Ciało jest jednym z najbardziej najważniejsze szczegóły samochód. Przede wszystkim jego główne cechy powinny obejmować wytrzymałość, względną taniość, ale jednocześnie powinny być optymalnie wygodne dla wszystkich pasażerów w samochodzie i wyróżniać się stylem i designem. Zgadzam się, że te cechy są czasami sprzeczne, więc nie ma zgody wśród producentów, który z materiałów korpusu najlepiej nadaje się do produkcji.
Opowiemy Ci o nowoczesnych materiałach na korpusy i rozważymy ich wady i zalety.
stalowy korpus
Stalowy korpus może mieć różne warianty stopów, co nadaje jego odmianom zupełnie inne właściwości. Na przykład blacha stalowa ma doskonałą plastyczność, a także pozwala na produkcję zewnętrznych paneli części karoserii, które czasami mogą mieć dość nietypowy i skomplikowany kształt. Logiczne jest, że gatunki o wysokiej wytrzymałości mają sporo energii i doskonałą wytrzymałość, dlatego ten rodzaj stali jest używany do produkcji części karoserii. Korzystne jest również to, że w całej branży motoryzacyjnej producentom udało się uprościć i dopracować rzemiosło wytwarzania stalowych nadwozi, co czyni je dość niedrogimi.
To właśnie ten czynnik sprawił, że nadwozia stalowe są zdecydowanie najbardziej popularne na rynku motoryzacyjnym.
Przy wszystkich tych zaletach stal nadal ma istotne wady. I tak na przykład niewygodne jest, aby części stalowe nie były lekkie, a także podlegały procesom korozyjnym, co zmusza producentów do stosowania części stalowych ocynkowanych i równolegle poszukiwania alternatywy materiały korpusu.
aluminiowy korpus
Dziś coraz częściej można usłyszeć o wykorzystaniu takiego materiału jak aluminium w produkcji karoserii samochodowych. Ten metal, który jest popularnie nazywany „skrzydlatym”, nie podlega powstawaniu rdzy na częściach karoserii i na sobie aluminiowy korpus przy tej samej wytrzymałości i sztywności waży 2 razy mniej niż jego stalowy odpowiednik. Ale i tu są pułapki.
Mimo wszystkich swoich właściwości aluminium ma istotna wada Jest dobrym przewodnikiem hałasu i wibracji.
Dlatego producenci samochodów muszą wzmocnić nadwozie izolacją przeciwhałasową, co ostatecznie prowadzi do wzrostu kosztów samochodu, a sam metal jest droższy niż stal. Czynniki te przyczyniają się do tego, że nadwozie może później wymagać użycia specjalnego wyposażenia.
W rezultacie wszystko to prowadzi do wzrostu ceny samego samochodu. Nie wszyscy producenci mogą sobie pozwolić na całkowicie aluminiowe nadwozie, jednym z nielicznych jest Audi. Ale najczęściej trzeba iść na kompromis i montować aluminiowe i stalowe części w jednym nadwoziu. Na przykład w modelu BMW 5 serii, cały przód nadwozia jest wykonany z aluminium i przyspawany do stalowej ramy.
plastikowy korpus
Plastik nie tak dawno był uważany za najbardziej obiecujący w branży motoryzacyjnej. materiał korpusu. Jest lżejszy nawet od wspomnianego aluminium, można mu nadać dowolny, nawet fantazyjny i misterny kształt, a malowanie go jest znacznie tańsze, ponieważ można je przeprowadzić już na etapie produkcji przy użyciu różnych chemicznych dodatków. I wreszcie ten materiał na pewno nie wie, czym jest korozja. Ale plastik ma znacznie więcej wad i są one dość znaczące.
Tak więc właściwości tworzyw sztucznych zmieniają się pod wpływem różne temperatury- Mróz sprawia, że plastik jest bardziej kruchy, a ciepło zmiękcza ten materiał.
