O aliuminio panaudojimas kėbulo gamyboje atrodo toks viliojantis ir nauja technologija, kad pamirštama, jog jis atkeliauja iš XX amžiaus pirmosios pusės. Kaip konstrukcinė medžiaga automobiliams, ji buvo išbandyta iš karto, kai tik pradėjo atsisakyti medienos ir odos, ir pasirodė, kad ji taip gerai dera su mediena, kad ši technologija vis dar naudojama Morgan automobiliuose. Tai tik didžioji dalis įmonių, kurios trečiajame dešimtmetyje sugebėjo pagaminti daugybę automobilių su plačiai naudojamomis aliuminio detalėmis, vėliau atsisakyta lengvojo metalo. Ir priežastis buvo ne tik šios medžiagos trūkumas Antrojo pasaulinio karo metais. Mokslinės fantastikos futuristų planams apie platų aliuminio panaudojimą kuriant mašinas nebuvo lemta išsipildyti. Bet kokiu atveju iki šiol, kai kažkas pradėjo keistis.
Aliuminis metalo pavidalu nebuvo žinomas taip ilgai – jis buvo išgabentas tik XIX amžiaus pabaigoje ir iškart pradėtas labai vertinti. Ir visai ne dėl savo retumo, prieš pat elektrolitinio redukcijos metodo atradimą gamyba buvo pasakiškai brangi, aliuminis buvo brangesnis už auksą ir platiną. Nenuostabu, kad po periodinio įstatymo atradimo Mendelejevui pateiktose svarstyklėse buvo daug aliuminio dalių, tuo metu tai buvo tikrai karališka dovana. Nuo 1855 iki 1890 m. buvo pagaminta tik 200 tonų medžiagos pagal Henri-Étienne Saint-Clair Deville metodą, kuris susideda iš aliuminio pakeitimo natrio metalu.
1 / 3
2 / 3
3 / 3
Jau 1890 metais kaina buvo nukritusi 30 kartų, o prasidėjus Pirmajam pasauliniam karui – daugiau nei šimtą. O po trečiojo dešimtmečio jis nuolat išlaikė apytikslį paritetą su valcuoto plieno kainomis, buvo 3-4 kartus brangesnis. Tam tikrų medžiagų trūkumas periodiškai trumpam keisdavo šį santykį, tačiau nepaisant to, vidutiniškai tona aliuminio visada kainuoja bent tris kartus brangiau nei paprastas plienas.
„Sparnuotas“ aliuminis vadinamas mažo svorio, stiprumo ir įperkamumo deriniu. Šis metalas yra pastebimai lengvesnis už plieną ir sudaro apie 2700 kg kubiniame metre, o įprastų plieno rūšių – 7800 kg. Tačiau stiprumas taip pat yra mažesnis, nes įprastoms plieno ir aliuminio rūšims skirtumas yra maždaug pusantro ar du kartus tiek sklandumo, tiek įtempimo požiūriu. Jei apie konkrečius skaičius, tai aliuminio lydinio AMg3 stiprumas yra 120/230 MPa, mažai anglies turinčio plieno markės 2C10 yra 175/315, bet didelio stiprumo plieno HC260BD jau 240/450 MPa.
Dėl to aliuminio konstrukcijos turi visas galimybes būti pastebimai lengvesnės, bent trečdaliu, tačiau kai kuriais atvejais dalių masės pranašumas gali būti didesnis, nes aliuminio detalės pasižymi didesniu standumu ir yra pastebimai technologiškai pažangesnės gaminti. . Aviacijai tai tikra dovana, nes patvaresni titano lydiniai yra daug brangesni, o masinės gamybos tiesiog nėra, o magnio lydiniai yra labai ėsdantys ir labai degūs.
Praktika ant žemės
Masinėje sąmonėje aliuminio kėbulai daugiausia siejami su „Audi“ markės automobiliais, nors pirmasis D2 gale pasirodė tik 1994 m. Tai buvo viena iš pirmųjų didelio masto aliuminio mašinų, nors nemaža dalis sparnuoto metalo buvo prekių ženklų, tokių kaip Land Rover Ir Aston Martin dešimtmečius, jau nekalbant apie jau minėtą Morganą su savo aliuminiu ant medinio rėmo. Vis dėlto reklama daro stebuklus.
1 / 4
2 / 4
3 / 4
4 / 4
Visų pirma į nauja technologija kėbulų gamyboje akcentuojamas mažas aliuminio korpusų svoris ir atsparumas korozijai. Kartais buvo minimi ir kiti aliuminio konstrukcijų privalumai: pavyzdžiui, ypatingos akustinės kėbulų savybės bei pasyvi kaltinių ir lietinių konstrukcijų sauga.
Sąrašas automobilių, kuriuose aliuminio detalės sudaro ne mažiau kaip 60% kėbulo svorio (nepainioti su visu automobilio svoriu), yra gana didelis. Visų pirma žinomi Audi modeliai, A2, A8, R8 ir susiję R8 Lamborghini Gallardo. Mažiau akivaizdūs Ferrari F430, F360, 612, pastarųjų kartų Jaguar XJ X350-X351, XJR, XF, XE ir F-Pace. tikrojo žinovai sportinių automobilių prisiminkite Lotus Elise, taip pat platformą Opel Speedster ir Tesla rodsteris. Ypač kruopštūs skaitytojai prisimins Honda NSX, Spyker ir net Mercedes SLS.
