Ποια υλικά χρησιμοποιούνται στην παραγωγή αμαξωμάτων αυτοκινήτων;

Τα υλικά αμαξώματος αυτοκινήτου ποικίλλουν και χρησιμοποιούνται για να αντλήσουν τα οφέλη, τις ιδιότητες ή τα χαρακτηριστικά που έχει ο καθένας. Επομένως, υπάρχουν συχνά στοιχεία, δομές ή αμαξώματα αυτοκινήτων που συνδυάζουν διαφορετικούς τύπους στοιχείων.

Κατά κανόνα, οι κύριοι λόγοι που καθορίζουν την ύπαρξη διαφόρων υλικών στην κατασκευή του σώματος είναι οι στόχοι που πρέπει να επιτευχθούν μείωση του βάρους και αύξηση της αντοχής και της ασφάλειας της συλλογής λόγω της χρήσης ελαφρύτερων αλλά ισχυρών υλικών.

Βασικά υλικά για αμαξώματα αυτοκινήτων

Τα υλικά που χρησιμοποιούνται κυρίως στην παραγωγή αμαξωμάτων τα τελευταία χρόνια είναι τα εξής:

•  Κράματα σιδήρου: χάλυβας και κράματα χάλυβα
• Κράματα αλουμινίου
• Κράματα μαγνησίου
• Πλαστικά και τα κράματά τους, έστω και ενισχυμένα
• Θερμοσκληρυνόμενες ρητίνες με υαλοβάμβακα ή άνθρακα
• Γυαλιά

Από αυτά τα πέντε υλικά αμαξώματος αυτοκινήτου, ο χάλυβας είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος, ακολουθούμενος από πλαστικό, αλουμίνιο και φίμπεργκλας, τα οποία χρησιμοποιούνται λιγότερο συχνά στα SUV σήμερα. Επιπλέον, για ορισμένα οχήματα υψηλών προδιαγραφών, αρχίζουν να ενσωματώνονται εξαρτήματα από μαγνήσιο και ανθρακονήματα.

Όσον αφορά το ρόλο κάθε υλικού, αξίζει να σημειωθεί ότι ο χάλυβας υπάρχει στα περισσότερα αυτοκίνητα, ειδικά στις μεσαίες και χαμηλές κατηγορίες. Επίσης σε αυτοκίνητα μεσαίας κατηγορίας, μπορείτε συχνά να βρείτε μερικά μέρη αλουμινίου όπως κουκούλες κλπ. Αντίθετα, όταν πρόκειται για premium αυτοκίνητα, τα εξαρτήματα αλουμινίου έχουν προτεραιότητα. Υπάρχουν οχήματα στην αγορά με αμάξωμα σχεδόν εξ ολοκλήρου από αλουμίνιο, όπως το Audi TT, το Audi Q7 ή το Range Rover Evoque.

Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι οι ζάντες μπορούν να είναι σφυρήλατες χάλυβες, διακοσμημένες με καπάκια από πλαστικό ή αλουμίνιο ή κράμα μαγνησίου.

Από την άλλη, το πλαστικό υπάρχει σε πολύ σημαντικό βαθμό στα σύγχρονα αυτοκίνητα (έως και το 50% των ανταλλακτικών, σε ορισμένα αυτοκίνητα - πλαστικό), ειδικά στο εσωτερικό του αυτοκινήτου. Όσον αφορά τα υλικά για το αμάξωμα του αυτοκινήτου, πλαστικό μπορεί να βρεθεί στους μπροστινούς και πίσω προφυλακτήρες, τα κιτ αμαξώματος, τα περιβλήματα του αμαξώματος και των καθρεπτών, καθώς και τα καλούπια και ορισμένα άλλα διακοσμητικά στοιχεία. Υπάρχουν μοντέλα Renault Clio που έχουν πλαστικά μπροστινά φτερά ή άλλο λιγότερο συνηθισμένο παράδειγμα, όπως το Citroen C4 Κουπέ, που συνδέεται με την πίσω πόρτα, συνθετικό υλικό.

Τα πλαστικά ακολουθούνται από υαλοβάμβακα, συνήθως χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση του πλαστικού, σχηματίζοντας ένα σύνθετο υλικό για δομικά στοιχεία όπως εμπρός και πίσω προφυλακτήρες. Επιπλέον, θερμικά σταθεροί πολυεστέρες ή εποξικές ρητίνες χρησιμοποιούνται επίσης για το σχηματισμό σύνθετων υλικών. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε αξεσουάρ για συντονισμό, αν και σε ορισμένα μοντέλα της Renault Space το σώμα είναι όλα κατασκευασμένο από αυτό το υλικό. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε ορισμένα μέρη του αυτοκινήτου, όπως τα μπροστινά φτερά (Citroen C8 2004) ή το πίσω μέρος (Citroen Xantia).