Z tych i wielu innych powodów niemożliwe jest wykonanie części z tworzyw sztucznych, które są poddawane dość dużym obciążeniom siłowym; niektóre części z tworzyw sztucznych w ogóle nie nadają się do naprawy i wymagają całkowitej wymiany. To właśnie doprowadziło do tego, że dziś tylko markizy, zderzaki i błotniki są wykonane z tworzywa sztucznego.
Korpus kompozytowy
Innym rodzajem materiału do produkcji korpusu są materiały kompozytowe. Jest to materiał „hybrydowy”, uzyskany z kilku połączonych ze sobą. Taka produkcja sprawia, że korpus kompozytowy jest optymalny pod względem jakości, ponieważ łączy w sobie to, co najlepsze z każdego komponentu.
Ponadto materiały kompozytowe są trwalsze, można z nich wytwarzać największe i najsolidniejsze części, co niewątpliwie upraszcza samą produkcję.
Do materiałów kompozytowych zalicza się na przykład włókno węglowe, które notabene jest najczęściej wykorzystywane w produkcji. Włókno węglowe jest używane do produkcji karoserii supersamochodów.
Wady tego materiału obejmują złożoność jego zastosowania w przemyśle motoryzacyjnym. Czasami potrzebna jest nawet praca fizyczna, co oczywiście ostatecznie wpływa na cenę. Kolejną wadą jest prawie niemożliwość przywrócenia części z włókna węglowego po odkształceniu podczas wypadków. Wszystko to przyczynia się do tego, że seryjnie produkowane samochody w nadwoziu z włókna węglowego praktycznie nie są produkowane.
Każdy typ sylwetki ma swoje zalety i wady. Wszystko zależy od gustów konsumentów, czyli Ciebie i mnie.
Powodzenia w zakupach i bądź ostrożny!
W artykule wykorzystano obrazy z witryn www.rul.ua, www.alu-cover.ru, www.tuning-ural.ruwww.torrentino.com
Nie każdego stać na zmianę auta co kilka lat, a jeszcze mniej osób wie jak kupić samochód, który nie zardzewieje stojąc na ulicy. Dlatego jeśli już zdecydowałeś się zaoszczędzić pieniądze na zakup samochodu, powinieneś wcześniej dowiedzieć się, jakie samochody z ocynkowanym nadwoziem się znajdują. Kupując taki samochód z wyprzedzeniem, uchronisz się przed zniszczeniem karoserii. Nawet za 5-10 lat ten problem będzie minimalny.
Zastanówmy się teraz, jakie są sposoby fabrycznego cynkowania nadwozia:
- Gorący. Liczy najlepszy typ cynkowanie. Zapewnia najlepszą odporność na korozję spośród wszystkich modeli samochodów.
- Galwaniczny. Odnosi się do dobre typy ocynkowany. Na karoserii po takiej obróbce dobrze jest nałożyć podkład i farbę.
- Zincrometal. Metoda ta zapewnia mierne właściwości antykorozyjne.
- Cynkowane na zimno. Niektóre modele samochodów są objęte w ten sposób. Jest tani, słabo odporny na korozję.
Kiedy pojawiają się na ciele głębokie rysy, to przede wszystkim cierpi cynk, metal nie rdzewieje. To główna zaleta omawianych samochodów.
Wybór samochodu w salonie samochodowym
kiedy patrzysz różne marki samochodów, wędrując po salonach samochodowych, możesz dowiedzieć się, czy karoseria jest ocynkowana, czy nie, na miejscu. Zapoznaj się z dokumentacją techniczną konkretny model, jeśli jest tam wskazany termin „ocynkowanie pełne”, to tylko w tym przypadku całe nadwozie jest ocynkowane i zabezpieczone przed korozją. Zastanów się, jakie istnieją inne metody przetwarzania:
- Częściowy. Leczenie spoiny I luki w zabezpieczeniach nadwozie (dół, progi, drzwi).
- Przetwarzanie połączeń węzłowych. Cynk pokrywa tylko miejsca przetłoczeń, łączników, spawów pomiędzy odcinkami korpusu.