Nuotrauka: Audi A2 aliuminio erdvės rėmas
Dažnai klaidingai šiuolaikiniai Land Rover, Range Rover, Naujausias BMW serijos ir kai kurie kiti aukščiausios kokybės modeliai, tačiau ten bendra aliuminio dalių dalis nėra tokia didelė, o kėbulo rėmas vis tiek pagamintas iš plieno – įprastas ir didelio stiprumo. Yra nedaug aliuminio mašinų, ir dauguma jų yra palyginti mažos konstrukcijos.
Bet kaip yra? Kodėl aliuminis su visais privalumais kėbulo konstrukcijoje nenaudojamas kuo plačiau?
Atrodytų, kad galite laimėti dėl masės, o medžiagų kainos skirtumas nėra toks kritiškas, atsižvelgiant į kitus brangaus automobilio kainos komponentus. Tona „sparnuotų“ dabar kainuoja 1600 USD - tai nėra tiek daug, ypač aukščiausios klasės automobiliui. Viskas turi paaiškinimą. Tiesa, norint dar kartą suprasti problemą, reikia šiek tiek pasigilinti į praeitį.
Kaip aliuminis prarado plastiką ir plieną
Dvidešimtojo amžiaus aštuntasis dešimtmetis įeis į automobilių pramonės istoriją kaip laikas, kai pasaulinėje rinkoje susiformavo pagrindiniai prekių ženklai ir susikūrė iki šių dienų mažai pasikeitęs jėgų balansas. Nuo to laiko tik Kinijos įmonės įpylė naujo kraujo į automobilių rinką, kitu atveju būtent tada pasirodė pagrindinės automobilių pramonės tendencijos, klasės ir tendencijos. Tuo pačiu metu, be plieno ir ketaus, mašinos konstrukcijoje buvo naudojamas alternatyvių medžiagų lūžis.
Verta padėkoti už tai išaugusius lūkesčius dėl mašinų ilgaamžiškumo, naujų degalų sąnaudų standartų ir pasyvioji sauga. Na, ir, tradiciškai, technologijų, kurios leido visa tai, plėtra. Nedrąsūs bandymai naudoti aliuminį mazguose, atsakinguose už pasyviąją saugą, greitai baigėsi tuo, kad buvo įdiegti tik patys paprasčiausi elementai strypų pavidalu sutraiškytoms vietoms ir dekoratyviniai elementai, kuris sudarė kelis procentus visos kūno masės.
Tačiau kova dėl paties kėbulo dizaino tuo metu buvo beviltiškai pralaimėta. Plastiko gamintojai aiškiai laimėjo. paprasta technologija didelių detalių gamyba iš plastiko devintajame dešimtmetyje pakeitė automobilių dizainą. Europiečiai nustebino pagaminamumu ir „pažangiais“ „Ford Sierra“ bei „VW Passat B3“ savo sukurtais. plastikinis korpuso komplektas. Radiatorių grotelių, buferių ir kitų elementų formos ir medžiagos ilgainiui pradėjo atitikti plastikines dalis – kažkas panašaus tiesiog neįsivaizduojama, kad būtų pagaminta iš plieno ar aliuminio.
Tuo tarpu automobilių kėbulų konstrukcija išliko tradiciškai plieninė. Kūno stiprumo didinimo ir masės mažinimo užduotis užbaigė perėjus prie platesnio stiprio plieno naudojimo, jų masė kūne nuolat didėjo – nuo kelių procentų septintojo dešimtmečio pabaigoje iki pasitikėjimo savimi. 20-40% iki 9-ojo dešimtmečio vidurio pažangūs dizainai Europos markių ir 10-15% amerikietiškiems automobiliams.
1 / 4
2 / 4
3 / 4
4 / 4
Korozijos problemos buvo išspręstos perėjus prie cinkuoto plieno ir naujomis dažymo technologijomis, kurios leido pailginti kėbulo garantinį laikotarpį iki 6-10 metų. Aliuminis liko be darbo, jo kiekis automobilio masėje net sumažėjo, palyginti su 60-aisiais - tam įtakos turėjo naftos krizė, kai pabrango energijos nešikliai, taigi ir pats metalas. Kur įmanoma, jis buvo pakeistas plastiku, o ten, kur plastikas nebuvo geras, vėl plienas.
Aliuminis smogia atgal
Pralaimėjęs kovą dėl išorės, po dešimtmečio aliuminis vėl laimėjo po gaubtu. 90-aisiais ir 2000-aisiais gamintojai masiškai perėjo prie aliuminio pavarų dėžės korpusų ir cilindrų blokų, o vėliau – pakabos dalių. Bet tai buvo tik pradžia.
Aliuminio kainų kritimas 1990-aisiais puikiai sutapo su griežtėjančiais automobilių ekonomiškumo ir ekologiškumo reikalavimais. Be jau minėtų stambių komponentų, aliuminis buvo registruotas daugelyje mašinos dalių ir mazgų, ypač susijusių su pasyviąja sauga – vairo kronšteinuose, stiprintuvo sijose, variklio laikikliuose... Jo natūralus trapumas, platus klampumo pasikeitimų diapazonas, ir mažas svoris pravertė .
