Алюминиевый профиль кузов автомобиля

Автомобили с алюминиевым кузовом

Если раньше ресурс двигателей автомобилей был намного больше ресурса их подверженных коррозии кузовов, то сейчас всё с точностью да наоборот. В частности двигатели современных автомобилей не отличаются большим ресурсом, а вот кузова напротив, всё чаще изготавливаются из таких стойких к коррозии материалов, как алюминий. Да, таких автомобилей пока не много, но с каждым годом их становится всё больше. Вот для примера десять автомобилей, кузова которых изготовлены из алюминия:

Honda NSX

Появившийся в 1990 году Honda NSX первого поколения стал первым в мире серийным автомобилем, кузов и шасси которого были изготовлены из алюминия. В новом поколении автомобиля из алюминия изготовлены наружные дверные панели, капот и крыша, а остальная часть кузова изготовлена из углеродного волокна. Таким образом, японцам удалось снизить снаряжённую массу автомобиля до 1725 килограмм и улучшить его динамические характеристики.

Mercedes-Benz SL-Class

Снаряжённая масса автомобиля Mercedes-Benz SL-Class шестого поколения (R231) составляет 1 740 килограмм, что намного легче, чем у автомобилей предыдущих поколений, а всё благодаря тому, что многие детали этого автомобиля, включая шасси, изготовлены из алюминия.

Audi A8

Первое поколение (D2) автомобиля Audi A8 появилось в 1994 году и отличалось от своих конкурентов Mercedes-Benz S-Class и BMW 7-Series тем, что его кузов был полностью изготовлен из алюминия, что раз и навсегда решило проблему коррозии. С тех пор кузова всех последующих поколений автомобиля Audi A8 тоже изготавливаются из алюминия.

Mercedes-Benz S-Class

Вначале 2010-х годов инженеры Mercedes-Benz решили взять пример с инженеров Audi, после чего в 2013 году на свет появился автомобиль Mercedes-Benz S-Class (W222), более половины деталей кузова которого, были изготовлены из алюминия.

Jaguar XJ

Появившийся в 2003 году автомобиль Jaguar XJ четвёртого поколения (X350) отличался от других автомобилей с алюминиевым кузовом тем, что элементы его кузова скреплялись между собой не при помощи сварки, а при помощи заклёпок и специального высокопрочного эпоксидного клея. Снаряжённая масса автомобиля Jaguar XJ (X350) составляла 1 790 килограмм, что было существенно меньше, чем у других автомобилей этого класса. Кузова всех последующих поколений этого автомобиля тоже изготавливаются из алюминия.

Tesla Model S

На фоне того, что масса аккумуляторной батареи электрического автомобиля Tesla Model S составляет 540 килограмм, у инженеров Tesla не было иного выхода, как сделать кузов этого электромобиля из алюминия, в результате чего его снаряжённая масса составила 2 175 килограмм.

Land Rover Range Rover

В 2012 году британцы решили облегчить кузов Land Rover Range Rover и начали изготавливать его из алюминия, благодаря чему четвёртое поколение (L405) этого внедорожника представительского класса стало в среднем на 500 килограмм легче предыдущего.

Cadillac CT6

Кузов американского автомобиля представительского класса Cadillac CT6 имеет очень сложную конструкцию, сочетающую в себе элементы, как из стали, так и из алюминия, благодаря чему автомобиль стал легче и при этом сохранил жёсткость кузова. В зависимости от комплектации снаряжённая масса автомобиля составляет от 1 665 до 1 995 килограмм.

Ford F-150

Глядя на огромный пикап Ford F-150 тринадцатого поколения сложно поверить, что его снаряжённая масса едва превышает 2 000 килограмм, а всё благодаря тому, что с 2013 года кузов этого автомобиля изготавливается из алюминия.

Lotus Evora

Lotus Evora это хоть и бюджетный, но достаточно быстрый по меркам 2009 года спортивный автомобиль, разгоняющийся с 0 до 100 км. / ч. за 4,9 секунды. Такую динамику этому автомобилю обеспечивают 280-сильный двигатель 2GR-FE производства Toyota и изготовленный из алюминия кузов, благодаря которому снаряжённая масса автомобиля составляет всего 1 350 килограмм.

