Un alumīnija izmantošana virsbūves ražošanā šķiet tik vilinoša un jauna tehnoloģija, ka tiek aizmirsts, ka tā nāk no divdesmitā gadsimta pirmās puses. Kā konstruktīvs materiāls automašīnām tas tika pārbaudīts uzreiz, tiklīdz tie sāka atteikties no koka un ādas, un tas izrādījās tik labi saderīgs ar koku, ka šī tehnoloģija joprojām tiek izmantota Morgan automašīnās. Tā ir tikai lielākā daļa uzņēmumu, kuriem trīsdesmitajos gados izdevās saražot daudz automašīnu, plaši izmantojot alumīnija detaļas, vēlāk atteicoties no vieglā metāla. Un iemesls nebija tikai šī materiāla trūkums Otrā pasaules kara laikā. Zinātniskās fantastikas futūristu plāniem par alumīnija plašo izmantošanu mašīnu konstruēšanā nebija lemts piepildīties. Katrā ziņā līdz šim, kad kaut kas sāka mainīties.
Alumīnijs metāla formā nebija pazīstams tik ilgi - tas tika izcelts tikai 19. gadsimta beigās, un tas nekavējoties sāka augstu novērtēt. Un nebūt ne tā retuma dēļ, tieši pirms elektrolītiskās reducēšanas metodes atklāšanas ražošana bija pasakaini dārga, alumīnijs bija dārgāks par zeltu un platīnu. Nav brīnums, ka svari, kas tika pasniegti Mendeļejevam pēc periodiskā likuma atklāšanas, saturēja daudzas alumīnija detaļas, tajā laikā tā bija patiesi karaliska dāvana. No 1855. līdz 1890. gadam tika saražotas tikai 200 tonnas materiāla pēc Henri-Étienne Saint-Clair Deville metodes, kas sastāv no alumīnija aizstāšanas ar nātrija metālu.
1 / 3
2 / 3
3 / 3
Jau 1890. gadā cena bija kritusies 30 reizes, bet līdz Pirmā pasaules kara sākumam - vairāk nekā simts. Un pēc trīsdesmitajiem gadiem tas pastāvīgi saglabāja aptuvenu paritāti ar velmētā tērauda cenām, kas bija 3-4 reizes dārgāks. Atsevišķu materiālu trūkums periodiski uz īsu brīdi mainīja šo attiecību, taču, neskatoties uz to, vidēji viena tonna alumīnija vienmēr maksā vismaz trīs reizes vairāk nekā parastais tērauds.
"Spārnotais" alumīnijs tiek dēvēts par zema svara, izturības un pieejamības kombināciju. Šis metāls ir ievērojami vieglāks par tēraudu, veidojot aptuveni 2700 kg uz kubikmetru, salīdzinot ar 7800 kg tipiskām tērauda kategorijām. Taču arī izturība ir mazāka, parastajām tērauda un alumīnija kategorijām atšķirība ir aptuveni pusotru līdz divas reizes gan plūstamības, gan spriegojuma ziņā. Ja par konkrētiem skaitļiem, tad alumīnija sakausējuma AMg3 stiprība ir 120/230 MPa, zema oglekļa tērauda marka 2C10 ir 175/315, bet augstas stiprības tērauda HC260BD jau 240/450 MPa.
Rezultātā alumīnija konstrukcijām ir visas iespējas būt manāmi vieglākām, vismaz par trešdaļu, taču atsevišķos gadījumos detaļu masas pārākums var būt lielāks, jo alumīnija detaļām ir lielāka stingrība un tās ir ievērojami tehnoloģiski progresīvākas ražošanā. . Aviācijai šī ir īsta dāvana, jo izturīgāki titāna sakausējumi ir daudz dārgāki, un masveida ražošana vienkārši nav pieejama, un magnija sakausējumi ir ļoti kodīgi un viegli uzliesmojoši.
Trenējies uz zemes
Masu apziņā alumīnija virsbūves galvenokārt asociējas ar Audi markas automašīnām, lai gan pirmās D2 aizmugurē parādījās tikai 1994. gadā. Tā bija viena no pirmajām liela mēroga alumīnija iekārtām, lai gan diezgan daudz spārnota metāla bija preču zīme tādiem zīmoliem kā, piemēram, Land Rover Un Aston Martin gadu desmitiem, nemaz nerunājot par jau pieminēto Morganu, ar savu alumīniju uz koka rāmja. Tomēr reklāma dara brīnumus.
1 / 4
2 / 4
3 / 4
4 / 4
Vispirms iekšā jauna tehnoloģija virsbūves ražošanā tika uzsvērts alumīnija korpusu mazais svars un izturība pret koroziju. Dažkārt tika pieminētas arī citas alumīnija konstrukciju priekšrocības: piemēram, virsbūvju īpašās akustiskās īpašības un kaltu un atlietu konstrukciju pasīvā drošība.
Automašīnu saraksts, kurās alumīnija detaļas veido vismaz 60% no ķermeņa masas (nejaukt ar auto kopējo svaru) ir diezgan liels. Vispirms zināms Audi modeļi, A2, A8, R8 un saistītie R8 Lamborghini Gallardo. Mazāk acīmredzami Ferrari F430, F360, 612, pēdējās paaudzes Jaguar XJ X350-X351, XJR, XF, XE un F-Pace. īsti pazinēji sporta automašīnas atceries Lotus Elise, kā arī platformu Opel Speedster un Tesla rodsters. Īpaši sīkumaini lasītāji to atcerēsies Honda NSX, Spyker un pat Mercedes SLS.