Toliau - daugiau, kėbulo struktūroje pradėjo atsirasti aliuminio. Apie visiškai aliuminio „Audi A8 I“, bet pradėjo atsirasti ir paprastesniuose automobiliuose išorinės plokštės iš lengvo metalo. Visų pirma, tai yra šarnyrinės plokštės, gaubtas, priekiniai sparnai ir automobilio durys. aukščiausios kokybės prekės ženklai. Legiruotojo plieno rėmai, purvasaugiai ir net stiprintuvai. Įjungta modernus BMW ir Audi kėbulo priekyje liko beveik vienas aliuminis ir plastikas. Vienintelė vieta, kur pozicijos kol kas tapo nepajudinamos, yra laikančiosios konstrukcijos.
1 / 6
2 / 6
3 / 6
4 / 6
5 / 6
6 / 6
Apie minusus ir koroziją
Aliuminį visada sunku suvirinti ir tvirtinti. Sujungimui su plieniniais elementais tinka tik kniedijimas, varžtai ir klijavimas, sujungimui su kitomis aliuminio detalėmis tinka ir suvirinimas bei varžtai. Keletas konstrukcijų, kuriose naudojami lengvojo lydinio guolių elementai, pavyzdžiai pasirodė esą labai kaprizingi eksploatuojant ir nepaprastai nepatogūs atkurti.
Taigi, aliuminio priekinės pakabos kaušeliai BMW automobiliai ir špagai vis dar turi problemų dėl elektrocheminės korozijos jungtyse ir problemų su sąnarių atstatymu po kėbulo pažeidimo.
Kalbant apie aliuminio koroziją, su ja susidoroti dar sunkiau nei su plieno korozija. Esant didesniam reaktyvumui, jo atsparumą oksidacijai daugiausia lemia susidarymas apsauginė plėvelė oksidai ant paviršiaus. Ir šis savigynos būdas sujungiant dalis iš daugybės skirtingų lydinių pasirodė nenaudingas.
Plieno iššūkis, kuris gali pakeisti viską
Aliuminiui užkariaujant naujas teritorijas, valcuoto plieno gamybos technologijos nestovi vietoje. Sumažėjo didelio stiprio plieno kaina, atsirado karštai kaltų plienų masė, apsauga nuo korozijos nors ir su slydimu, bet ir pagerėjo.
Tačiau aliuminis vis dar ateina, o to priežastys yra aiškios visiems, kurie yra susipažinę su plieno dalių štampavimo ir suvirinimo procesu. Taip, stipresnis plienas leidžia palengvinti automobilio kėbulą ir padaryti jį tvirtesnį bei kietesnį. nugaros pusė medaliai – pabrangsta pats plienas, pabrango štampavimas, pabrango suvirinimas ir sunku taisant pažeistas detales. Ar tai tau nieko neprimena? Būtent šios problemos yra būdingos aliuminio konstrukcijoms nuo gimimo. Tik didelio stiprumo plienas ir tradiciniai „geležiniai“ sunkumai su korozija niekur nedingsta.
Tačiau to negalima pasakyti apie didelio stiprumo plieną. Apdorojant neišvengiamai prarandama brangių legiruojančių priedų pakuotė. Be to, jis užteršia antrines žaliavas ir reikalauja papildomos išlaidos jo valymui. Kaina už paprasti antspaudai plieno ir didelio stiprumo labai skiriasi, o pakartotinai naudojant geležį, visas šis skirtumas bus prarastas.
Kas toliau?
Matyt, laukiame aliuminio ateities. Kaip jau supratote, pradinė žaliavų kaina dabar nevaidina tokio vaidmens kaip pagaminamumas ir ekologiškumas. Augantis „žaliasis“ lobis gali turėti įtakos aliuminio automobilių populiarumui daugeliu kitų būdų – nuo sėkmingo viešųjų ryšių iki mažesnių perdirbimo mokesčių. Dėl to aukščiausios kokybės prekių ženklų įvaizdžiui reikia daugiau naudoti aliuminio ir populiarinti technologijas tarp žmonių, maksimali nauda sau, žinoma.
Plieninės konstrukcijos tebėra pigių gamintojų gausa, tačiau pigstant aliuminio technologijoms tikrai neatsispirs pagundai, juolab kad aliuminio teorinį pranašumą galima ir net reikėtų realizuoti. Nors automobilių gamintojai nesistengia priverstinai šio perėjimo, daugumos automobilių kėbulo konstrukcijose aliuminio yra ne daugiau kaip 10-20 %.
Tai yra, „aliuminio ateitis“ neateis nei rytoj, nei poryt.
Tradiciniame plieniniame kultūrizme priekyje matoma kultūrizmo aklavietė, kurios galima išvengti tik laužant visapusiško grūdinimo ir konstrukcijų lengvinimo tendencijas.
Nors pažanga lėtina suvirinimo procesų pagaminamumą ir nusistovėjusių prieinamumą gamybos procesai, kurį vis dar galima nebrangiai pritaikyti naujoms plieno rūšims. Padidinti suvirinimo srovę, įvesti tikslų parametrų valdymą, padidinti gniuždymo jėgas, įvesti inertinį suvirinimą... Kol šie metodai padės, plienas išliks pagrindiniu konstrukcijos elementu. Gamybos atstatymas yra per brangus, globalių pokyčių labai sunkus šiurkščiam pramonės lokomotyvui.
