Ang industriya ng sasakyan ng Europa ay sikat para sa advanced at lubos na makabagong. Sa pagsulong ng mga patakaran sa pag -save ng enerhiya at pagbawas ng paglabas, upang mabawasan ang pagkonsumo ng gasolina at mga paglabas ng carbon dioxide, pinabuting at makabagong dinisenyo aluminyo haluang metal ay malawakang ginagamit sa disenyo ng sasakyan. Ayon sa mga istatistika, sa nakalipas na sampung taon, ang average na halaga ng aluminyo na ginamit sa mga kotse ng pasahero ay nadoble, at ang pagbawas ng timbang ng mga haluang metal na aluminyo ay ipinapakita sa Larawan 1 sa ibaba. Batay sa mga makabagong konsepto ng disenyo, ang kalakaran na ito ay magpapatuloy sa susunod na ilang taon.
Sa proseso ng magaan na pag-unlad, ang mga haluang metal na aluminyo ay nahaharap sa mabangis na kumpetisyon kasama ang iba pang mga bagong materyales, tulad ng mataas na lakas na bakal, na maaari pa ring mapanatili ang mataas na lakas pagkatapos ng manipis na may dingding na disenyo. Bilang karagdagan, mayroong mga magnesium, titanium, baso o carbon fiber composite na mga materyales, ang huli na kung saan ay malawakang ginagamit sa aerospace. Ngayon ang konsepto ng disenyo ng multi-material ay isinama sa disenyo ng sasakyan, at ang mga pagsisikap ay ginagawa upang mag-aplay ng mga angkop na materyales sa mga angkop na bahagi. Ang isang napakahalagang hamon ay ang problema ng koneksyon at paggamot sa ibabaw, at ang iba't ibang mga solusyon ay binuo, tulad ng mga sangkap ng engine block at power train, disenyo ng frame (Audi A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), manipis na istraktura ng plato (Honda NSX , Jaguar, Rover), Suspension (DC-E Class, Renault, Peugeot) at iba pang disenyo ng mga sangkap na istruktura. Ipinapakita ng Figure 2 ang mga sangkap ng aluminyo na ginagamit sa mga sasakyan.
Diskarte sa disenyo ng BIW
Ang body-in-white ay ang pinakamabigat na bahagi ng isang maginoo na kotse, na nagkakahalaga ng 25% hanggang 30% ng bigat ng sasakyan. Mayroong dalawang disenyo ng istruktura sa disenyo ng body-in-white.
1. "Disenyo ng Space Frame ng Profile" para sa maliit at katamtamang laki ng mga kotse: Ang Audi A8 ay isang pangkaraniwang halimbawa, ang katawan sa puti ay may timbang na 277 kg, ay binubuo ng 59 profile (61 kg), 31 castings (39 kg) at 170 sheet metal (177 kg). Sinamahan sila ng riveting, mig welding, laser welding, iba pang hybrid welding, gluing, atbp.
2. "Die-Forged Sheet Metal Monocoque Structure" Para sa Medium hanggang sa Malaking-Kapaligiran na Mga Application ng Automobile: Halimbawa, ang Jaguar XJ (x350), 2002 na modelo (tulad ng ipinapakita sa Figure 4 sa ibaba), 295 kg Mass "Stamped Body Monocoque Structure" body-in-white na binubuo ng 22 profile (21 kg), 15 castings (15 kg) at 273 sheet metal na bahagi (259 kg). Kasama sa mga pamamaraan ng koneksyon ang bonding, riveting, at mig welding.
Application ng aluminyo haluang metal sa katawan
1. Ang edad ay tumigas na al-mg-si haluang metal
Ang 6000 serye na haluang metal ay naglalaman ng magnesium at silikon at kasalukuyang ginagamit sa mga sheet ng automotive body bilang A6016, A6111 at A6181A. Sa Europa, ang 1-1.2mm EN-6016 ay may mahusay na formability at pagtutol ng kaagnasan at malawakang ginagamit.
2. Non-Heat Treatable Al-MG-MN haluang metal
Dahil sa tiyak na mataas na strain hardening nito, ang al-MG-MN alloys ay nagpapakita ng mahusay na formability at mataas na lakas, at malawak na ginagamit sa automotive hot-roll at cold-roll sheet at hydroformed tubes. Ang application sa tsasis o gulong ay mas epektibo dahil ang pagbawas ng masa ng mga unsprung na gumagalaw na bahagi ay nagdaragdag ng kaginhawaan sa pagmamaneho at binabawasan ang mga antas ng ingay.
3. Profile ng aluminyo
Sa Europa, ang ganap na mga bagong konsepto ng kotse ay iminungkahi batay sa disenyo ng profile ng aluminyo, halimbawa, mga frame ng haluang metal na aluminyo at mga kumplikadong substructure. Ang kanilang mahusay na potensyal para sa mga kumplikadong disenyo at pag-andar ng pagsasama ay ginagawang pinakamahusay sa kanila para sa paggawa ng epektibong serye. Dahil ang pagsusubo ay kinakailangan sa panahon ng extrusion, daluyan ng lakas 6000 at mataas na lakas 7000 edad na hardenable haluang metal ay ginagamit. Ang formability at panghuli lakas ay kinokontrol sa pamamagitan ng pagtigas ng edad sa pamamagitan ng kasunod na pag -init. Ang mga profile ng haluang metal na aluminyo ay pangunahing ginagamit sa disenyo ng frame, mga beam ng pag -crash at iba pang mga sangkap ng pag -crash.
4. Paghahagis ng aluminyo
Ang mga castings ay ang pinaka -malawak na ginagamit na mga bahagi ng aluminyo sa mga sasakyan, tulad ng mga bloke ng engine, mga ulo ng silindro at mga espesyal na sangkap ng tsasis. Kahit na ang mga diesel engine, na lubos na nadagdagan ang kanilang pagbabahagi sa merkado sa Europa, ay lumilipat sa mga casting ng aluminyo dahil sa pagtaas ng mga kahilingan para sa lakas at tibay. Kasabay nito, ang mga casting ng aluminyo ay ginagamit din sa disenyo ng frame, mga bahagi ng baras at mga bahagi ng istruktura, at ang high-pressure casting ng bagong alsimgmn aluminyo haluang metal ay nakamit ang mas mataas na lakas at pag-agaw.
Ang aluminyo ay ang materyal na pinili para sa maraming mga aplikasyon ng automotiko tulad ng tsasis, katawan at maraming mga sangkap na istruktura dahil sa mababang density, mahusay na formability at mahusay na paglaban sa kaagnasan. Ang aluminyo na ginamit sa disenyo ng istraktura ng katawan ay maaaring makamit ang hindi bababa sa 30% na pagbawas ng timbang sa ilalim ng saligan ng mga kinakailangan sa pagganap ng pulong. Gayundin, ang mga haluang metal na aluminyo ay maaaring mailapat sa karamihan ng mga bahagi ng kasalukuyang takip. Sa ilang mga kaso na may mataas na mga kinakailangan sa lakas, ang 7000 serye na haluang metal ay maaari pa ring mapanatili ang kalidad ng mga pakinabang. Samakatuwid, para sa mga application na may mataas na dami, ang mga solusyon sa pagbawas ng timbang ng aluminyo ay ang pinaka-matipid na pamamaraan.
Na -edit ni Mayo Jiang mula sa Mat aluminyo
Oras ng Mag-post: DEC-08-2023