Foto: Audi A2 alumīnija kosmosa rāmis
Bieži vien kļūdaini mūsdienu Land Rover, Range Rover, BMW jaunākais sērija un daži citi premium modeļi, bet tur alumīnija detaļu kopējais īpatsvars nav tik liels, un korpusa rāmis joprojām ir izgatavots no tērauda - parasta un augstas stiprības. Alumīnija mašīnu ir maz, un lielākā daļa no tām ir salīdzinoši nelielas konstrukcijas.
Bet kā ir? Kāpēc alumīnijs ar visām tā priekšrocībām netiek izmantots pēc iespējas plašāk korpusa struktūrā?
Šķiet, ka jūs varat uzvarēt ar masu, un materiālu cenu atšķirība nav tik kritiska, ņemot vērā citas dārgas automašīnas izmaksu sastāvdaļas. Tonna "spārnota" tagad maksā 1600 USD - tas nav tik daudz, it īpaši premium klases automašīnai. Visam ir izskaidrojums. Tiesa, lai vēlreiz izprastu jautājumu, ir jāiedziļinās pagātnē.
Kā alumīnijs zaudēja plastmasu un tēraudu
Divdesmitā gadsimta astoņdesmitie gadi ieies autobūves vēsturē kā laiks, kad veidojās galvenie zīmoli pasaules tirgū un radās spēku samērs, kas līdz mūsdienām ir maz mainījies. Kopš tā laika tikai Ķīnas uzņēmumi ir pievienojuši jaunas asinis automobiļu tirgum, pretējā gadījumā tieši tad parādījās galvenās tendences, klases un tendences automobiļu rūpniecībā. Tajā pašā laikā notika pagrieziena punkts alternatīvu materiālu izmantošanā mašīnas konstrukcijā papildus tēraudam un čugunam.
Ir vērts pateikties par šīm palielinātajām cerībām attiecībā uz mašīnu izturību, jauniem degvielas patēriņa standartiem un pasīvā drošība. Nu, un tradicionāli tehnoloģiju attīstība, kas to visu ļāva. Kautrīgi mēģinājumi izmantot alumīniju mezglos, kas ir atbildīgi par pasīvo drošību, ātri beidzās ar vienkāršāko elementu ieviešanu stieņu veidā drupinātām vietām un dekoratīvie elementi, kas veidoja dažus procentus no kopējās ķermeņa masas.
Taču cīņa par paša korpusa dizainu toreiz tika bezcerīgi zaudēta. Plastmasas ražotāji nepārprotami ir uzvarējuši. vienkārša tehnoloģija lielu detaļu izgatavošana no plastmasas astoņdesmitajos gados mainīja automašīnu dizainu. Eiropieši bija pārsteigti par izgatavojamību un "uzlabotie" Ford Sierra un VW Passat B3 ar saviem izstrādātajiem plastmasas korpusa komplekts. Radiatoru režģu, bamperu un citu elementu formas un materiāli ar laiku sāka atbilst plastmasas detaļām - kaut kas tāds ir vienkārši neiedomājams, ka tas būtu izgatavots no tērauda vai alumīnija.
Tikmēr automašīnu virsbūvju konstrukcija palika tradicionāli tērauda. Uzdevums palielināt ķermeņa izturību un samazināt masu tika pabeigts, pārejot uz plašāku augstas stiprības tēraudu izmantošanu, to masa ķermenī nepārtraukti pieauga, no dažiem procentiem septiņdesmito gadu beigās un līdz pat pārliecinātam. 20–40% līdz deviņdesmito gadu vidum uzlaboti dizaini Eiropas zīmoli un 10-15% amerikāņu automašīnām.
1 / 4
2 / 4
3 / 4
4 / 4
Korozijas problēmas tika atrisinātas, pārejot uz cinkotu tēraudu un jaunām krāsošanas tehnoloģijām, kas ļāva pagarināt virsbūves garantijas laiku līdz 6-10 gadiem. Alumīnijs palika bez darba, tā saturs automašīnas masā, salīdzinot ar 60. gadiem, pat samazinājās - savu lomu spēlēja naftas krīze, kad sadārdzinājās enerģijas nesēji un līdz ar to arī pats metāls. Kur iespējams, to aizstāja ar plastmasu, bet tur, kur plastmasa nebija laba, atkal tēraudu.
Alumīnija trieciens pretī
Zaudējot cīņā par ārpusi, desmit gadus vēlāk alumīnijs atkal uzvarēja zem pārsega. 90. un 2000. gados ražotāji masveidā pārgāja uz alumīnija ātrumkārbu korpusiem un cilindru blokiem, bet pēc tam piekares daļām. Bet tas bija tikai sākums.
Alumīnija cenu kritums 90. gados labi sakrita ar stingrākām prasībām attiecībā uz automašīnu ekonomiju un videi draudzīgumu. Papildus jau minētajām lielajām detaļām alumīnijs tika reģistrēts daudzās mašīnas daļās un mezglos, īpaši tajos, kas saistīti ar pasīvo drošību – stūres kronšteini, pastiprinātāja stari, motora stiprinājumi... Tā dabiskais trauslums, plašā viskozitātes izmaiņu amplitūda, un mazais svars noderēja .
