Du spør kanskje deg selv: «Hva gjør aluminium i biler så vanlig?» eller «Hva er det med aluminium som gjør det til et så flott materiale for bilkarosserier?» uten å innse at aluminium har blitt brukt i bilproduksjon siden bilenes begynnelse. Så tidlig som i 1889 ble aluminium produsert i mengder og støpt, valset og formet i biler.
Bilprodusenter benyttet muligheten til å jobbe med et lettere formbart materiale enn stål. På den tiden fantes det bare renere former for aluminium, som er karakteristisk mykere og har god formbarhet og utmerket korrosjonsbestandighet som holder over tid. Disse faktorene førte til at bilprodusenter sandstøpte og formet store karosseripaneler som deretter ble sveiset og polert for hånd.
Ved midten av 1900-tallet brukte noen av de mest anerkjente bilprodusentene aluminium i biler. Dette inkluderer Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes og Porsche.
Hvorfor velge aluminium i biler?
Biler er komplekse maskiner som består av omtrent 30 000 deler. Bilkarosserier, eller kjøretøyets skjelett, er de dyreste og mest kritiske for bilproduksjon.
De omfatter de ytre panelene som gir kjøretøyet form, og de indre panelene som fungerer som forsterkning. Panelene er sveiset sammen til søyler og rekkverk. Bilkarosseriet omfatter deretter for- og bakdører, motorbjelker, hjulbuer, støtfangere, panser, kupéer, front, tak og gulvpaneler.
Strukturell soliditet er det viktigste kravet til bilkarosserier. Bilkarosserier må imidlertid også være lette, rimelige å produsere, motstandsdyktige mot rust og ha de attraktive egenskapene forbrukerne ønsker, som utmerkede overflateegenskaper.
Aluminium tilfredsstiller disse kravene av noen grunner:
Allsidighet
Aluminium er naturligvis et usedvanlig allsidig materiale. Aluminiums formbarhet og korrosjonsbestandighet gjør det enkelt å bearbeide og forme.
Den er også tilgjengelig i forskjellige formater, som aluminiumsplate, aluminiumsspole, aluminiumsplate, aluminiumsrør, aluminiumskanal, aluminiumsbjelke, aluminiumsstang og aluminiumsvinkel.
Allsidighet gjør at aluminium kan være et foretrukket materiale for en rekke bilapplikasjoner som kan kreve forskjellige egenskaper, det være seg størrelse og form, flytegrense, overflatebehandling eller korrosjonsbestandighet.
Enkel bearbeidbarhet
Ytelseskvalitet og allsidighet kan forbedres gjennom ulike fabrikasjonsprosesser, som bakeherding, arbeids- og utfellingsherding, trekking, gløding, støping, forming og ekstrudering. Forbedrede sveiseteknologier gjør det fortsatt enklere å utføre sammenføyning av aluminium med tryggere resultater.
Lett og slitesterk
Aluminium har et høyt styrke-til-vekt-forhold, noe som betyr at det er lett og slitesterkt. Biltrender innen aluminium har fokusert på vektreduksjon i kjøretøy, et hovedmål i bransjen for å møte strengere utslippsmål.
Forskning utført av Drive Aluminum bekrefter at aluminium i biler reduserer kjøretøyets vekt og øker drivstofføkonomien og rekkevidden i elbiler (EV). Siden forbrukernes etterspørsel og miljøinsentiver fører til økt produksjon av elbiler, kan vi forvente at aluminium i bilkarosserier vil fortsette å øke som en måte å kompensere for vekten av batterier og redusere utslipp.
Legeringsevne
At aluminium kan legeres med en rekke elementer for å forsterke egenskaper som styrke, elektrisk ledningsevne og korrosjonsbestandighet, øker bruken i bilproduksjon.
Aluminium deles inn i legeringsserier som bestemmes av deres viktigste legeringselementer. Aluminiumlegeringsseriene 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx og 7xxx inkluderer alle legeringer som brukes i bilkarosserier.