В заключение отмечу, что это далеко не все автомобили, кузов которых изготовлен из алюминия. Алюминиевым кузовом так же обладают автомобили: Mercedes-Benz SLS AMG (C197/R197), Mercedes-Benz AMG GT (C190/R190), Jaguar XE, Jaguar F-Type, Audi R8, Lamborghini Huracan, Chevrolet Corvette (C7), Aston Martin DB9, Aston Martin Vantage, Aston Martin Rapide, Ferrari F12 Berlinetta, Ferrari 458 Italia, Ferrari FF и Ferrari California.

Ещё публикации по теме:

Понравилась публикация? Поделись!

Источник статьи: http://xn--80aesudcyt.xn--p1acf/%D0%B0%D0%BB%D1%8E%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D0%B5%D0%B2%D1%8B%D0%B5-%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D0%B8/

Автомобильные профили, профили для производства и ремонта автофургонов

Компании, занимающиеся производством и ремонтом автофургонов, конструированием и изготовлением прицепов и полуприцепов, другой автотехники, находятся в постоянном поиске решений для повышения эксплуатационных характеристик своей продукции.

Незаменимой деталью при изготовлении грузового автотранспорта стали алюминиевые профили, с помощью которых осуществляется сборка и обрамление конструкций, соединение различных деталей, декоративная отделка.

Уголок обвязки 90х60х2	Уголок обвязки 150х55х3	Полоса 155х4	Уголок обвязки 120х120х2
Профиль угловой 66 х 66 мм	Профиль портала под дверную петлю	Профиль угловой 108 х 65 мм

Алюминий сочетает в себе легкость и прочность, так необходимые в условиях движущихся конструкций, выглядит очень презентабельно. Устойчивость к коррозии и высокая износостойкость позволяют с успехом применять алюминиевые профили при производстве авто, часто работающих в условиях атмосферных осадков.

Автопрофиль легко поддается стандартной обработке — сверлению, фрезерованию, резке, что значительно облегчает производство и ремонт автофургонов, сокращает сроки работ.

Использование автомобильных профилей при ремонте позволяет, при необходимости, вносить изменения в конструкцию кузова или кунга, добавляя функциональности автомобилю.

Автомобильные профили, которые изготавливает компания ООО «Петрокон», станут оптимальным решением для долгой безупречной службы Ваших транспортных средств.

Продукция, предлагаемая ООО «ПЕТРОКОН», изготавливаются на высокотехнологичном современном оборудовании из алюминиевых сплавов EN AW-6063, и АД31. Автопрофили могут поставляться как в виде полуфабрикатов, так и с нанесением защитного анодного покрытия толщиной до 20 мкм.

Преимущества алюминиевого автопрофиля производства ООО «ПЕТРОКОН»:

• Надежность и износостойкость
• Высокая устойчивость к коррозии благодаря анодному покрытию
• Высокие декоративно-эстетические качества
• Удобство при производстве работ

Компания ООО «Петрокон» выполнит заказы автопредприятий на производство и поставку алюминиевого профиля для автофургонов как со склада, так и под заказ. Кроме того мы выполняем изготовление продукции по индивидуальному техническому заданию Заказчика.
Если вас интересуют алюминиевые профили для автофургонов, обращайтесь к нам.

Комерческий отдел ООО «Петрокон»

Общие телефоны: +7 (812) 347-93-16, +7 (81371) 9-18-45, +7 (962) 706-73-78, +7 (962) 706-73-77

Источник статьи: http://petrokon-spb.ru/products/automotive_profile/

Алюминиевые сплавы в автомобиле

Для автомобиля наиболее важным преимуществом алюминия и алюминиевых сплавов над сталями является их низкая плотность или, как часто говорят, удельный вес.

Зачем применять алюминий в автомобиле

Малая плотность

Плотность алюминиевых сплавов составляет в среднем 2,7 в граммах на кубический сантиметр по сравнению с 7,87 для сталей. Таким образом, плотность алюминиевых сплавов составляет только около 35 % от плотности сталей.