Τεχνικός χαρακτηριστικά και ταξινόμηση των κύριων υλικών που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή σωμάτων

Δεδομένου ότι διάφορα υλικά του αμαξώματος του αυτοκινήτου μπορεί να καταστραφούν και να απαιτήσουν επισκευή στο συνεργείο, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε τα χαρακτηριστικά τους προκειμένου να πραγματοποιηθούν οι διαδικασίες επισκευής, συναρμολόγησης και σύνδεσης, σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση.

Κράματα σιδήρου

Ο σίδηρος, ως τέτοιος, είναι ένα μαλακό μέταλλο, βαρύ και πολύ ευαίσθητο στις επιπτώσεις της σκουριάς και της διάβρωσης. Παρόλα αυτά, το υλικό σχηματίζεται εύκολα, σφυρηλατείται και συγκολλάται και είναι οικονομικό. Ο σίδηρος που χρησιμοποιείται ως υλικό για αμαξώματα αυτοκινήτων είναι κράμα με μικρό ποσοστό άνθρακα (0,1% έως 0,3%). Αυτά τα κράματα είναι γνωστά ως χάλυβες χαμηλού άνθρακα. Επιπλέον, προστίθενται επίσης πυρίτιο, μαγγάνιο και φώσφορος για τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων, άμεσα ή έμμεσα. Σε άλλες περιπτώσεις, τα πρόσθετα έχουν πιο συγκεκριμένους σκοπούς, η σκληρότητα του χάλυβα επηρεάζεται από κράματα με ένα ορισμένο ποσοστό μετάλλων όπως το νιόβιο, το τιτάνιο ή το βόριο και χρησιμοποιούνται ειδικές μέθοδοι επεξεργασίας για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών, όπως η απόσβεση ή η σκλήρυνση παράγουν χάλυβες που είναι ισχυρότεροι ή με συγκεκριμένη συμπεριφορά σύγκρουσης.

Από την άλλη πλευρά, επιτυγχάνεται μείωση της ευαισθησίας στην οξείδωση ή βελτίωση των καλλυντικών προσθέτοντας ένα μικρό ποσοστό αλουμινίου, καθώς και γαλβανισμό και γαλβανισμό ή αργιλιοποίηση.

Επομένως, σύμφωνα με τα συστατικά που περιλαμβάνονται στη σύνθεση κράματος, οι χάλυβες ταξινομούνται και υποκατηγοριοποιούνται ως εξής:

• Χάλυβας, κανονικός ή σφραγισμένος.
• Χάλυβες υψηλής αντοχής.
• Πολύ υψηλής αντοχής χάλυβας.
• Χάλυβες εξαιρετικά υψηλής αντοχής: υψηλή αντοχή και ολκιμότητα (Fortiform), με βόριο, κ.λπ.

Για να προσδιορίσετε με ακρίβεια ότι ένα στοιχείο αυτοκινήτου είναι κατασκευασμένο από χάλυβα, αρκεί να πραγματοποιήσετε μια δοκιμή με μαγνήτη, ενώ ο συγκεκριμένος τύπος κράματος μπορεί να βρεθεί με αναφορά στην τεχνική τεκμηρίωση του κατασκευαστή.

Κράματα αλουμινίου

Το αλουμίνιο είναι ένα μαλακό μέταλλο που έχει αρκετά επίπεδα χαμηλότερης αντοχής από τους περισσότερους χάλυβες και είναι πιο ακριβό και δύσκολο να επισκευαστεί και να συγκολληθεί. Ωστόσο, μειώνει το βάρος σε σύγκριση με τον χάλυβα έως και 35%. και δεν υπόκειται σε οξείδωση, στην οποία είναι ευαίσθητα τα κράματα χάλυβα.

Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται ως υλικό για αμάξια αυτοκινήτων και είναι κράματα με μέταλλα όπως μαγνήσιο, ψευδάργυρο, πυρίτιο ή χαλκό, και μπορεί επίσης να περιέχει άλλα μέταλλα όπως σίδηρος, μαγγάνιο, ζιρκόνιο, χρώμιο ή τιτάνιο για την ενίσχυση των μηχανικών ιδιοτήτων τους ... Εάν είναι απαραίτητο, προστίθεται επίσης σκάνδιο για τη βελτίωση της συμπεριφοράς αυτού του μετάλλου κατά τη συγκόλληση.