Pamiętaj też, że niezależnie od wybranego modelu samochodu, przy zakupie karoserii ocynkowanej musi być karta gwarancyjna. Prawie wszyscy producenci, nawet chińscy, dają gwarancję na karoserię ocynkowaną i dość dużą. Niniejszy dokument uprawnia do zgłaszania roszczeń wobec sprzedawcy, jeśli maszyna zacznie rdzewieć w okresie gwarancyjnym.
Modele samochodów z nadwoziem ocynkowanym
Teraz rozważ konkretne marki oraz modele samochodów z nadwoziem ocynkowanym. Lista okaże się dość obszerna, dlatego klasyfikujemy maszyny w ten sam sposób według metody nakładania materiału antykorozyjnego.
Cynkowanie ogniowe
Ta metoda została po raz pierwszy zastosowana w odległej przeszłości przez Volkswagena Używają go do dziś. Oprócz VW tak traktuje się ciała więcej Audi, Porsche, Volvo, a także wielu innych producentów samochodów. Biorąc pod uwagę koszt przetwarzania maszyny w ten sposób, należy przypomnieć, że wystarczy drogie modele klasa premium i biznes. Lista marek samochodów gama modeli wśród których występują modele z nadwoziem w pełni ocynkowanym metodą na gorąco:
- Porsche (pierwszym z modeli z takim nadwoziem jest słynne Porsche 911).
- Audi.
- Volvo.
- Bród.
- Chevroleta (Lacetti).
- Opla (Astra i Vectra).
Pierwszym seryjnie produkowanym samochodem z całkowicie ocynkowaną karoserią było słynne Audi 80. Po nim większość samochodów tej firmy pochodziła z obowiązkowym powłoka antykorozyjna. W zależności od marki powłoka może mieć grubość od 2 do 10 mikronów.
Metoda obróbki galwanicznej
Galwaniczna obróbka karoserii cynkiem różni się od poprzedniej metody niższym kosztem. Częściej ta metoda występuje w Ameryce i japońskie samochody, nieco rzadziej w Europie. Zmniejszając koszty przetwarzania, znacznie spadła również niezawodność takiego przetwarzania. Powłoka nie dawała 100% gwarancji ochrony. europejskich producentów i postanowili pójść własną drogą, korzystając z opracowanych Nowa technologia. Lista wykonywanych operacji technologicznych obawy BMW i Mercedesa:
Lista samochodów
Przyjrzyjmy się teraz, które samochody są objęte klasyczną metodą galwaniczną:
- Alfa Romeo.
- Mitsubishi
- Skody (Octavia, Fabia).
- Toyota.
- Honda (legenda).
- Lexusa
- Renault (Logan).
- Peugeota.
- Chryslera (model 300).
- Cadillac.
Na szczególną uwagę zasługują modele samochodów marki Toyota. Ponieważ firma wcześniej nie zwracała uwagi obróbka antykorozyjna, to teraz w większości samochodów występuje warstwa cynku w łączeniach węzłowych, progach i drzwiach.
Samochody krajowe
W szacunku dla krajowego przemysłu motoryzacyjnego wszystko jest trochę łatwiejsze. Jeśli produkowano samochody ocynkowane, były one wykonane z blachy stalowej obcej. Obecnie w fabrykach AvtoVAZ nadwozia są wykonane ze stali lokalna produkcja. Elementy korpusu są cynkowane na zimno, a następnie wykorzystywane w montażu maszyny.
Stosowana jest również metoda obróbki kataforezy.
Na przykład, zagłębiając się w dokumentację techniczną, można stwierdzić, że samochód VAZ 2110 ma 47 ocynkowanych części, które stanowią 50% masy samochodu. Biorąc to pod uwagę, możemy powiedzieć, że jak najbardziej wrażliwe części. Obejmuje to progi, podłogę wewnętrzną i dolną na zewnątrz, panel przedni, błotniki i dna drzwi. Zabieg ten pozwala nieznacznie wydłużyć żywotność auta.
Samochody produkowane w zakładzie IZH i produkty Uljanowsk Fabryka Samochodów może pochwalić się również cynkowaniem na zimno elementy ciała. Pojazdy terenowe UAZ po takim zabiegu wytrzymują dłużej. Podobne wersje samochodów produkowanych wcześniej nie mogą pochwalić się taką trwałością nowoczesne opcje maszyny z ocynkowanym korpusem.
Dawno, dawno temu, u zarania technologii chemicznej, części z tworzyw sztucznych były postrzegane jako coś niepoważnego i nikt nie myślał o ich zastosowaniu w motoryzacji. Teraz wszystko jest inne: bez użycia plastiku nie wyprodukowano nawet najtańszego samochodu.
To właśnie dzięki powszechnemu stosowaniu tworzyw sztucznych samochody stały się znacznie wygodniejsze, bardziej zaawansowane technologicznie i bardziej przystępne cenowo. Rzeczywiście brak elementów plastikowych w połowie XX wieku spowodował wiele niedogodności dla właścicieli samochodów. Na przykład woda mogłaby łatwo dostać się do wnętrza samochodu podczas deszczu (teraz nowoczesne plastikowe uszczelki na oknach i drzwiach chronią przed takimi problemami). W upalny dzień kierowca musiał założyć rękawiczki, aby kierownica z twardej gumy nie ślizgała się w dłoniach (dziś nowoczesne tworzywa sztuczne, z których wykonana jest kierownica, nie powodują takich niedogodności). W aucie zwykle było głośno (nie było powszechnie stosowanych obecnie materiałów dźwiękochłonnych), często przecierano siedzenia (nie było powłok poliuretanowych), kierowca musiał nosić ze sobą zapasowe paski do elementów silnika (nowoczesne pasy z wytrzymałe tworzywa sztuczne pękają znacznie rzadziej), a metalowe zderzaki często wyginają się, odrywają i rdzewieją z czasem (obecnie plastikowy korpus pojazd jest mocniejszy i trwalszy).
Jeśli w latach 50. i 60 średni samochód zawierał tylko około dziesięciu kilogramów plastiku, a następnie w nowoczesny samochód zgromadzi się do 100-150 kilogramów tworzyw sztucznych, które można znaleźć wszędzie w projekcie: w zawieszeniu, w silniku, w okablowanie elektryczne, na karoserii, w wykończeniu wnętrza. Zalety plastikowe części dla technologów motoryzacyjnych są oczywiste: są trwałe, nie rdzewieją, a ich wytrzymałość często nie ustępuje stali. Ponadto tworzywa sztuczne są lekkie, co oznacza, że mogą znacznie zmniejszyć wagę samochodu, zwiększyć jego właściwości dynamiczne i, co jest teraz bardzo ważne, zmniejszyć zużycie paliwa. Nadal tworzywa sztuczne są tańsze niż niektóre drogie przedmioty z ze stali nierdzewnej lub metali nieżelaznych. Wreszcie, są łatwiejsze w obróbce i mogą tworzyć niezwykłe kształty i kolory, co jest bardzo atrakcyjne dla projektantów samochodów.
Do wymiany stal
W postępie tworzyw sztucznych Branża motoryzacyjna wiodące pozycje dla niemieckich firm. W połowie XX wieku duże niemieckie koncerny chemiczne zaczęły aktywnie opracowywać tworzywa sztuczne, które można wykorzystać do produkcji samochodów. Co więcej, to właśnie niemieckie firmy jako pierwsze zdecydowały się na wykonanie samochodu w całości z plastiku. Taką możliwość ogłosili na początku lat 60. XX wieku eksperci z Bayer MaterialScience, oddziału największego niemieckiego koncernu chemiczno-farmaceutycznego Bayer AG. Zasugerowali zastosowanie konstrukcji wykonanej z tzw. kanapki poliuretanowej jako podstawy nośnej korpusu - tworzywa sztucznego, które okazało się mało podatne na wpływy zewnętrzne. Wiosną 1967 roku takie nadwozie zostało po raz pierwszy zaprezentowane na Wystawie Przemysłowej w Hanowerze. I już jesienią, na początku wystawy K-1967, znaleziono rozwiązania do wykonania dachu, maski, błotników, amortyzatora i innych części nadwozia z materiałów polimerowych. Dla dekoracja wnętrz technolodzy samochodowi wybrali również odpowiednie tworzywa sztuczne.
