Morda se vprašate: "Zakaj je aluminij v avtomobilih tako običajen?" ali "Kaj je na aluminiju, da je tako odličen material za avtomobilske karoserije?" ne da bi se zavedali, da se aluminij v avtomobilski proizvodnji uporablja že od začetka avtomobilov. Že leta 1889 so aluminij proizvajali v velikih količinah in ga ulivali, valjali in oblikovali v avtomobilih.
Proizvajalci avtomobilov so izkoristili priložnost za delo z materialom, ki ga je lažje oblikovati kot jeklo. Takrat so obstajale samo čistejše oblike aluminija, ki so značilno mehkejše in imajo odlično sposobnost oblikovanja ter odlično odpornost proti koroziji, ki se vzdržuje skozi čas. Ti dejavniki so proizvajalce avtomobilov privedli do ulivanja s peskom in oblikovanja obsežnih karoserijskih plošč, ki so jih nato ročno zvarili in polirali.
Do sredine 20. stoletja so nekateri najbolj cenjeni proizvajalci avtomobilov uporabljali aluminij v avtomobilih. To vključuje Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes in Porsche.
Zakaj izbrati aluminij v avtomobilih?
Avtomobili so kompleksni stroji, sestavljeni iz približno 30.000 delov. Karoserije ali okostje vozila so najdražje in kritične za proizvodnjo vozil.
Vključujejo zunanje plošče, ki dajejo obliko vozilu, in notranje plošče, ki delujejo kot ojačitev. Plošče so zvarjene skupaj na stebre in ograjo. Karoserije avtomobilov nato vključujejo prednja in zadnja vrata, nosilce motorja, blatnike, odbijače, pokrove motorja, potniške prostore, sprednje, strešne in talne obloge.
Strukturna trdnost je najpomembnejša zahteva za avtomobilske karoserije. Vendar morajo biti karoserije avtomobilov tudi lahke, cenovno dostopne za proizvodnjo, odporne proti rji in imeti privlačne lastnosti, ki jih iščejo potrošniki, kot so odlične površinske lastnosti.
Aluminij izpolnjuje vrsto teh zahtev iz nekaj razlogov:
Vsestranskost
Seveda je aluminij izjemno vsestranski material. Možnost oblikovanja in odpornost proti koroziji aluminija olajšata delo in oblikovanje.
Na voljo je tudi v različnih oblikah, kot so aluminijasta pločevina, aluminijasta tuljava, aluminijasta plošča, aluminijasta cev, aluminijasta cev, aluminijasti kanal, aluminijasti nosilec, aluminijasta palica in aluminijasti kotnik.
Vsestranskost omogoča, da je aluminij izbirni material za vrsto avtomobilskih aplikacij, ki lahko zahtevajo različne značilnosti, naj gre za velikost in obliko, mejo tečenja, končno obdelavo ali odpornost proti koroziji.
Enostavnost dela
Kakovost delovanja in vsestranskost je mogoče izboljšati z različnimi postopki izdelave, kot so utrjevanje pri pečenju, delovno in padavinsko utrjevanje, vlečenje, žarjenje, litje, oblikovanje in ekstrudiranje. Izboljšane tehnologije varjenja še naprej omogočajo lažje spajanje aluminija z varnejšimi rezultati.
Lahek in vzdržljiv
Aluminij ima visoko razmerje med trdnostjo in težo, kar pomeni, da je lahek in vzdržljiv. Avtomobilski trendi na področju aluminija so se osredotočili na zmanjšanje teže vozil, kar je glavni cilj v industriji za doseganje strožjih ciljev glede emisij.
Raziskava, ki jo je izvedel Drive Aluminium, potrjuje, da aluminij v avtomobilih zmanjša težo vozila ter poveča porabo goriva in doseg v električnih vozilih (EV). Ker povpraševanje potrošnikov in okoljske spodbude vodijo k povečani proizvodnji električnih vozil, lahko pričakujemo, da se bo količina aluminija v avtomobilskih karoserijah še naprej povečevala kot način za izravnavo teže baterij in nižje emisije.
Zmogljivost legiranja
To, da je aluminij mogoče legirati z vrsto elementov za povečanje lastnosti, kot so trdnost, električna prevodnost in odpornost proti koroziji, povečuje njegovo uporabo v avtomobilski proizvodnji.
Aluminij je razdeljen na serije zlitin, ki jih določajo njihovi glavni legirni elementi. Vse serije aluminijevih zlitin 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx in 7xxx vključujejo zlitine, ki se uporabljajo v karoserijah avtomobilov.
