Den europeiske bilindustrien er kjent for sin avanserte og svært innovative. Med promotering av retningslinjer for energisparing og utslippsreduksjon, for å redusere drivstofforbruket og karbondioksidutslipp, er forbedrede og innovativt designet aluminiumslegeringer mye brukt i bildesign. I følge statistikk er de siste ti årene den gjennomsnittlige mengden aluminium som ble brukt i personbiler doblet seg, og vektreduksjonen av aluminiumlegeringer er vist i figur 1 nedenfor. Basert på innovative designkonsepter vil denne trenden fortsette i løpet av de neste årene.
I prosessen med lett utvikling, står aluminiumslegeringer overfor hard konkurranse med andre nye materialer, for eksempel stål med høy styrke, som fremdeles kan opprettholde høy styrke etter tynnvegget design. I tillegg er det magnesium-, titan-, glass- eller karbonfiberkomposittmaterialer, hvorav sistnevnte allerede er mye brukt i romfart. Nå er konseptet med multimateriale design integrert i bildesign, og det arbeides for å anvende passende materialer på passende deler. En veldig viktig utfordring er problemet med tilkobling og overflatebehandling, og det er utviklet forskjellige løsninger, for eksempel motorblokk og strømtogkomponenter, rammedesign (Audi A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), tynnplatestruktur (Honda NSX , Jaguar, Rover), suspensjon (DC-E-klasse, Renault, Peugeot) og andre strukturelle komponenter design. Figur 2 viser komponentene i aluminium brukt i biler.
BIW designstrategi
Kroppen-i-hvitt er den tyngste delen av en konvensjonell bil, og utgjør 25% til 30% av kjøretøyets vekt. Det er to strukturelle design i den hvite design.
1. ”Profileromsrammeutforming” for små og mellomstore biler: Audi A8 er et typisk eksempel, kropp i hvitt veier 277 kg, består av 59 profiler (61 kg), 31 støpegods (39 kg) og 170 metall (177 kg). De får selskap av nagler, MIG -sveising, lasersveising, annen hybridsveising, liming, etc.
2. “Die-smidd metallmonokokkstruktur” for middels til stor kapasitet Automobile Applications: For eksempel Jaguar XJ (X350), 2002-modell (som vist i figur 4 nedenfor), 295 kg masse “Stampet Body Monocoque Structure” Body-in-White besto av 22 profiler (21 kg), 15 castings (15 kg) og 273 metalldeler (259 kg). Tilkoblingsmetodene inkluderer liming, nagler og MIG -sveising.
Påføring av aluminiumslegering på kroppen
1. Alder herdet al-mg-si-legering
6000 -serien legeringer inneholder magnesium og silisium og brukes for tiden i bilindustrien som A6016, A6111 og A6181A. I Europa har 1-1.2mm EN-6016 utmerket formbarhet og korrosjonsmotstand og er mye brukt.
2. Ikke-varmebehandlingsbar al-MG-MN-legering
På grunn av den spesifikke høye belastningsherdingen, viser al-MG-MN-legeringer utmerket formbarhet og høy styrke, og er mye brukt i biler med biler og kaldvalsede ark og hydroformte rør. Påføring i chassiset eller hjulene er enda mer effektiv fordi masseduksjonen av usprungede bevegelige deler i tillegg forbedrer kjørekomforten og reduserer støynivået.
3. Aluminiumsprofil
I Europa ble det foreslått helt nye bilkonsepter basert på design av aluminiumsprofil, for eksempel aluminiumlegeringsrammer og komplekse understrukturer. Deres store potensial for komplekse design og funksjonell integrasjon gjør dem best egnet for kostnadseffektiv serieproduksjon. Fordi det kreves quenching under ekstrudering, brukes middels styrke 6000 og høy styrke 7000 aldersherdelige legeringer. Formabilitet og den endelige styrken styres gjennom aldersherding ved etterfølgende oppvarming. Aluminiumslegeringsprofiler brukes hovedsakelig i rammedesign, krasjstråler og andre krasjkomponenter.
4. Aluminiums støping
Avstøpning er de mest brukte aluminiumskomponentene i biler, for eksempel motorblokker, sylinderhoder og spesielle chassiskomponenter. Til og med dieselmotorer, som har økt markedsandelen i Europa, skifter til aluminiumstøping på grunn av økende krav om styrke og holdbarhet. Samtidig brukes også aluminiumstøping i rammedesign, akseldeler og strukturelle deler, og høytrykksstøping av nye Alsimgmn aluminiumslegeringer har oppnådd høyere styrke og duktilitet.
Aluminium er det valgte materialet for mange bilapplikasjoner som chassis, kropp og mange strukturelle komponenter på grunn av dens lave tetthet, god formbarhet og god korrosjonsmotstand. Aluminium brukt i kroppsstrukturdesign kan oppnå minst 30% vektreduksjon under forutsetningen for å oppfylle ytelseskrav. Aluminiumslegeringer kan også brukes på de fleste deler av gjeldende deksel. I noen tilfeller med krav til høy styrke, kan 7000 serier legeringer fremdeles opprettholde kvalitetsfordeler. Derfor, for høyvolum-applikasjoner, er aluminiumslegeringsvektreduksjonsløsninger den mest økonomiske metoden.
Redigert av May Jiang fra Mat Aluminium
Post Time: DEC-08-2023
