Aké materiály sa používajú pri výrobe karosérií?

Materiály karosérie automobilov sú rozmanité a používajú sa na odvodenie výhod, vlastností alebo vlastností, ktoré každý z nich ponúka. Preto často existujú komponenty, konštrukcie alebo karosérie, ktoré kombinujú rôzne typy prvkov.

Hlavnými dôvodmi, ktoré určujú existenciu rôznych materiálov pri výrobe tela, sú spravidla ciele, ktoré sa majú dosiahnuť zníženie hmotnosti a zvýšenie pevnosti a bezpečnosti kolekcie v dôsledku použitia ľahších, ale pevných materiálov.

Základné materiály pre karosérie

Materiály, ktoré sa v posledných rokoch používajú hlavne pri výrobe karosérií, sú nasledovné:

•  Zliatiny železa: oceľ a legované ocele
• Hliníkové zliatiny
• Zliatiny horčíka
• Plasty a ich zliatiny, tiež vystužené
• Termosetické živice so sklenenými vláknami alebo uhlíkom
• sklo

Z týchto piatich materiálov karosérie automobilov je najbežnejšie používaná oceľ, nasledovaná plastom, hliníkom a sklenenými vláknami, ktoré sa dnes v SUV používajú menej často. U niektorých vozidiel vyššej triedy sa navyše začínajú integrovať komponenty z horčíka a uhlíkových vlákien.

Pokiaľ ide o úlohu každého materiálu, stojí za zmienku, že oceľ je prítomná vo väčšine automobilov, najmä v stredných a nízkych triedach. Aj na automobiloch strednej triedy často nájdete hliníkové diely, ako sú kapoty a podobne. Naopak, pokiaľ ide o prémiové autá, hliníkové diely majú prednosť. Na trhu sú vozidlá s karosériami takmer výlučne z hliníka, ako napríklad Audi TT, Audi Q7 alebo Range Rover Evoque.

Je tiež potrebné poznamenať, že ráfiky kolies môžu byť kované z ocele, zdobené krytmi kolies z plastu alebo zliatiny hliníka alebo horčíka.

Na druhej strane plast je v moderných automobiloch prítomný vo veľmi významnej miere (až 50% dielov, v niektorých automobiloch - plast), najmä v interiéri auta. Čo sa týka materiálov na karosériu auta, plasty nájdeme v predných a zadných nárazníkoch, súpravách karosérie, krytoch karosérie a spätných zrkadiel, ako aj lištách a niektorých ďalších ozdobných prvkoch. Existujú modely Renault Clio, ktoré majú plastové predné blatníky alebo iný menej bežný príklad, napríklad Citroen C4 Kupé, ktorý je pripevnený k zadným dverám, zo syntetického materiálu.

Za plastmi nasledujú sklenené vlákna, ktoré sa zvyčajne používajú na vystuženie plastov a vytvárajú kompozitný materiál pre konštrukčné prvky, ako sú predné a zadné nárazníky. Okrem toho sa na výrobu kompozitov používajú aj tepelne stabilné polyesterové alebo epoxidové živice. Používajú sa hlavne v príslušenstve na ladenie, aj keď v niektorých modeloch Renault Space je celá karoséria vyrobená z tohto materiálu. Môžu byť tiež použité v niektorých častiach automobilu, napríklad v predných blatníkoch (Citroen C8 2004) alebo vzadu (Citroen Xantia).

Technický charakteristiky a klasifikácia hlavných materiálov použitých pri výrobe karosérií

Vzhľadom k tomu, že rôzne materiály karosérie môžu byť poškodené a vyžadujú si opravu v dielni, je potrebné poznať ich vlastnosti, aby bolo možné priviesť procesy opravy, montáže a pripojenia v každej konkrétnej situácii.

Zliatiny železa

Železo ako také je mäkký kov, ťažký a veľmi citlivý na účinky hrdze a korózie. Napriek tomu sa materiál ľahko tvaruje, kuje a zvára a je ekonomický. Železo používané ako materiál pre karosérie automobilov je legované malým percentom uhlíka (0,1 % až 0,3 %). Tieto zliatiny sú známe ako nízkouhlíkové ocele. Okrem toho sa na zlepšenie mechanických vlastností priamo alebo nepriamo pridáva aj kremík, mangán a fosfor. V iných prípadoch majú prísady špecifickejšie účely, tvrdosť ocele ovplyvňujú zliatiny s určitým percentom kovov, ako je niób, titán alebo bór, a na zlepšenie vlastností sa používajú špeciálne metódy spracovania, ako je kalenie alebo popúšťanie. vyrábať ocele, ktoré sú pevnejšie alebo so špecifikovaným kolíznym správaním.