Seznam razredov aluminija v avtomobilskih karoserijah
1100
Serija aluminija 1xxx je najbolj čist aluminij na voljo. Z 99-odstotno čistostjo je aluminijasta pločevina 1100 izjemno voljna. Izkazuje tudi odlično odpornost proti koroziji. To je bila ena prvih zlitin, uporabljenih v vozilih, in se še danes uporablja predvsem v toplotnih izolatorjih.
2024
Serija aluminija 2xxx je legirana z bakrom. 2024 se pogosto uporablja pri izdelavi batov, zavornih komponent, rotorjev, valjev, koles in zobnikov, saj kaže visoko trdnost in odlično odpornost proti utrujenosti.
3003, 3004, 3105
Manganova serija aluminija 3xxx ima odlično sposobnost oblikovanja. Najverjetneje boste videli 3003, 3004 in 3105.
3003 kaže visoko trdnost, dobro sposobnost oblikovanja, obdelavnost in sposobnost vlečenja. Pogosto se uporablja za avtomobilske cevi, obloge, kot tudi za ulitke za hibride in električna vozila.
3004 ima veliko značilnosti 3003 in se lahko dodatno uporabi za oklepne rešetke in radiatorje.
3105 ima odlično odpornost proti koroziji, sposobnost oblikovanja in varjenje. Pojavlja se v karoseriji avtomobila za uporabo v blatnikih, vratih in talnih oblogah.
4032
Serija aluminija 4xxx je legirana s silicijem. 4032 se bo uporabljal za bate, zvitke kompresorja in komponente motorja, saj izkazuje odlično varljivost in odpornost proti obrabi.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
Serija 5xxx je ena najbolj priljubljenih za aluminijaste avtomobilske karoserije. Njegov glavni zlitinski element je magnezij, za katerega je znano, da povečuje trdnost.
5005 se pojavi v oblogah karoserije, rezervoarjih za gorivo, krmilnih ploščah in ceveh.
5052 velja za eno najbolj uporabnih zlitin in se kot rezultat pojavlja v številnih avtomobilskih komponentah. Videli ga boste v rezervoarjih za gorivo, prikolicah tovornjakov, obesnih ploščah, zaslonskih oblogah, nosilcih, zavorah diskov in bobnov ter mnogih drugih nekritičnih avtomobilskih delih.
5083 je odličen za kompleksne avtomobilske komponente, kot so osnove motorja in obloge karoserije.
5182 se kaže kot strukturni nosilec za avtomobilske karoserije. Vse od strukturnih nosilcev do vrat, pokrovov in končnih plošč sprednjih kril.
5251 si lahko ogledate v avtomatskih oblogah.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
Aluminijasta serija 6xxx je legirana z magnezijem in silicijem, ponašajo se z nekaterimi najboljšimi zmogljivostmi ekstrudiranja in litja ter izkazujejo idealen značaj končne obdelave površin.
6016 in 6022 sta namenjena prevlekam avtomobilskih karoserij, vrat, prtljažnikov, streh, blatnikov in zunanjih plošč, kjer je ključna odpornost na udrtine.
6061 prikazuje izjemne lastnosti površinske obdelave, odpornost proti koroziji in visoko trdnost. Pojavlja se v prečnih nosilcih, zavorah, pogonskih gredeh koles, karoserijah tovornjakov in avtobusov, zračnih blazinah in rezervoarjih za sprejem.
6082 ima nekaj najboljših odpornosti proti udarcem. Posledično se uporablja za nosilno ogrodje.
6181 se uporablja kot zunanja obloga karoserije.
7003, 7046
7xxx je najmočnejši in najmočnejši razred zlitin, legiran s cinkom in magnezijem.
7003 je ekstrudirana zlitina, ki se uporablja predvsem za varjene oblike pri izdelavi udarnih nosilcev, drsnikov sedežev, ojačitev odbijačev, okvirjev motornih koles in platišč.
7046 ima zmožnosti votlega iztiskanja in dobre lastnosti varjenja. Pojavlja se v podobnih aplikacijah kot 7003.
Prihodnost aluminija v avtomobilih
Imamo vse razloge, da verjamemo, da tisto, kar so proizvajalci avtomobilov pobrali v poznih 19. stoletjih, velja še danes: aluminij je izjemna izbira za vozila! Odkar so bile prvič predstavljene, so zlitine in izboljšane tehnike izdelave samo povečale uporabo aluminija v avtomobilih. Skupaj z globalno zaskrbljenostjo glede trajnosti in vpliva na okolje se pričakuje, da bo aluminij dosegel velik obseg in globino vpliva v avtomobilski industriji.
Avtor: Sara Montijo
Vir: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(Za kršitev se obrnite na nas izbrisano.)
Uredil May Jiang iz MAT Aluminium
Čas objave: 22. maj 2023