Tālāk - vairāk, korpusa struktūrā sāka parādīties alumīnijs. Par pilnībā alumīnija Audi A8 I, bet arī sāka parādīties uz vienkāršākām automašīnām ārējie paneļi no vieglā metāla. Pirmkārt, tie ir eņģes paneļi, pārsegs, priekšējie spārni un automašīnas durvis. premium zīmoli. Leģētā tērauda apakšrāmji, dubļusargi un pat pastiprinātāji. Ieslēgts moderns BMW un Audi virsbūves priekšpusē palika gandrīz viens alumīnijs un plastmasa. Vienīgā vieta, kur pozīcijas līdz šim kļuvušas nesatricināmas, ir nesošās konstrukcijas.
1 / 6
2 / 6
3 / 6
4 / 6
5 / 6
6 / 6
Par mīnusiem un koroziju
Alumīnijs vienmēr ir grūti ar metināšanu un stiprinājumiem. Savienošanai ar tērauda elementiem der tikai kniedēšana, bultskrūves un līmēšana, savienošanai ar citām alumīnija detaļām der arī metināšana un skrūves. Daži konstrukciju piemēri, kurās izmantoti vieglā sakausējuma gultņu elementi, ir izrādījušies ļoti kaprīzi darbībā un ārkārtīgi neērti atjaunot.
Tātad, alumīnija priekšējās piekares kausi BMW automašīnas un špagos joprojām ir problēmas ar elektroķīmisko koroziju locītavās un problēmas ar locītavu atjaunošanu pēc virsbūves bojājumiem.
Kas attiecas uz alumīnija koroziju, ar to tikt galā ir vēl grūtāk nekā ar tērauda koroziju. Pie lielākas reaktivitātes tā izturība pret oksidēšanu galvenokārt ir saistīta ar veidošanos aizsargplēve oksīdi uz virsmas. Un šī pašaizsardzības metode detaļu savienošanas apstākļos no dažādiem sakausējumiem izrādījās bezjēdzīga.
Tērauda izaicinājums, kas var mainīt visu
Kamēr alumīnijs iekaroja jaunas teritorijas, velmētā tērauda ražošanas tehnoloģijas nestāvēja uz vietas. Samazinājās augstas stiprības tēraudu izmaksas, parādījās karsti kalti tēraudi, aizsardzība pret koroziju lai arī ar slīdēšanu, tas arī uzlabojās.
Bet alumīnijs joprojām nāk, un tā iemesli ir skaidri visiem, kas pārzina tērauda detaļu štancēšanas un metināšanas procesu. Jā, stiprāki tēraudi ļauj atvieglot automašīnas virsbūvi un padarīt to stiprāku un stingrāku. aizmugurējā puse medaļas - paša tērauda sadārdzināšanās, štancēšanas cenas pieaugums, metināšanas izmaksu sadārdzināšanās un bojāto detaļu remonta grūtības. Vai tas tev neko neatgādina? Tieši šīs problēmas ir raksturīgas alumīnija konstrukcijām kopš dzimšanas. Tikai augstas stiprības tērauds un tradicionālās "dzelzs" grūtības ar koroziju nekur nepazūd.
Bet to nevar teikt par augstas stiprības tēraudu. Apstrādes laikā neizbēgami tiek zaudēta dārgu leģējošo piedevu pakete. Turklāt tas piesārņo otrreizējās izejvielas un prasa papildu izmaksas tā tīrīšanai. Cena par vienkārši zīmogi tērauds un augstizturība ievērojami atšķiras, un, atkārtoti izmantojot dzelzi, visa šī atšķirība tiks zaudēta.
Ko tālāk?
Acīmredzot mēs gaidām alumīnija nākotni. Kā jūs jau sapratāt, sākotnējām izejvielu izmaksām tagad nav tādas nozīmes kā izgatavojamība un videi draudzīgums. Pieaugošais “zaļais” lobijs var ietekmēt alumīnija automašīnu popularitāti daudzos citos veidos, sākot no veiksmīgas PR līdz samazinātām pārstrādes maksām. Rezultātā augstākās klases zīmolu tēlam ir nepieciešams vairāk izmantot alumīniju un popularizēt tehnoloģijas cilvēku vidū, maksimālu labumu priekš sevis, protams.
Tērauda konstrukcijas joprojām ir lēto ražotāju loks, taču, alumīnija tehnoloģijām kļūstot lētākām, arī tās noteikti neizturēs kārdinājumu, jo īpaši tāpēc, ka alumīnija teorētiskās priekšrocības var un pat vajadzētu realizēt. Kamēr autoražotāji nemēģina piespiest šo pāreju, vairumam automašīnu virsbūves konstrukcijās ir ne vairāk kā 10-20% alumīnija.
Tas ir, "alumīnija nākotne" nepienāks ne rīt, ne parīt.
Tradicionālajā tērauda kultūrismā priekšā ir redzams bodibildinga strupceļš, no kura var izvairīties, tikai pārkāpjot konstrukciju vispusīgās rūdīšanas un atvieglošanas tendences.