Τα κράματα αλουμινίου ταξινομούνται σύμφωνα με τη σειρά στην οποία ανήκουν, έτσι ώστε όλα τα κράματα που χρησιμοποιούνται περισσότερο στην αυτοκινητοβιομηχανία να αποτελούν μέρος των σειρών 5000, 6000 και 7000.

Ένας άλλος τρόπος ταξινόμησης αυτών των κραμάτων είναι μέσω της δυνατότητας σκλήρυνσης. Αυτό είναι δυνατό για τις σειρές κραμάτων 6000 και 7000, ενώ για τις σειρές 5000 όχι.

Συνθετικά υλικά

Η χρήση του πλαστικού αυξήθηκε λόγω του μικρού βάρους του, των μεγάλων δυνατοτήτων σχεδιασμού που παρέχει, της αντοχής στην οξείδωση και του χαμηλού κόστους. Αντιθέτως, τα κύρια προβλήματά του είναι ότι υποβαθμίζει την απόδοση με την πάροδο του χρόνου και έχει επίσης δυσκολίες στην επίστρωση, η οποία απαιτεί αρκετές διεξοδικές διαδικασίες προετοιμασίας, συντήρησης και αποκατάστασης.

Τα πολυμερή που χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία ομαδοποιούνται ως εξής:

• Θερμοπλαστικά, για παράδειγμα, Πολυανθρακικό (PC), Πολυπροπυλένιο (ΡΡ), Πολυαμίδιο (ΡΑ), Πολυαιθυλένιο (ΡΕ), Ακρυλονιτρίλιο-βουταδιένιο-στυρόλιο (ABS) ή συνδυασμοί.
• Θερμοσκληρυνόμενες ρητίνες όπως ρητίνες, εποξικές ρητίνες (EP), πλαστικά ενισχυμένα με ίνες γυαλιού (GRP) όπως PPGF30 ή μη κορεσμένες πολυεστερικές ρητίνες (UP).
• Ελαστομερή.

Ο τύπος του πλαστικού μπορεί να αναγνωριστεί μέσω του κώδικα επισήμανσής του, τεχνικής τεκμηρίωσης ή ειδικών δοκιμών.

Γυαλιά

Σύμφωνα με τη θέση που κατέχουν, το γυαλί αυτοκινήτου χωρίζεται σε:

• Πίσω παράθυρα
• Ανεμοφράκτες
• Πλευρικά παράθυρα
• Γυαλιά ασφαλείας

Όσον αφορά τον τύπο του γυαλιού, διαφέρουν:

• Πλαστικοποιημένο γυαλί. Αποτελείται από δύο ποτήρια κολλημένα μαζί με πλαστικό Polivinil Butiral (PVB), το οποίο παραμένει σάντουιτς μεταξύ τους. Η χρήση μεμβράνης εξαλείφει τον κίνδυνο θραύσης γυαλιού, επιτρέπει τη βαφή ή το σκοτάδι, προάγει την πρόσφυση.
• Σκληρυμένο γυαλί. Αυτά είναι γυαλιά στα οποία εφαρμόζεται σκλήρυνση κατά τη διαδικασία κατασκευής, σε συνδυασμό με ισχυρή συμπίεση. Αυτό αυξάνει σημαντικά το σημείο θραύσης, αν και μετά τη διέλευση αυτού του ορίου, το γυαλί σπάει σε πολλά θραύσματα.

Η ταυτοποίηση του τύπου του γυαλιού, καθώς και άλλες πληροφορίες σχετικά με αυτό, βρίσκεται στη μεταξοτυπία / σήμανση στο ίδιο το γυαλί. Τέλος, πρέπει να σημειωθεί ότι τα παρμπρίζ είναι ένα χαρακτηριστικό ασφαλείας που επηρεάζει άμεσα την όραση του οδηγού, οπότε είναι σημαντικό να τα διατηρείτε σε καλή κατάσταση, να τα επισκευάσετε ή να τα αντικαταστήσετε εάν είναι απαραίτητο, χρησιμοποιώντας μεθόδους αποσυναρμολόγησης, τοποθέτησης και συγκόλλησης πιστοποιημένων από τον κατασκευαστή γυαλιού.

Συμπέρασμα

Η χρήση διαφορετικών υλικών για αμάξια αυτοκινήτων ικανοποιεί την ανάγκη των κατασκευαστών να προσαρμοστούν στις συγκεκριμένες λειτουργίες κάθε εξαρτήματος αυτοκινήτου. Από την άλλη πλευρά, οι αυστηροί κανονισμοί προστασίας του περιβάλλοντος υποχρεώνουν τη μείωση του βάρους του οχήματος, γι 'αυτό αυξάνεται ο αριθμός των νέων μεταλλικών κραμάτων και των συνθετικών υλικών που χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία.