vyrábať diely akéhokoľvek tvaru,

telo je ľahšie ako oceľ, pričom pevnosť je rovnaká,

jednoduchosť spracovania, recyklácia nie je náročná,

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

nízka udržiavateľnosť,

potreba drahých metód spájania dielov,

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, galvanické pokovovanie 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 je akékoľvek vláknité plnivo, ktoré je impregnované polymérnymi termosetovými živicami. Za najznámejšie sa považujú plnivá - uhlík, sklolaminát, kevlar, ako aj vlákna rastlinného pôvodu.

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

Kevlar je syntetické polyamidové vlákno, ktoré je ľahké, odolné voči vysokým teplotám, nehorľavé, pevnosť v ťahu niekoľkonásobne prevyšuje oceľ.

Technológia výroby častí karosérie je nasledovná: do špeciálnych matríc sa vo vrstvách vloží plnivo, ktoré sa impregnuje 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 karoséria bez prerušenia s energetickými prvkami integrovanými do jej konštrukcie.

nízka hmotnosť s vysokou pevnosťou,

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

jednoduchosť pri výrobe dielov so zložitým tvarom,

veľké veľkosti častí tela.

vysoké náklady na plnivá,

vysoké požiadavky na presnosť tvarov a čistotu,

čas výroby dielov je pomerne dlhý,

v prípade poškodenia sa ťažko opravuje.

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

Oceľ.

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

Telo sa vyrába v niekoľkých fázach.

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 časti vyrobeného dielu teda majú ťažnosť 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 vysoké náklady,

ako aj obmedzená životnosť.

Všetko ide do akcie.

hmotnosť karosérie je znížená pri zachovaní tuhosti a pevnosti,

pri aplikácii sú maximálne využité výhody každého z materiálov.

potreba špeciálnych technológií na spájanie dielov,

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 boli použité v minulom storočí, v 30-tych rokoch.

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

schopnosť vyrábať diely akéhokoľvek tvaru,

telo je ľahšie ako oceľ, pričom pevnosť je rovnaká,

jednoduchosť spracovania, recyklácia nie je náročná,

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

nízka udržiavateľnosť,

potreba drahých metód spájania dielov,

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, galvanické pokovovanie 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 je akékoľvek vláknité plnivo, ktoré je impregnované polymérnymi termosetovými živicami. Najznámejšie plnivá sú uhlík, sklolaminát, kevlar, ako aj rastlinné vlákna.

Kevlar je syntetické polyamidové vlákno, ktoré je ľahké, odolné voči vysokým teplotám, nehorľavé, pevnosť v ťahu niekoľkonásobne prevyšuje oceľ.

Existuje niekoľko spôsobov výroby karosérií: monokok (celé telo je z jedného kusu), vonkajší plastový panel namontovaný na hliníkovom alebo oceľovom ráme, ako aj karoséria, ktorá je bez prerušenia s energetickými prvkami integrovanými do jej konštrukcie.

nízka hmotnosť s vysokou pevnosťou,

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

jednoduchosť pri výrobe dielov so zložitým tvarom,

veľké veľkosti častí tela.

vysoké náklady na plnivá,

vysoké požiadavky na presnosť tvarov a čistotu,

čas výroby dielov je pomerne dlhý,

v prípade poškodenia sa ťažko opravuje.

Nikto nepochybuje o tom, že nosná karoséria karosérie auta je hlavnou a produkčne (a teda aj cenou) najťažšou časťou moderného vozidla. O ňom sa bude diskutovať v tomto článku.

Z histórie.

Samozrejme, v ére vozíkov a kočov (začiatok histórie tiel) zachránil ľudí pred premenlivým počasím a slúžil ako kontajner na tovar. So vznikom automobilového priemyslu sa zariadenia a zostavy „zamaskovali“ pod vonkajšie panely karosérie. Karoséria dlho trpezlivo fungovala len ako strecha chrániaca náklad, pasažierov a zariadenia. Prvýkrát, v polstoročí XX storočia, boli spustené opatrenia na odstránenie funkcie ložiska z rámu a prenos tohto komponentu do karosérie. 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, boli do systému karosérie zavedené fragmenty rámu: nosníky a priečniky, pozdĺž cesty bola vystužená strecha so vzperami, dvere atď. Predchodcom bezrámových sériových strojov bolo domáce „Víťazstvo“, ktorého tvorba sa začala 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 prvému. V každom prípade je rozdiel celkom nepatrný. V autách s otvorenou strechou bola nedostatočná tuhosť kompenzovaná vystužením spodnej časti auta. Pri niektorých prevedeniach bola tuhosť dosiahnutá spojením bočných nosníkov prednej a zadnej časti, teda konštrukcie, ktorá bola odolnejšia voči nárazom.

Trochu o definíciách.

Geometria tela umiestnenie predného a zadného zavesenia, prevodových zariadení, dverí, okien a medzier presne definovaných systémom karosérie.

Zmeny (nehody, modernizácia) geometrie karosérie vedú k zmenám v pohybe, nerovnomernému opotrebovaniu gumy a zhoršujú bezpečnosť cestujúcich (zvýšenie možnosti šmyku, otváranie dverí za jazdy a pod.).

Deformačné zóny sedadlá špecifické pre dizajn karosérie so zníženou tuhosťou, špeciálne navrhnuté tak, aby absorbovali energiu nárazu. Deformačné zóny slúžia na zachovanie integrity interiéru vozidla a zdravia cestujúcich.

Kontaktné zváranie spôsob elektrického zvárania, kde sa elektródy privádzajú do oblastí zváraných dielov a vykonáva 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 taveniny od okrajov je veľmi malá. Preto sa objavuje 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, trámy-zosilňovače a ďalšie výkonové komponenty zvarené do spoločnej konštrukcie, tvoriacej ako celok „kokón“, v ktorom sa nachádza priestor pre osobné auto.

Telo osobného strážcu.

V modernom vysokorýchlostnom svete začala nosná karoséria karosérie 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 silu nárazu a telo kabíny bolo pevnejšie, aby sa eliminoval výskyt traumatických situácií a lisovanie jednotiek do vnútra tela. Absorpcia energie je udržiavaná pokrčením niektorých nosných konštrukcií, čo môže poškodiť zdravie cestujúcich.

Netradičné riešenie v pasívnej ochrane a zvýšenej tuhosti karosérie navrhli konštruktéri Mercedesu triedy A. Aby motor pod krátkou kapotou neublížil cestujúcim pri nehode, samotný spodok navrhli konštruktéri do dvojitého tvaru. druh "sendviča" s prázdnou medzerou. Samozrejme, pri takejto montáži sa motor, skutočne umiestnený úplne dole, pri čelnom náraze vtlačí do tejto medzery, čím chráni pasažierov kabíny pred poškodením. Za zmienku tiež stojí skutočnosť, že v tomto intervale sú voľne umiestnené batéria, plynová nádrž, ako aj ďalšie jednotky a komponenty vozidla.

Z čoho a ako sú nosné telesá vyrobené.

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

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

Dovtedy sa v sériových autách používal len plech a občas aj hliník. V 80. rokoch sa na ochranu karosérie pred hrdzou začalo používať pozinkované železo prvé obdobie s jednovrstvovým zinkovým povlakom, neskôr sa začalo obojstranne kryť. Vďaka tomu sa záruky proti prehrdzaveniu na karosérii zvýšili zo 6 na 10 rokov, niekde dokonca až na 12!

Prečítajte si tiež