Liste over aluminiumskvaliteter i bilkarosserier
1100
1xxx-serien av aluminium er det reneste aluminiumet som er tilgjengelig. Med 99 % renhetsgrad er 1100-aluminiumsplaten ekstremt formbar. Den viser også utmerket korrosjonsbestandighet. Dette var en av de første legeringene som ble brukt i kjøretøy og brukes fortsatt i dag, hovedsakelig i varmeisolatorer.
2024
2xxx-serien av aluminium er legert med kobber. 2024 brukes ofte i produksjon av stempler, bremsekomponenter, rotorer, sylindere, hjul og gir, da den viser høy styrke og utmerket utmattingsmotstand.
3003, 3004, 3105
3xxx manganserien av aluminium har god formbarhet. Du vil mest sannsynlig se 3003, 3004 og 3105.
3003 viser høy styrke, god formbarhet, bearbeidbarhet og strekkegenskaper. Det brukes ofte til rørledninger og paneler i biler, samt kraftstøpegods for hybridbiler og elbiler.
3004 deler mange av egenskapene til 3003, og kan i tillegg brukes til pansergrillpaneler og radiatorer.
3105 har utmerket korrosjonsbestandighet, formbarhet og sveiseegenskaper. Det brukes i karosseriplater til biler, til bruk i skjermer, dører og gulvpaneler.
4032
4xxx-serien av aluminium er legert med silisium. 4032 vil bli brukt til stempler, kompressorspiraler og motorkomponenter, da den viser utmerket sveiseevne og slitestyrke.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
5xxx-serien er en av de mest populære for bilkarosserier i aluminium. Hovedlegeringselementet er magnesium, som er kjent for å øke styrken.
5005 dukker opp i karosseripaneler, drivstofftanker, styreplater og rør.
5052 regnes som en av de mest brukbare legeringene og brukes derfor i en rekke bildeler. Du vil se den i drivstofftanker, lastebilhengere, opphengsplater, displaypaneler, braketter, skive- og trommelbremser og mange andre ikke-kritiske bildeler.
5083 er utmerket for komplekse bilkomponenter som motorbaser og karosseripaneler.
5182 dukker opp som en strukturell bærebjelke for bilkarosserier. Alt fra strukturelle braketter til dører, panser og endeplater foran.
5251 kan sees i bilpaneler.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
6xxx-aluminiumserien er legert med magnesium og silisium, de kan skryte av noen av de beste ekstruderings- og støpeegenskapene, og viser ideell overflatebehandling.
6016 og 6022 er beregnet på karosseribelegg, dører, bagasjerom, tak, skjermer og ytterplater der bulkemotstand er avgjørende.
6061 viser frem enestående overflatebehandlingsegenskaper, korrosjonsbestandighet og høy styrke. Den brukes i tverrbjelker, bremser, hjul, propellaksler, lastebil- og busskarosserier, kollisjonsputer og tanker.
6082 har noe av den beste slagfastheten. Derfor brukes den til bærende rammeverk.
6181 fungerer som utvendig karosseripanel.
7003, 7046
7xxx er den kraftigste og høyeste legeringsklassen, legert med sink og magnesium.
7003 er en ekstruderingslegering som primært brukes til sveisede former i produksjon av støtbjelker, seteglidere, støtfangerforsterkning, motorsykkelrammer og felger.
7046 har hulekstruderingsegenskaper og gode sveiseegenskaper. Den brukes i lignende bruksområder som 7003.
Fremtiden for aluminium i biler
Vi har all grunn til å tro at det bilprodusenter plukket opp på slutten av 1800-tallet fortsatt gjelder i dag: aluminium er et utmerket valg for kjøretøy! Siden det først ble introdusert, har legeringer og forbedrede produksjonsteknikker bare økt bruken av aluminium i biler. Kombinert med global bekymring for bærekraft og miljøpåvirkning, forventes aluminium å oppnå en betydelig rekkevidde og dybde av påvirkning i bilindustrien.
Forfatter: Sara Montijo
Kilde: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(Ved krenkelse, vennligst kontakt oss. Slettet.)
Redigert av May Jiang fra MAT Aluminum
Publisert: 22. mai 2023