Kamēr progress palēnina metināšanas procesu izgatavojamību un labi izveidotas pieejamības ražošanas procesi, ko joprojām var lēti pielāgot jaunām tērauda kategorijām. Palielināt metināšanas strāvu, ieviest precīzu parametru kontroli, palielināt spiedes spēkus, ieviest inertu metināšanu... Kamēr šīs metodes palīdzēs, tērauds paliks galvenais konstrukcijas elements. Ražošanas atjaunošana ir pārāk dārga, globālajām izmaiņāmļoti smags lielajai rūpniecības lokomotīvei.
Kā ir ar automašīnas iegādes izmaksām? Jā, tas aug un turpinās augt. Kā jau vairākkārt esam teikuši, modernā auto industrija attīstītās valstis ir noslīpētas ātrai flotes atjaunošanai un turīgam pircējam ar pieeju lētiem aizdevumiem ar 2-3% gadā. Par valstīm ar reālo inflāciju 10-15% un "vidusšķiras" algām aptuveni 1000 dolāru apmērā korporatīvie vadītāji ir tālu no domāšanas pirmajā vietā. Būs jāpielāgojas.
Ķermenis ir viens no visvairāk svarīgākās detaļas auto. Pirmkārt, tā galvenajām īpašībām vajadzētu ietvert izturību, relatīvo lētumu, bet tajā pašā laikā tai jābūt optimāli ērtai visiem automašīnas pasažieriem un jāatšķiras ar stilu un dizainu. Piekrītiet, ka šīs īpašības dažkārt ir pretrunīgas, tāpēc starp ražotājiem nav vienprātības, kurš no korpusa materiāliem ir vislabāk piemērots ražošanai.
Mēs jums pastāstīsim par mūsdienu korpusa materiāliem un apsvērsim to plusus un mīnusus.
tērauda korpuss
Tērauda korpusam var būt dažādi sakausējuma varianti, kas tā šķirnēm piešķir pavisam citas īpašības. Tātad, piemēram, lokšņu tēraudam ir lieliska elastība, un tas ļauj izgatavot arī ārējos korpusa daļu paneļus, kuriem dažkārt var būt diezgan neparasta un sarežģīta forma. Loģiski, ka augstas stiprības markām ir pietiekami daudz enerģijas un lieliska izturība, tāpēc šāda veida tērauds tiek izmantots jaudas virsbūves daļu ražošanā. Ir arī izdevīgi, ka visā automobiļu rūpniecībā ražotājiem ir izdevies vienkāršot un pilnveidot tērauda korpusu izgatavošanas meistarību, kas padara tos diezgan lētus.
Tieši šis faktors ir padarījis tērauda korpusus par vispopulārākajiem automobiļu tirgū.
Ar visām šīm priekšrocībām tēraudam joprojām ir ievērojami trūkumi. Tā, piemēram, ir neērti, ka tērauda detaļas nav vieglas, kā arī pakļautas korozijas procesiem, kas liek ražotājiem izmantot cinkošanas tērauda detaļas un paralēli meklēt alternatīvasķermeņa materiāli.
alumīnija korpuss
Mūsdienās arvien biežāk var dzirdēt par tāda materiāla kā alumīnija izmantošanu automašīnu virsbūvju ražošanā. Šis metāls, ko tautā sauc par "spārnoto", nav pakļauts rūsas veidošanās virsbūves daļām, un pats alumīnija korpuss ar tādu pašu izturību un stingrību sver 2 reizes mazāk nekā tā tērauda līdzinieks. Bet šeit ir arī nepilnības.
Neraugoties uz visām tā īpašībām, alumīnijam ir būtisks trūkums - tam ir laba trokšņa un vibrācijas vadītspēja.
Tāpēc autoražotājiem ir jāpastiprina virsbūve ar prettrokšņa izolāciju, kas galu galā noved pie automašīnas izmaksu pieauguma, un pats metāls ir dārgāks nekā tērauds. Šie faktori veicina to, ka virsbūvei vēlāk var būt nepieciešams izmantot īpašu aprīkojumu.
Rezultātā tas viss noved pie pašas automašīnas cenas pieauguma. Ne visi ražotāji var atļauties pilnībā alumīnija virsbūvi, viens no retajiem ir Audi. Bet biežāk nekā nē, jums ir jāpiekāpjas un jāsamontē alumīnija un tērauda detaļas vienā korpusā. Tā, piemēram, modelī BMW 5 sērija, visa korpusa priekšpuse ir izgatavota no alumīnija un piemetināta pie tērauda rāmja.
plastmasas korpuss
Plastmasa ne tik sen tika uzskatīta par daudzsološāko automobiļu rūpniecībā. ķermeņa materiāls. Tas ir vieglāks pat par iepriekšminēto alumīniju, tam var piešķirt jebkādu, pat izdomātu un sarežģītu formu, turklāt krāsošana ir daudz lētāka, jo to var veikt jau ražošanas stadijā, izmantojot dažādas ķīmiskas piedevas. Un visbeidzot, šis materiāls noteikti nezina, kas ir korozija. Bet plastmasai ir daudz vairāk trūkumu, un tie ir diezgan būtiski.
Tātad plastmasas īpašības mainās dažādu temperatūru ietekmē - sals padara plastmasu trauslāku, un siltums mīkstina šo materiālu.
Šo un vairāku citu iemeslu dēļ plastmasu nevar izmantot tādu detaļu ražošanai, kas ir pakļautas diezgan lielai jaudas slodzei, daži remontdarbi. plastmasas daļas un nemaz neaizdodas un prasa to pilnīgu nomaiņu. Tas noveda pie tā, ka mūsdienās tikai nojumes, bamperi un spārni ir izgatavoti no plastmasas.