O kaip dėl automobilio nuosavybės išlaidų? Taip, jis auga ir augs. Kaip jau ne kartą sakėme, moderni automobilių pramonė išsivysčiusios šalys yra pasirengusios greitai atnaujinti laivyną ir turtingą pirkėją, turintį galimybę gauti pigių paskolų 2–3% per metus. Apie šalis, kuriose reali infliacija siekia 10–15%, o „vidutinės klasės“ atlyginimai siekia 1000 USD, įmonių vadovai toli gražu negalvoja pirmiausia. Teks derintis.
Kūnas yra vienas iš labiausiai svarbiausias detales automobilis. Visų pirma, pagrindinės jo savybės turėtų būti stiprumas, santykinis pigumas, tačiau tuo pat metu jis turėtų būti optimaliai patogus visiems automobilio keleiviams ir išsiskiriantis stiliumi bei dizainu. Sutikite, kad šios savybės kartais prieštarauja, todėl tarp gamintojų nėra vieningos nuomonės, kuri iš kėbulo medžiagų labiausiai tinka gamybai.
Papasakosime apie šiuolaikines kėbulo medžiagas ir apsvarstysime jų privalumus ir trūkumus.
plieninis korpusas
Plieninis korpusas gali būti įvairių lydinio variantų, o tai jo atmainoms suteikia visiškai skirtingas savybes. Taigi, pavyzdžiui, lakštinis plienas turi puikų lankstumą, taip pat leidžia gaminti išorines kėbulo dalių plokštes, kurios kartais gali turėti gana neįprastą ir sudėtingą formą. Logiška, kad didelio stiprumo markės turi pakankamai energijos ir puikų stiprumą, todėl tokio tipo plienas naudojamas galingų kėbulo dalių gamyboje. Taip pat naudinga tai, kad visoje automobilių pramonėje gamintojams pavyko supaprastinti ir sureguliuoti plieno kėbulų gamybos meistriškumą, todėl jie yra gana nebrangūs.
Būtent dėl šio faktoriaus plieniniai kėbulai tapo populiariausiais automobilių rinkoje.
Su visais šiais pranašumais plienas vis dar turi didelių trūkumų. Taigi, pavyzdžiui, nepatogu, kad plieninės detalės nėra lengvos, be to, jose vyksta koroziniai procesai, todėl gamintojai verčia naudoti cinkuojančias plieno detales ir lygiagrečiai ieškoti alternatyvas kūno medžiagos.
aliuminio korpusas
Šiandien vis dažniau galima išgirsti apie tokios medžiagos kaip aliuminis naudojimą automobilių kėbulų gamyboje. Šis metalas, kuris liaudyje vadinamas „sparnuotu“, nėra jautrus rūdžių susidarymui ant kėbulo dalių, o pats aliuminio korpusas, kurio stiprumas ir standumas yra toks pat, sveria 2 kartus mažiau nei jo plieno atitikmuo. Tačiau čia taip pat yra spąstų.
Nepaisant visų savo savybių, aliuminis turi reikšmingą trūkumą - jis yra geras triukšmo ir vibracijos laidumas.
Todėl automobilių gamintojai turi sutvirtinti kėbulą antitriukšmo izoliacija, o tai galiausiai lemia automobilio savikainą, o pats metalas yra brangesnis nei plienas. Šie veiksniai prisideda prie to, kad kėbului vėliau gali prireikti naudoti specialią įrangą.
Dėl to visa tai lemia paties automobilio kainos padidėjimą. Ne visi gamintojai gali sau leisti visiškai aliuminio kėbulą, vienas iš nedaugelio yra „Audi“. Tačiau dažniau nei ne, jūs turite eiti į kompromisus ir surinkti aliuminio ir plieno dalis viename korpuse. Taigi, pavyzdžiui, modelyje BMW 5 serijos, visa kėbulo priekinė dalis pagaminta iš aliuminio ir privirinta prie plieninio rėmo.
plastikinis korpusas
Plastikas ne taip seniai buvo laikomas perspektyviausiu automobilių pramonėje. kūno medžiaga. Jis yra lengvesnis net už minėtąjį aliuminį, jam gali būti suteikta bet kokia, net įmantri ir įmantri forma, o dažymas yra daug pigesnis, nes jį galima atlikti jau gamybos etape naudojant įvairius cheminius priedus. Ir galiausiai ši medžiaga tikrai nežino, kas yra korozija. Tačiau plastikas turi daug daugiau trūkumų ir jie yra gana reikšmingi.
Taigi, veikiant skirtingoms temperatūroms keičiasi plastiko savybės – nuo šalčio plastikas tampa trapesnis, o karštis šią medžiagą minkština.
Dėl šių ir daugelio kitų priežasčių plastikas negali būti naudojamas gaminant dalis, kurioms tenka gana didelės galios apkrovos, kai kuriuos taisymus. plastikinės dalys ir visai neskolina ir reikalauja visiškai juos pakeisti. Tai lėmė, kad šiandien tik markizės, buferiai ir sparnai gaminami iš plastiko.