Модуль Юнга

Однако модуль упругости алюминиевых сталей равняется всего лишь 70 ГПа по сравнению с 207 ГПа для сталей. Это значит, что для одинаковой жесткости на изгиб алюминиевая балка должна быть на 43,5 % толще, чем стальная балка. Дело в том, что жесткость конструкционного элемента – балки, профиля или листа – из какого-либо материала прямо пропорциональна произведению модуля упругости этого материала на момент инерции поперечного сечения (Е·I) этого элемента. В результате, снижение веса, которое можно получить от применения алюминия по сравнению со сталью не будет пропорционально разнице в плотности этих двух материалов. В общем случае замена стальной балки на алюминиевую балку дает снижение веса примерно на 50 % (см. подробнее здесь).

И деформируемые, и литейные

Как литейные, так и деформируемые алюминиевые сплавы весьма широко применяются в автомобилях. Литейные алюминиевые сплавы применяются в основном для двигателя, трансмиссии и элементов подвески, тогда как деформируемые сплавы в виде листов и прессованных профилей применяются широко в конструкции кузова. Некоторые модели автомобилей, например Ауди А8 и Ауди А2, имеют полностью алюминиевый кузов.

Литейные алюминиевые сплавы

Сплавы с кремнием

Литейными алюминиевыми сплавами, которые применяют в автомобиле, являются в основном сплавы серии 300 (Al-Si-Cu или Al-Si-Mg), такие как:

• сплав 319 для впускного коллектора, головки цилиндра и корпуса трансмиссии;
• сплав 383 для блока цилиндров;
• сплав 356 для головки цилиндров и
• сплав А356 для колесных дисков и для рычагов подвески.

Главным легирующим элементом в этих сплавах является кремний, который обеспечивает им хорошие литейные свойства, в том числе, высокую жидкотекучесть. Эти сплавы отливают с применением ряда обычных методов от литья в песчаные формы и литья в стальные разъемные формы до более сложных методов литья, таких как, литье в постоянные формы и литье по выплавляемым моделям. Если к алюминиевой отливке предъявляются высокие требования по герметичности и количеству литейных дефектов, то применяют такие методы литья, как вакуумное литье под высоким давлением или литье в полужидком состоянии.

Сплавы с медью

Кроме литейных алюминиевых сплавов серии 3хх в автомобилях применяют также некоторые сплавы серии 2хх (Al-Cu). К ним относятся сплавы 201, 204 и 206, из которых отливают детали шасси, подвески и некоторые компоненты двигателя. Литейные алюминиевые сплавы обеих серий – и 2хх, и 3хх – являются термически упрочняемыми сплавами.

Таблица 2 – Химический состав литейных алюминиевых сплавов

Деформируемые алюминиевые сплавы

Алюминиевые сплавы для теплообменников

Такие алюминиевые сплавы, как 1200 и 3005 применяются в теплообменниках, которые включают радиатор, трубы испарителя и ребра. Преимущества применения алюминия в таких изделиях состоит не только в том, что у алюминия очень высокая теплопроводность, но и в том, что у него значительно более высокое отношение прочность/плотность, чем у сплавов на основе меди, которые являются традиционными материалами для изготовления теплообменников.

Таблица 1 – Химический состав алюминиевых сплавов для теплообменников

Листовые алюминиевые сплавы

Листовыми алюминиевыми сплавами, которые применяют для панелей кузова, являются нагартовываемые сплавы серии 5ххх (Al-Mg), такие, как сплавы 5182, 5454 и 5754, а также термически упрочняемые сплавы серии 6ххх (Al-Mg-Si), такие как, 6009, 6061 и 6111.

Таблица 2 – Химический состав листовых алюминиевых сплавов

Сплавы серии 5ххх являются термически не упрочняемыми, то есть их практически невозможно упрочнить термической обработкой. Листы из этих сплавов поставляются в отожженном состоянии «О» и они получают деформационное упрочнение при выполнении операции штамповки из них листовых деталей.

Листы из сплавов серии 6ххх поставляются состоянии Т4, то есть в состоянии после закалки и естественного старения. Затем они получают упрочненное состояние Т6 за счет искусственного старения, которое происходит при нагреве в печи отверждения краски в ходе операции окраски.