Salikts korpuss
Cits materiālu veids korpusa ražošanai ir kompozītmateriāli. Šis ir "hibrīds" materiāls, kas iegūts no vairākiem savienotiem kopā. Šāda ražošana padara kompozītmateriālu korpusu par optimālu kvalitātē, jo apvieno labāko no katras sastāvdaļas.
Turklāt kompozītmateriāli ir izturīgāki, no tiem var izgatavot vislielākās un cietākās detaļas, kas neapšaubāmi vienkāršo pašu ražošanu.
Kompozītmateriāli ietver, piemēram, oglekļa šķiedru, ko, starp citu, ražošanā izmanto visbiežāk. Oglekļa šķiedru izmanto, lai izgatavotu virsbūves apvalkus superauto.
Šī materiāla trūkumi ietver tā izmantošanas sarežģītību automobiļu rūpniecībā. Dažkārt pat ir vajadzīgs roku darbs, kas, protams, galu galā ietekmē cenu. Vēl viens trūkums ir gandrīz neiespējamība atjaunot oglekļa šķiedras detaļas pēc deformācijas avārijas laikā. Tas viss veicina to, ka sērijveidā ražotās automašīnas oglekļa šķiedras virsbūvē praktiski netiek ražotas.
Katram ķermeņa tipam ir savas priekšrocības un trūkumi. Tas viss ir atkarīgs no patērētāju gaumes, tas ir, no jums un manis.
Veiksmi pirkumos un esiet uzmanīgi!
Rakstā izmantoti attēli no vietnēm www.rul.ua, www.alu-cover.ru, www.tuning-ural.ruwww.torrentino.com
1942. gada 13. janvāris parādījās pirmais pasaulē plastmasas auto. Henrijs Fords saņēma oficiālu patentu savam izgudrojumam, kuram, pēc autora idejas, bija jākļūst vieglākam un lētākam par automašīnu ar metāla korpusu. Daudzu objektīvu iemeslu dēļ šādas automašīnas vēl nav guvušas popularitāti. Tomēr tas neliedz ražotājiem laiku pa laikam iesniegt koncepcijas un pat izmēģinājuma partijas no šī neparastā materiāla. Un mūsu šodienas pārskatā mēs runāsim par desmit interesantākajiem un ikoniskas automašīnas no plastmasas.
Otrā pasaules kara laikā lielākā daļa pasaulē saražotā metāla nonāca militārajā rīcībā. Šis fakts bija viens no galvenajiem iemesliem, kādēļ parādījās Sojas auto - pirmais pasaulē plastmasas auto. Protams, lielākā daļa šī auto detaļu bija izgatavotas no metāla, taču dizainā bija iekļauti arī četrpadsmit bioplastmasas elementi, kas mašīnas svaru samazināja gandrīz par ceturtdaļu.
Un tika izlaista pirmā plastmasas automašīna masu produkcija, kļuva Chevrolet Corvette 1953. gada izlaidums. Šīs automašīnas rāmis bija izgatavots no metāla, bet virsbūve tika izgatavota no stiklplasta, kas tajos gados guva popularitāti. Kopumā no konveijera pameta 300 šī automobiļa eksemplāru, kas kalpoja kā priekštecis vienam no pasaulē populārākajiem sporta auto.
Tajos laikos Padomju Savienībā notika eksperimenti ar stiklplasta korpusiem. Piemēram, 1961. gadā Harkovas Ceļu institūta studenti izveidoja eksperimentālu automašīnu HADI-2, kas kļuva par pirmo sadzīves plastmasas automašīnu. Automašīnas svars bija tikai 500 kilogrami.
Trabants nav tikai automašīna, tas ir visas valsts, kas to ražo, Vācijas Demokrātiskās Republikas simbols. Dizaina vienkāršības, mazo izmēru un pastāvīgo bojājumu dēļ automašīna ir kļuvusi par universālas izsmiekla objektu. Īpaši vācieši, kuri vienmēr daudz zināja par labas mašīnas, uzjautrināja Trabanta plastmasas korpuss (spārni, bampers un daļa no virsbūves paneļiem). Kopumā ar šo zīmolu tika saražoti vairāk nekā trīs miljoni automašīnu.
Kopīgi radīta automašīna K67 bažas BMW un ķīmiskais gigants Bayer pirmo reizi tika parādīts publikai Diseldorfā 1967. gadā. Bet tas notika nevis automašīnu izstādē, bet gan ķīmiskās rūpniecības izstādē. Galu galā Bayer šādā veidā vēlējās demonstrēt savus sasniegumus plastmasas tehnoloģijā. Demonstrācijai šis auto ar plastmasas korpuss vairākas reizes ietriecās sienā bez traumām.
Urbee Hybrid plastmasas automašīna tika izveidota arī, lai demonstrētu attīstību modernās tehnoloģijas. Šī automašīna bija pirmā automašīna, kuras lielākā daļa (arī virsbūve) tika izdrukātas uz 3D printera.