Sudėtinis korpusas
Kitas kėbulo gamybos medžiagų tipas yra kompozicinės medžiagos. Tai „hibridinė“ medžiaga, gaunama iš kelių sujungtų. Dėl tokios gamybos kompozitinis korpusas yra optimalios kokybės, nes sujungia geriausias kiekvieno komponento savybes.
Be to, kompozitinės medžiagos yra patvaresnės, iš jų galima gaminti didžiausias ir tvirtiausias detales, o tai neabejotinai supaprastina pačią gamybą.
Kompozitinėms medžiagoms priskiriamas, pavyzdžiui, anglies pluoštas, kuris, beje, gamyboje naudojamas dažniausiai. Anglies pluoštas naudojamas superautomobilių kėbulams gaminti.
Šios medžiagos trūkumai yra jos naudojimo automobilių pramonėje sudėtingumas. Kartais prireikia net rankų darbo, o tai, žinoma, galiausiai turi įtakos kainai. Kitas trūkumas yra beveik neįmanoma atkurti anglies pluošto dalių po deformacijos avarijų metu. Visa tai prisideda prie to, kad masinės gamybos automobiliai anglies pluošto kėbule praktiškai negaminami.
Kiekvienas kūno tipas turi savo privalumų ir trūkumų. Viskas priklauso nuo vartotojų, tai yra, jūsų ir manęs, skonio.
Sėkmės perkant ir būkite atsargūs!
Straipsnyje naudojami vaizdai iš svetainių www.rul.ua, www.alu-cover.ru, www.tuning-ural.ruwww.torrentino.com
1942 metų sausio 13 d pasirodė pirmasis pasaulyje plastikinis automobilis. Henris Fordas gavo oficialų patentą savo išradimui, kuris, pagal autoriaus sumanymą, turėjo tapti lengvesnis ir pigesnis nei automobilis metaliniu kėbulu. Dėl daugelio objektyvių priežasčių tokie automobiliai dar nėra išpopuliarėję. Tačiau tai netrukdo gamintojams retkarčiais pristatyti koncepcijas ir net bandomąsias gaminių partijas iš šios neįprastos medžiagos. O šiandieninėje apžvalgoje kalbėsime apie dešimt įdomiausių ir ikoniniai automobiliai iš plastiko.
Antrojo pasaulinio karo metais didžioji dalis pasaulyje pagaminto metalo atiteko kariuomenei. Šis faktas buvo viena iš pagrindinių „Soybean Car“ – pirmosios pasaulyje – atsiradimo priežasčių plastikinis automobilis. Žinoma, dauguma šio automobilio detalių buvo pagamintos iš metalo, tačiau konstrukcijoje buvo ir keturiolika bioplastiko elementų, kurie automobilio svorį sumažino beveik ketvirtadaliu.
Ir pasirodė pirmasis plastikinis automobilis masinė produkcija, tapo Chevrolet Corvette 1953 metų leidimas. Šio automobilio rėmas buvo pagamintas iš metalo, o kėbulas – iš tais metais populiarėjančio stiklo pluošto. Iš viso surinkimo liniją paliko 300 šio automobilio kopijų, kurios buvo vieno populiariausių sportinių automobilių pasaulyje pirmtakas.
Eksperimentai su stiklo pluošto korpusais vyko tais laikais Sovietų Sąjungoje. Pavyzdžiui, 1961 m. Charkovo kelių instituto studentai sukūrė eksperimentinį automobilį HADI-2, kuris tapo pirmuoju buitiniu plastikiniu automobiliu. Automobilio svoris siekė tik 500 kilogramų.
„Trabantas“ – ne tik automobilis, tai visos jį pagaminusios šalies – Vokietijos Demokratinės Respublikos – simbolis. Dėl dizaino paprastumo, mažo dydžio ir nuolatinių gedimų automobilis tapo visuotinės pajuokos objektu. Ypač vokiečiai, kurie visada daug žinojo geri automobiliai, pralinksmino Trabanto plastikinis kėbulas (sparnai, buferis ir dalis kėbulo plokščių). Iš viso buvo pagaminta daugiau nei trys milijonai šios markės automobilių.
K67 automobilis, sukurtas kartu koncernas BMW ir chemijos milžinas „Bayer“, pirmą kartą visuomenei buvo parodytas Diuseldorfe 1967 m. Bet tai atsitiko ne automobilių parodoje, o chemijos pramonės parodoje. Juk „Bayer“ taip norėjo pademonstruoti savo pasiekimus plastiko technologijų srityje. Kaip demonstraciją šis automobilis su plastikinis korpusas kelis kartus trenkėsi į sieną be jokių sužalojimų.
„Urbee Hybrid“ plastikinis automobilis taip pat buvo sukurtas siekiant parodyti plėtrą šiuolaikinės technologijos. Šis automobilis buvo pirmasis automobilis, kurio dauguma dalių (įskaitant kėbulą) buvo atspausdintos 3D spausdintuvu.
BMW i3, kuris bus pradėtas masiškai gaminti 2014 m., bus ne tik pirmasis pasaulyje serijinis elektromobilis premium klasės, bet ir automobilis, kuriame nemaža dalis kėbulo dalių bus pagaminta iš anglies pluoštu sustiprinto plastiko. Mašinos kūrėjai tikisi, kad ateityje ši technologija sulauks didžiulio populiarumo visame pasaulyje. Juk toks korpusas yra lengvesnis už visiškai metalinį korpusą ir net atsparus nedideliems mechaniniams pažeidimams.
Kaip minėta aukščiau, pirmasis masinės gamybos plastikinis automobilis buvo Chevrolet Corvette sporcar. Bendrovė Alfa Romeo tęsia šiuos šlovingų tradicijų. Ji išleido sportinis automobilis Alfa Romeo 4C su anglies pluošto korpusu. Šis konstrukcijos elementas sveria tik 63 kilogramus, o visas automobilis sveria 895 kg.
taip pat kūryboje negano užpakalių plastikiniai automobiliai. „Liaudies automobilio“ juokingu pavadinimu „Yo-mobile“ masinės gamybos pradžia jau pakeliui. Jo korpusas bus pagamintas iš plastiko ir polipropileno. Kai kurios plokštės bus keičiamos. Taigi savininkai galės juos pakeisti po didelių avarijų arba tiesiog pakeisti savo automobilio spalvą, jei norės.
Kai kurie sąmojai, kritikuodami plastikinius automobilius, vadina juos žaislais ir juokauja, kad tokie transporto priemonių paprastai galima surinkti iš LEGO. Tarsi tyčiodamiesi iš jų kartu kūrė du jauni inžinieriai – australas ir rumunas pilno dydžio automobilis iš daugiau nei pusės milijono dizainerio elementų. Įdomu tai, kad vietoj variklio vidaus degimasšis LEGO automobilis turi.
Kurdami daugumą automobilių modelių dizaineriai vadovaujasi Bendri principai: kompaktiškumas, lengvumas, ekonomiškumas. Ypatinga prasmė skiriamas svorio mažinimui, nes svoris vienaip ar kitaip įtakoja visas automobilio eksploatacines savybes, ypač degalų sąnaudas.
„Porsche 959“ turi aliuminio lydinio duris ir gaubtą, poliuretano buferius ir epoksidinį mišinį, sustiprintą kevlaro ir stiklo pluošto pluoštais.
Tačiau, kad ir kaip sunkiai inžinieriai kovotų su papildomais kilogramais, įvairių naujų prietaisų pristatymas - katalizinis konverteris išmetamosios dujos, stabdžių antiblokavimo, slydimo ir kitos sistemos, oro kondicionierius, vairo stiprintuvas, elektriniai langai ir t.t., atima visas jų pastangas. Jei „pirmasis“ VW Golf 1974 metais svėrė kiek daugiau nei 750 kg, tai jo įpėdinis priaugo beveik centnerį. Golfas III 1992 metais jis jau traukė toną, o ketvirtoji šių automobilių karta savo pirmtako rezultatą papildė dar 200 kg. Iš kur gali būti ekonomiškos degalų sąnaudos, kad būtų užtikrinta priimtina dinamika Golfo specifikacijos„skaičiui 4“ reikėjo daug galingesnių (ir vėl sunkių) variklių?
Tai, kad „McLaren F1“ kėbulas pagamintas iš kompozitinių medžiagų, matyti iš avarijos, kurios savininkas šį „lobį“ dovanojo 1 mln.
Išeitis matoma daugiau platus pritaikymas plastikai ir lengvieji lydiniai. Dar devintojo dešimtmečio viduryje analitikai prognozavo, kad iki 2001 metų plieninių detalių dalis bendroje automobilio masėje sumažės iki 50–55%. Tačiau taip neatsitiko, nors reikia pripažinti, kad palyginti su ankstesniais penkiasdešimt kilogramų plastikų, kurie daugiausia buvo naudojami vidaus komponentams ir elektros izoliacinėms dalims gaminti, šiandien nemetalinių dalių skaičius svorio santykis viršija 100, o kai kuriuose modeliuose net 150 kg.
VISI LABAI NORI, BET LABAI NEGALI
Plastikai sunkiai skinasi kelią. Viena pirmųjų dalių, pagamintų iš plastiko, buvo buferis, tačiau plastikiniai buferiai savo išvaizda nebuvo skolingi automobiliams. techninis nuopelnas, ir įsigaliojus JAV nedidelio greičio susidūrimo žalos reglamentams. Ir tik tada, kai amerikietiškų automobilių 1968 m. buvo sumontuota 40 000 smulkių tinklelių poliuretano buferių, inžinieriai „prisiminė“, kad elastingi plastikiniai buferiai taip pat turi pranašumų mažindami svorį, suteikia visišką laisvę kūrybiškumui, gerina aerodinamiką ir galiausiai yra lengvai pataisomi po pažeidimo. 1974 metais plastikiniai buferiai gavo jau 800 tūkst., o 1980 metais – daugiau nei 4,5 mln JAV pagamintų automobilių.
Plastikiniu interjero pamušalu nieko nenustebinsite ilgai. Tačiau šiandien augalinės žaliavos vis dažniau naudojamos kaip birių šių dalių užpildas.
Kokios kliūtys trukdo platesniam ir greitesniam priėmimui kūno dalys nuo plastiko ant automobilių? Šiuo atžvilgiu orientaciniai yra tyrimai, kuriuos „Opel“ atliko ruošdamasi gamybai. sportinis kupė Kalibras. Buvo manoma, kad „Calibra“ kėbulas bus pagamintas iš plieno erdvės rėmas, kuris išklotas plastikinėmis plokštėmis. Tai leistų, atsižvelgiant į automobilių madą, kas trejus ar ketverius metus reikšmingai pakoreguoti kėbulo dizainą, iš esmės nekeičiant viso technologinis procesas mašinų gamyba. Tačiau kruopščiai išanalizavus paaiškėjo, kad tokiu mastu, kokiu buvo planuojama gaminti Calibra, šio automobilio plastikinės versijos gamybos sąnaudos būtų 15% didesnės nei versijų su metaliniu kėbulu. Be to, buvo rimtų sunkumų šalinant automobilių laužą.
Šiandien beveik pamirštas Gordon-Keeble (kairėje) su stiklo pluošto korpusu 1964 metais sukėlė daug triukšmo. Tai galėjo būti puiku, tačiau didelės gamybos sąnaudos, susijusios su aukštos klasės lenktynių komandos išlaikymu, ją sužlugdė. Tačiau tuo pat metu pagamintas plastikinis „Chevrolet Corvette“ (dešinėje) įrodė savo teisę egzistuoti.
Tačiau plastiko perdirbimas yra sprendžiamas dalykas, ir iš tikrųjų daug, jei ne viskas, priklauso nuo automobilių gamybos apimties. Jei modelio gamybos lygis neviršija 2-3 tūkstančių vienetų per mėnesį, tai dėl didelių antspaudų gamybos sąnaudų kėbului gaminti naudojamas metalo lakštas pasirodo brangesnis nei plastikinės plokštės. Štai tada prasminga statyti už plastiką, bet su daugiau masinė produkcija ekonominis pranašumas pasirodo prie plieno lakšto. Ir nors plastikinio Trabanto pavyzdžiai, Renault Espace ir Chevrolet Corvette, pagaminta šimtais tūkstančių, atrodo priešingai, nors vis tiek kalbama apie taisyklės išimtis.
Netobula didelių dydžių liejimo technologija plastikinės plokštės, taip pat dalys su padidintu konstrukciniu atsparumu pagal atsparumo smūgiams standartus, neleidžia plėsti nemetalinių medžiagų naudojimo. Modeliai Ferrari, Porsche, Lotus, kuriuos pelnytai galima vadinti plastikiniais, buvo gaminami po gabalą, o tai pateisina brangių ir sunkiai pagaminamų kompozitinių medžiagų naudojimą juose. Tokie automobiliai tapo legendiniais, tačiau jie negali būti pavyzdžiu didelio masto gamybai.
GALIMA PLASTIKINIS VARIKLIS
IN variklio skyrius Automobilis palieka dar mažiau galimybių entuziastams naudoti plastiką. Todėl 1974-ieji iki šiol prisimenami kaip revoliucija, kai „Volkswagen“ radiatorių bakų gamybai „Passat“ modelyje pirmą kartą panaudojo stiklo pluoštu sustiprintą nailoną. Tada atėjo eilė ventiliatoriams, pagamintiems iš termoreaktingų polimerų – kadangi jie sveria mažiau nei metaliniai, jie atliekami viena štampavimo operacija, vėliau jiems nereikia apdirbimas ir balansavimas. Šiandien daugelis dalių, esančių po automobilio gaubtu, jau pagamintos iš plastiko, tačiau jų svorio dalis nuo bendra masė automobilių pramonėje naudojamų plastikų vis dar neviršija 15-20 proc.
Ferrari F40 ir jo korpusas pagamintas tik iš kevlaro ir anglies pluošto derinio
Žinoma, plastikams sunku konkuruoti su tradicinėmis medžiagomis laikančiųjų dalių srityje. Ir problema ne dėl stiprumo, o dėl tos pačios didelės gamybos sąnaudos. Tačiau yra teigiamų įspūdžių. galinis Chevrolet pakaba„Corvette“ yra su skersine plastikine spyruokle, kuri sėkmingai susidoroja su savo pareigomis ir tuo pačiu sveria tik 3,6 kg, o ne 19 kg, jei būtų pagaminta iš plieno.
Tačiau ar įmanomas plastikinis variklis? Amerikiečių firma Polimotor atsakė į šį klausimą teigiamai. Cilindro galvutė ir blokas, alyvos bakas, įsiurbimo kolektorius ir daugybė kitų 4 cilindrų dalių energijos vienetas, kuriuos sukūrė Polimotor, yra pagaminti iš fenolinio plastiko – plastiko, kuris pasižymi dideliu atsparumu gniuždymui ir lenkimui net esant aukštesnei nei 2000C temperatūrai ir gali išlaikyti cheminį stabilumą esant benzinui, alyvai, etilenglikoliui ir vandeniui. Iš metalo šiame variklyje tik cilindrų įdėklai, alkūninis velenas ir skirstomieji velenai, išmetimo vožtuvai ir laiko spyruoklės. Naudojant plastiką pavyko sutaupyti 60 % svorio ir 15 % sumažinti variklio triukšmą. Apie masinę gamybą plastikinis variklis dar anksti pasakyti, bet pats tokio variklio egzistavimo faktas įkvepia tam tikro optimizmo.
PLASTIKAS LOKIS
Praėjusią vasarą žiniasklaida pranešė, kad „BelAZ“ iš Rusijos „ACM Holding“ (buvusi Automobilių ir žemės ūkio inžinerijos ministerija) įsigijo licenciją gaminti mikroautomobilį „Mishka“. Mishka dizainas pagrįstas surenkama-moduline schema, kurioje plastikinės plokštės pakabinamos ant mažai legiruoto plieno rėmo. Automobilis turi nuimamą galinį dangtelį, kuris savininko pageidavimu suteikia greitą transformavimą į keturviečio universalo garažą, kuris yra bazinė versija„Meškiukai“, pikape, furgone, kabriolete ar landau (argi ne to, beje, „Opel“ norėjo kurdamas „Calibra“?).
„Mishka“ korpuso konstrukcijoje ant plieninio rėmo pakabintos plastikinės plokštės
Vienu metu, pagrįsdama ekonominį „Mishka“ pagrįstumą, „ACM Holding“ skaičiavo, kad projektas būtų pelningas, kai per metus pagaminama 10 000 šių transporto priemonių. Toks kiekis visiškai atitinka minėtus 2–3 tūkstančius vienetų per mėnesį, o tai leidžia tikėti „Mishka“ atsipirkimu. Tačiau klausimą, ar net toks nedidelis „klubapėdystės“ skaičius gali įveikti Baltarusijos automobilių rinką, paliekame atvirą, nors tai priklauso nuo to, ar Baltarusija sugebės pasigaminti savo lengvąjį automobilį, o be to, plastikinį. .
Sergejus BOYARSKIKH
1942 metais buvo sukurtas pirmasis pasaulyje plastikinis automobilis. Kaip planavo Henry Fordas, šis automobilis turėjo būti lengvesnis ir pigesnis už automobilį su metaliniu kėbulu. Dėl objektyvių priežasčių tokie automobiliai neišpopuliarėjo, tačiau tai netrukdo automobilių gamintojams pristatyti plastikines koncepcijas. O šiandieninėje apžvalgoje parodysime aštuonis įdomiausius plastikinius automobilius.
(8 plastikinių automobilių nuotraukos)
Pirmasis pasaulyje plastikinis automobilis – Soyan Car.
Antrojo pasaulinio karo metais didžiulė dalis pasaulyje pagaminto metalo atiteko kariuomenei. Tai buvo pagrindinė pirmojo plastikinio automobilio - Soyan Car - atsiradimo priežastis. Natūralu, kad dauguma šio automobilio detalių buvo pagamintos iš metalo, tačiau įrenginyje daugiausia buvo bioplastiko elementų, kurie sumažino automobilio svorį keturis kartus.
Pirmasis masinės gamybos plastikinis automobilis – Chevrolet Corvette (C1)
1953 metais masiškai buvo gaminamas pirmasis plastikinis automobilis Chevrolet Corvette. Šio automobilio pagrindas buvo metalas, o kėbulo dalis – iš stiklo pluošto. Iš viso buvo sukurta 300 tokio automobilio kopijų.
Pirmasis plastikinis automobilis Rusijos istorijoje - HADI-2
1961 m. Charkovo kelių instituto studentai buvo išrastas automobilis pagamintas iš plastiko, kuris gavo eksperimentinį pavadinimą HADI-2. Visas automobilis svėrė apie 500 kg.
Garsiausias plastikinis automobilis pasaulyje yra Trabantas.
Šis automobilis buvo sukurtas VDR. Dėl mažo dydžio ir nuolatinių gedimų šis automobilis buvo daug žinoję vokiečių ekspertai geri automobiliai buvo tiesiog pašiepti. Trabant automobiliai buvo išleista apie tris mln.
Vokietijos chemijos pramonės pranašumas - Bayer K67
1967 metais visuomenei buvo pristatytas BMW ir chemijos kompanijos „Bayer“ sukurtas automobilis. Demonstracinėje parodoje K67 kelis kartus rėžėsi į sieną, o jo rėmas liko be matomų pažeidimų.
Rusiškas automobilis iš plastiko - Yo-mobile
Vidaus automobilių pramonė neatsilieka kurdama plastikinius automobilius. Jau prasidėjo masinis plastikinio automobilio su linksmu pavadinimu „Yo-Mobile“ kūrimas. Šio automobilio kėbulas pagamintas iš polipropileno ir plastiko, o kai kurios detalės gali būti keičiamos, pavyzdžiui, įvykus avarijai ar tiesiog kada panorėjus.
Plastikiniai automobiliai iš vaikiško LEGO konstruktoriaus
Daugelis juokdarių, kritikuojančių plastikinius automobilius, vadina juos žaislais ir sako, kad tokias transporto priemones paprastai galima surinkti LEGO konstruktorius. Nepaisant šypsenų, du jauni inžinieriai, vienas iš Rumunijos, o kitas iš Australijos, kartu sukūrė pilno dydžio automobilį iš pusės milijono LEGO dalių. Pastebėtina, kad vietoj variklio šis LEGO automobilis turi pneumatinį variklį.