Na druhej strane sa zníženie oxidačnej citlivosti alebo kozmetického vylepšenia dosiahne pridaním malého percenta hliníka, ako aj galvanizáciou a galvanizáciou alebo aluminizáciou.

Podľa komponentov obsiahnutých v zliatine sú preto ocele klasifikované a klasifikované nasledovne:

• Oceľ, bežná alebo lisovaná.
• Vysokopevnostné ocele.
• Veľmi pevná oceľ.
• Ocele s veľmi vysokou pevnosťou: vysoká pevnosť a tvárnosť (Fortiform), s bórom atď.

Aby ste mohli presne určiť, či je automobilový prvok vyrobený z ocele, postačí vykonať skúšku pomocou magnetu, zatiaľ čo konkrétny typ zliatiny nájdete v technickej dokumentácii výrobcu.

Hliníkové zliatiny

Hliník je mäkký kov, ktorý má o niekoľko úrovní nižšiu pevnosť ako väčšina ocelí a je drahší a ťažko sa opravuje a spájkuje. Znižuje však hmotnosť v porovnaní s oceľou až o 35 %. a nepodlieha oxidácii, na ktorú sú zliatiny ocele náchylné.

Hliník sa používa ako materiál na karosérie automobilov a je to zliatina s kovmi, ako je horčík, zinok, kremík alebo meď, a na zlepšenie svojich mechanických vlastností môže obsahovať aj ďalšie kovy, ako je železo, mangán, zirkónium, chróm alebo titán. ... Ak je to potrebné, pridá sa aj škandium na zlepšenie správania tohto kovu počas zvárania.

Zliatiny hliníka sú klasifikované podľa sérií, do ktorých patria, takže všetky najpoužívanejšie zliatiny v automobilovom priemysle sú súčasťou sérií 5000, 6000 a 7000.

Ďalším spôsobom klasifikácie týchto zliatin je možnosť kalenia. To je možné pre zliatinové série 6000 a 7000, zatiaľ čo séria 5000 nie.

Syntetické materiály

Použitie plastu vzrástlo vďaka jeho nízkej hmotnosti, veľkým dizajnovým možnostiam, ktoré poskytuje, ich oxidačnej odolnosti a nízkym nákladom. Naopak, jeho hlavnými problémami je, že časom degraduje výkon, a má tiež ťažkosti s pokrytím, ktoré si vyžaduje niekoľko dôkladných procesov prípravy, údržby a regenerácie.

Polyméry používané v automobilovom priemysle sú zoskupené takto:

• Termoplasty, napríklad Polykarbonát (PC), Polypropylén (PP), Polyamid (PA), Polyetylén (PE), Akrylonitril-butadién-styrén (ABS) alebo ich kombinácie.
• Termosety ako živice, epoxidové živice (EP), plasty vystužené sklenenými vláknami (GRP) ako PPGF30 alebo polyesterové živice, nenasýtené (UP).
• Elastoméry.

Typ plastu možno identifikovať podľa jeho štítku s kódom, technickej dokumentácie alebo špecifických skúšok.

sklo

Podľa pozície, ktorú zaujímajú, sa sklá automobilov delia na:

• Zadné okná
• Čelné sklá
• Bočné okná
• Bezpečnostné okuliare

Pokiaľ ide o typ skla, líšia sa:

• Vrstvené sklo. Skladajú sa z dvoch pohárov zlepených spolu s plastovým Polivinil Butiral (PVB), ktorý zostáva vložený medzi nimi. Použitie fólie eliminuje riziko rozbitia skla, umožňuje tónovanie alebo stmavnutie, podporuje priľnavosť.
• Tvrdené sklo. Jedná sa o sklá, na ktoré sa počas výrobného procesu používa temperovanie v kombinácii so silnou kompresiou. To významne zvyšuje bod zlomu, hoci po prekročení tejto hranice sa sklo rozpadne na veľa fragmentov.

Identifikácia typu skla, ako aj ďalšie informácie o ňom sa nachádzajú na sieťotlači / značení na samotnom skle. Na záver je potrebné poznamenať, že čelné okná sú bezpečnostným prvkom, ktorý priamo ovplyvňuje výhľad vodiča, preto je dôležité udržiavať ich v dobrom stave, v prípade potreby ich opraviť alebo vymeniť pomocou metód demontáže, montáže a lepenia certifikovaných výrobcom skla.

Záver

Použitie rôznych materiálov pre karosérie automobilov uspokojuje potrebu výrobcov prispôsobiť sa špecifickým funkciám jednotlivých častí automobilu. Na druhej strane prísne nariadenia o ochrane životného prostredia zaväzujú znižovať hmotnosť vozidla, a preto rastie počet nových kovových zliatin a syntetických materiálov používaných v automobilovom priemysle.