BMW i3, kas nonāks masveida ražošanā 2014. gadā, būs ne tikai pirmais pasaulē sērijveida elektromobilis premium klases, bet arī auto, kurā ievērojama daļa virsbūves detaļu būs no oglekļa šķiedras pastiprinātas plastmasas. Mašīnas radītāji cer, ka nākotnē šī tehnoloģija iegūs milzīgu popularitāti visā pasaulē. Galu galā šāds korpuss ir vieglāks nekā pilnīgi metāla korpuss un pat imūns pret nelieliem mehāniskiem bojājumiem.
Kā minēts iepriekš, pirmā masveidā ražotā plastmasas automašīna bija Chevrolet Corvette sporcar. Uzņēmums Alfa Romeo turpina šos krāšņās tradīcijas. Viņa atbrīvoja sporta auto Alfa Romeo 4C ar pilnu oglekļa šķiedras korpusu. Šis konstrukcijas elements sver tikai 63 kilogramus, un automašīna kopumā sver 895 kg.
arī neganās ķiparus radīšanā plastmasas automašīnas. "Tautas auto" ar smieklīgo nosaukumu Yo-mobile masveida ražošanas sākums jau ir ceļā. Tā korpuss būs izgatavots no plastmasas un polipropilēna. Daži paneļi būs savstarpēji aizvietojami. Tātad īpašnieki varēs tos mainīt pēc lielām avārijām vai vienkārši mainīt automašīnas krāsu, ja vēlēsies.
Daži asprātīgi, kritizējot plastmasas automašīnas, sauc tās par rotaļlietām un joko, ka tādas transportlīdzekļiem parasti var salikt no LEGO. It kā par viņiem ņirgājoties, kopīgi radīja divi jauni inženieri, austrālietis un rumānis pilna izmēra auto no vairāk nekā pusmiljona dizainera elementu. Interesanti, ka dzinēja vietā iekšējā degšanašai LEGO automašīnai ir.
Izstrādājot lielāko daļu automašīnu modeļu, dizaineri vadās pēc visparīgie principi: kompaktums, vieglums, efektivitāte. Īpaša nozīme dota svara samazināšanai, jo svars vienā vai otrā veidā ietekmē visu automašīnas veiktspēju, īpaši degvielas patēriņu.
Porsche 959 ir alumīnija sakausējuma durvis un pārsegs, poliuretāna buferi un epoksīda savienojums, kas pastiprināts ar kevlaru un stikla šķiedras šķiedrām.
Tomēr, lai cik smagi inženieri cīnītos ar liekajiem kilogramiem, dažādu jaunu ierīču ieviešana - katalizators izplūdes gāzes, pretbloķēšanas, pretslīdes un citas sistēmas, gaisa kondicionēšana, stūres pastiprinātājs, elektriskie logi utt., atceļ visus viņu centienus. Ja “pirmais” VW Golf 1974. gadā svēra nedaudz vairāk par 750 kg, tad tā pēctecis svarā pieaudzis gandrīz par centneri. Golfs III 1992. gadā tas jau vilka tonnu, un ceturtā šo automašīnu paaudze sava priekšgājēja rezultātam pievienoja vēl par 200 kg. No kurienes var rasties ekonomisks degvielas patēriņš, lai nodrošinātu pieņemamu dinamiku Golfa īpašības"Numuram 4" bija nepieciešami daudz jaudīgāki (un atkal smagie) motori?
To, ka McLaren F1 virsbūve ir izgatavota no kompozītmateriāliem, var redzēt pēc avārijas rezultātiem, kas šo 1 miljonu dolāru vērto "dārgumu" deva tā īpašnieks.
Izeja ir redzama vairāk plašs pielietojums plastmasas un vieglie sakausējumi. Astoņdesmito gadu vidū analītiķi prognozēja, ka līdz 2001. gadam tērauda detaļu īpatsvars automašīnas kopējā masā samazināsies līdz 50-55%. Bet tas nenotika, lai gan jāatzīst, ka pret iepriekšējiem piecdesmit kilogramiem plastmasas, kas galvenokārt tika izmantota interjera detaļu un elektroizolācijas detaļu ražošanai, mūsdienās nemetālisko detaļu skaits svara attiecība pārsniedz 100, bet dažiem modeļiem pat 150 kg.
VISI ĻOTI GRIB, BET TO ĻOTI NEVAR
Plastmasai ir grūti izveidot savu ceļu. Viena no pirmajām detaļām, kas izgatavota no plastmasas, bija bamperis, taču plastmasas bamperi savu izskatu nepateica automašīnām. tehniskais nopelns, un ASV maza ātruma sadursmes bojājumu noteikumu spēkā stāšanās. Un tikai tad, kad amerikāņu automašīnas 1968. gadā tika uzstādīti 40 000 smalku poliuretāna buferu, inženieri “atcerējās”, ka elastīgajiem plastmasas bamperiem ir arī priekšrocības svara samazināšanai, tie sniedz pilnīgu brīvību dizaina radošumam, uzlabo aerodinamiku un, visbeidzot, ir viegli salabojami pēc bojājumiem. 1974. gadā plastmasas bamperi saņēma jau 800 tūkstošus, bet 1980. gadā - vairāk nekā 4,5 miljonus ASV ražotu automašīnu.
Ar interjera plastmasas oderi jūs nevienu nepārsteigsiet ilgu laiku. Tomēr mūsdienās augu izejvielas arvien vairāk tiek izmantotas kā šo detaļu pildviela.