Сплавы серии 5ххх хорошо поддаются формовке путем пластического деформирования. Однако, в ходе формовки листовых деталей из этих сплавов на их поверхности могут появляться следы пластической деформации растяжением (полосы Людера). Поэтому эти сплавы не применяют для наружных панелей, но применяют для внутренних панелей и деталей каркаса кузова. Листовые сплавы серии 6ххх не подвержены образованию полос Людера и поэтому их применяют как для внутренних и наружных панелей, так и для элементов каркаса кузова.

Алюминиевые сплавы для профилей

Сплавами для алюминиевых профилей – экструзионными алюминиевыми сплавами, которые применяются в конструкции автомобилей, являются:

• сплавы серии 6ххх (Al-Mg-Si) 6005, 6061, 6063 и 6082;
• сплавы серии 7ххх (Al-Zn-Mg): 7004, 7116, 7029 и 7129.

Профили из этих алюминиевых сплавов применяются для изготовления различных элементов каркаса кузова, усиления передних крыльев, опорной рамы двигателя, рамы сидений, балки бампера, детали рулевого управления.

Таблица 3 – Химический состав алюминиевых сплавов для профилей

Алюминиевые сплавы обеих серий – 6ххх и 7ххх – являются термически упрочняемыми путем нагрева под закалку (обработки на твердый раствор) с последующим естественным или искусственным старением. Сплавы серии 7ххх являются более трудными для прессования, чем сплавы серии 6ххх, особенно в случае сложных полых профилей. Они – сплавы серии 7ххх – кроме того, менее коррозионно стойкие и хуже свариваются.

Кузов: алюминиевый и стальной

Детали каркаса кузова автомобиля, такие как несущие элементы крыши, требуют многократной штамповки и сварки, когда их делают из стали. Если применять алюминий, то можно применять только один цельный прессованный алюминиевый профиль, который подвергают специальной обработке, например, гидроформингу. Применение только одного прессованного профиля вместо штампованного и сварного дает возможность сокращения количества необходимого оборудования и стоимости сборочных работ.

Штамповка алюминия по сравнению со сталью

В общем случае, способность алюминиевых сплавов к пластическому деформированию – пластической формовке – составляет около двух третей от такой способности у стали. Из-за более низкой способности к формовке сложные алюминиевые панели кузова могут потребовать несколько штамповочных операций или сборки из нескольких штампованных деталей.

Кроме того, из-за более низкого модуля упругости алюминия алюминиевые детали проявляют более высокую упругую отдачу после выполнения операции формовки, например, гибки. Поэтому алюминиевые штампованные детали труднее штамповать: они не так точно повторяют форму штампа, как стальные детали. В дополнение к этому алюминиевые сплавы имеют более высокую склонность к образованию царапин и следов инструмента, чем сталь и поэтому требуют большего количества смазки и большей чистоты поверхности штампового инструмента.

Особенности сварки алюминия

Хотя алюминиевые сплавы можно сваривать точечной сваркой сопротивления, как и сталь, существуют некоторые отличия ее применения для алюминия. При точечной сварке алюминия необходимо применять более высокую силу тока из-за его низкого электрического сопротивления и высокой теплопроводности. Сварочная сила тока для алюминиевых сплавов составляет 15-30 килоампер по сравнению с 8-10 килоампер для стали.

Это значит, что для контактной сварки алюминия нужны сварочные аппараты увеличенных размеров, а также повышенный расход электрической энергии.

Дуговая сварка плавлением (TIG и MIG) также могут применяться к алюминиевым сплавам. Однако из-за их высокой теплопроводности они требуют для сварки повышенного расхода энергии.

Из других методов соединения материалов, которые применяют для деталей из алюминиевых сплавов являются:

• самопробивные заклепки,
• запрессовка,
• клеевые соединения и
• комбинация контактной сварки с клеевым соединением.

Источник: Advanced Materials in Automotive Engineering, ed. Jason Rowe, Woodhead Publishing, 2012

Источник статьи: http://aluminium-guide.com/alyuminievye-splavy-v-avtomobile/