Kādi ir šķēršļi plašākai un ātrākai adopcijai ķermeņa daļas no plastmasas uz automašīnām? Šajā ziņā orientējoši ir pētījumi, ko Opel veica, gatavojoties ražošanai. sporta kupeja Kalibrs. Tika pieņemts, ka Calibra korpuss tiks būvēts uz tērauda bāzes kosmosa rāmis, kas ir izklāta ar plastmasas paneļiem. Tas ļautu saskaņā ar automobiļu modi ik pēc trīs līdz četriem gadiem veikt būtiskas ķermeņa konstrukcijas korekcijas, būtiski nemainot visu tehnoloģiskais process mašīnu ražošana. Tomēr pēc rūpīgas analīzes izrādījās, ka tādā mērogā, kādā tika plānots ražot Calibra, šīs automašīnas plastmasas versijas ražošanas izmaksas būtu par 15% augstākas nekā versijām ar pilnībā metāla virsbūvi. Turklāt bija nopietnas grūtības ar automobiļu lūžņu iznīcināšanu.
Mūsdienās gandrīz aizmirstais Gordon-Kībls (pa kreisi) ar stiklšķiedras korpusu radīja lielu troksni 1964. gadā. Tas varēja būt lieliski, taču augstās ražošanas izmaksas, kas saistītas ar augstas klases sacīkšu komandas uzturēšanu, to sabojāja. Bet tajā pašā laikā ražotā plastmasas Chevrolet Corvette (labajā pusē) pierādīja savas tiesības pastāvēt.
Taču plastmasas pārstrāde ir atrisināms jautājums, un patiesībā daudz kas, ja ne viss, ir atkarīgs no automašīnu ražošanas apjoma. Ja modeļa ražošanas līmenis nepārsniedz 2-3 tūkstošus vienību mēnesī, tad augsto zīmogu izgatavošanas izmaksu dēļ virsbūves ražošanai izmantotais lokšņu metāls izrādās dārgāks nekā plastmasas paneļi. Tieši tad ir jēga likt likmes uz plastmasu, bet ar vairāk masu produkcija ekonomiskā priekšrocība parādās pie tērauda loksnes. Un, lai gan ir plastmasas Trabanta piemēri, Renault Espace un Chevrolet Corvette, ko ražo simtiem tūkstošu, šķiet, pierāda pretējo, lai gan joprojām runa ir par izņēmumiem no noteikuma.
Nepilnīga liela izmēra formēšanas tehnoloģija plastmasas paneļi, kā arī detaļas ar paaugstinātu konstrukcijas pretestību saskaņā ar triecienizturības standartiem, neļauj paplašināt nemetālisku materiālu izmantošanu. Modeļi Ferrari, Porsche, Lotus, kurus pamatoti var saukt par plastmasu, tika ražoti pa gabalu, kas attaisno dārgu un grūti izgatavojamu kompozītmateriālu izmantošanu tajos. Šādas automašīnas ir kļuvušas leģendāras, taču tās nevar kalpot par piemēru liela mēroga ražošanai.
IR IESPĒJAMS PLASTMASAS DZINĒJS
IN dzinēja nodalījums Auto entuziastiem atstāj vēl mazāk iespēju izmantot plastmasu. Tāpēc 1974. gads joprojām ir atmiņā kā revolūcija, kad Volkswagen pirmo reizi Passat modelim izmantoja ar stiklšķiedru pastiprinātu neilonu radiatoru tvertņu ražošanai. Tad pienāca kārta ventilatoriem, kas izgatavoti no termoreaktīviem polimēriem - jo tie sver mazāk nekā metāla, tie tiek veikti vienā štancēšanas operācijā, tiem nav nepieciešama turpmāka mehāniskā apstrāde un balansēšana. Mūsdienās daudzas detaļas, kas atrodas zem automašīnas pārsega, jau ir izgatavotas no plastmasas, bet to svara daļa no kopējais svars automobiļu rūpniecībā izmantotās plastmasas joprojām nepārsniedz 15-20%.
Ferrari F40 un tā korpuss pilnībā izgatavots no kevlara un oglekļa šķiedru kombinācijas
Protams, plastmasai ir grūti konkurēt ar tradicionālajiem materiāliem nesošo detaļu jomā. Un problēma nav spēka ziņā, bet gan tikpat augstajās ražošanas izmaksās. Bet ir pozitīva pieredze. aizmugure Chevrolet piekare Corvette ir aprīkota ar šķērsvirziena plastmasas atsperi, kas veiksmīgi tiek galā ar saviem pienākumiem un tajā pašā laikā sver tikai 3,6 kg, nevis 19 kg, ja tā būtu izgatavota no tērauda.
Tomēr vai plastmasas dzinējs ir iespējams? Amerikāņu firma Polimotor atbildēja uz šo jautājumu apstiprinoši. Cilindra galva un bloks, eļļas panna, ieplūdes kolektors un vairākas citas 4 cilindru daļas spēka agregāts, ko izstrādājis Polimotor, ir izgatavoti no fenola plastmasas, plastmasas, kam ir augsta izturība pret spiedi un lieci pat temperatūrā virs 2000C un kas spēj saglabāt ķīmisko stabilitāti benzīna, eļļas, etilēnglikola un ūdens klātbūtnē. No metāla šajā motorā tikai cilindru uzlikas, kloķvārpsta un sadales vārpstas, izplūdes vārsti un laika atsperes. Plastmasas izmantošana ir devusi 60% svara ietaupījumu un 15% samazinājumu darba dzinēja trokšņiem. Par masveida ražošanu plastmasas dzinējs ir pāragri teikt, bet pats fakts par šāda motora esamību iedvesmo zināmu optimismu.
PLASTMASAS LĀCIS
Pagājušajā vasarā mediji ziņoja, ka BelAZ iegādājies Krievijas ACM Holding (iepriekš Automobiļu un lauksaimniecības inženierzinātņu ministrija) licenci mikroautomobiļa Mishka ražošanai. Mishka dizains ir balstīts uz saliekamo moduļu shēmu, kurā plastmasas paneļi tiek piekārti uz mazleģēta tērauda rāmja. Automašīnai ir noņemams aizmugurējais vāciņš, kas pēc īpašnieka pieprasījuma nodrošina ātru pārveidošanu par četrvietīga universāla garāžu, kas ir pamata versija“Lāči”, pikapā, furgonā, kabrioletā vai landau (vai tas, starp citu, nav tas, ko Opel vēlējās, izstrādājot Calibra?).
“Mishka” korpusa konstrukcijā uz tērauda rāmja ir piekārti plastmasas paneļi
Savulaik, pamatojot Mishka ekonomisko iespējamību, ACM Holding aprēķināja, ka projekts būtu rentabls, ja gadā tiktu saražoti 10 000 šo transportlīdzekļu. Šāds apjoms diezgan atbilst iepriekš minētajiem 2-3 tūkstošiem vienību mēnesī, kas ļauj ticēt "Mishka" atmaksāšanai. Taču jautājumu par to, vai pat tik mazs "kluppēdu" skaits spēj pārvarēt Baltkrievijas auto tirgu, atstājam atklātu, lai gan tas ir atkarīgs no tā, vai Baltkrievija spēs ražot savu vieglo automašīnu, turklāt plastmasas. .
Sergejs BOJARSKIKH
1942. gadā tika radīta pasaulē pirmā plastmasas automašīna. Kā plānojis Henrijs Fords, šim auto bija jābūt vieglākam un lētākam par auto ar metāla virsbūvi. Objektīvu iemeslu dēļ šādas automašīnas nekļuva populāras, taču tas neliedz autoražotājiem prezentēt plastmasas koncepcijas. Un šodienas pārskatā mēs jums parādīsim astoņas interesantākās plastmasas automašīnas.
(8 plastmasas automašīnu fotogrāfijas)
Pasaulē pirmais plastmasas auto - Sojas auto.
Otrā pasaules kara laikā milzīga daļa pasaulē saražotā metāla nonāca militārajā rīcībā. Tas bija galvenais iemesls pirmās plastmasas automašīnas - Soybean Car - parādīšanās. Likumsakarīgi, ka lielākā daļa šī auto detaļu bija izgatavotas no metāla, taču ierīcē pārsvarā bija iekļauti bioplastmasas elementi, kas mašīnas svaru samazināja četras reizes.
Pirmā sērijveidā ražotā plastmasas automašīna - Chevrolet Corvette (C1)
1953. gadā sērijveidā tika ražots pirmais plastmasas automobilis Chevrolet Corvette. Šīs automašīnas pamatā bija metāls, un virsbūves daļa bija izgatavota no stiklplasta. Kopumā tika izveidoti 300 šādas automašīnas eksemplāri.
Pirmā plastmasas automašīna Krievijas vēsturē - HADI-2
1961. gadā Harkovas ceļu institūta studenti bija izgudrots auto izgatavots no plastmasas, kas saņēma eksperimentālo nosaukumu HADI-2. Visa mašīna bija aptuveni 500 kg.
Slavenākā plastmasas automašīna pasaulē ir Trabant.
Šī automašīna tika izveidota VDR. Mazā izmēra un pastāvīgo bojājumu dēļ šī automašīna bija vācu eksperti, kuri daudz zināja labas mašīnas tika vienkārši izsmieti. Trabant automašīnas tika izdoti aptuveni trīs miljoni.
Vācijas ķīmiskās rūpniecības priekšrocība - Bayer K67
1967. gadā sabiedrība tika iepazīstināta ar BMW un Bayer ķīmiskās kompānijas radīto automašīnu. Demonstrācijas šovā K67 vairākas reizes ietriecās sienā, bet tā rāmis palika bez redzamiem bojājumiem.
Krievu automašīna no plastmasas - Yo-mobile
Vietējā automobiļu rūpniecība neatpaliek plastmasas automašīnu izveidē. Plastmasas automašīnas ar jautro nosaukumu Yo-Mobile masveida radīšana jau ir sākusies. Šī auto virsbūve ir izgatavota no polipropilēna un plastmasas, un dažas detaļas var mainīt, piemēram, avārijas gadījumā vai tieši tad, kad vēlaties.
Plastmasas automašīnas no bērnu LEGO konstruktora
Daudzi jokdari, kritizējot plastmasas automašīnas, tās sauc par rotaļlietām un saka, ka šādus transportlīdzekļus parasti var salikt LEGO konstruktors. Neskatoties uz smīnu, divi jauni inženieri, viens no Rumānijas un otrs no Austrālijas, kopā izveidoja pilna izmēra auto no pusmiljona LEGO detaļu. Zīmīgi, ka dzinēja vietā šai LEGO automašīnai ir pneimatiskais motors.