Tak powstał pierwszy „plastikowy samochód” LEV-K-67. Oficjalnie otrzymał tablicę rejestracyjną i został dopuszczony do użytku na drogach. powszechny użytek. Warto zauważyć, że do tej pory samochód ten był testowany na torze i między innymi spełnia wszystkie wymogi bezpieczeństwa. A od 1978 roku model LEV-K-67 zajmuje miejsce w dziale „Transport” słynnego Monachium Deutsches Museum jako dobry przykład pomyślne wykorzystanie tworzyw sztucznych w przemyśle motoryzacyjnym.
Otrzymano pomysły technologiczne, które powstały w modelu LEV-K-67 dalszy rozwój. Na przykład, pracując nad projektem, technolodzy firmy Bayer opracowali specjalny materiał na siedzenia samochodowe na bazie formowanego poliuretanu. Później zaczęto go stosować samochody Volkswagena. Wcześniej krzesła były wykonane z włókna gumowego - naturalnego materiału połączonego z lateksem, mniej mocnego i trwałego. Nowe krzesła uwolniły kierowców od tych niedogodności.
Duży oddźwięk w motoryzacji wywołało również pojawienie się elastycznej pianki Bayflex, która po raz pierwszy została wykorzystana do produkcji podłokietników w popularny model Chrząszcz volkswagen("Błąd"). Otworzyło to przed producentami samochodów możliwość tworzenia przyjemnych w dotyku elementów elementy plastikowe w kabinie. Bayflex zaczął być aktywnie wykorzystywany w produkcji zderzaków. W 1969 roku Porsche jako jedno z pierwszych wprowadziło plastikowe zderzaki – elementy ochronne na karoserii nie wyginały się przy niewielkich uderzeniach i nie odpadały podczas nieudanych manewrów. Z czasem wszyscy światowi producenci zaczęli produkować plastikowe zderzaki.
A pianka poliuretanowa generalnie zrobiła małą rewolucję. W samochodach Volkswagena po raz pierwszy zaczęto wypełniać tym materiałem puste przestrzenie karoserii, co zmniejszało ryzyko korozji, a momentami także poziom hałasu.
Od lat 70. wszyscy światowi producenci samochodów doskonale znają takie tworzywa sztuczne z Niemiec, jak Leguval, Novodur, Pocan, Bayblend, Durethan, Makrolon, Baydur, Bayflex, Termaloy. Spośród nich zaczynają aktywnie produkować kratki chłodnicy, listwy, tylne światła, szczegóły drzwi, klamki, lusterka zewnętrzne, kołpaki, reflektory, deski rozdzielcze, wycieraczki i wiele innych części samochodowych.
Całkowicie plastikowy
Wiodące niemieckie firmy chemiczne pracują obecnie nad rozszerzeniem obecności tworzyw sztucznych w samochodzie. Sama firma Bayer MaterialScience inwestuje rocznie 240 milionów euro w takie badania. Fundusze te są wykorzystywane do tworzenia nowych rodzajów tworzyw sztucznych o unikalnych właściwościach konsumenckich.
Wielkie nadzieje wiążą dziś technologie integracji nanocząstek węgla z niektórymi rodzajami tworzyw sztucznych. Rezultatem są tworzywa sztuczne o unikalnych właściwościach przewodnictwa elektrycznego, dzięki czemu są one coraz szerzej stosowane w przemyśle różne szczegóły układy silnikowe i elektroniczne.
Opracowano tworzywa sztuczne, które są bardzo odporne na agresywne wpływy zewnętrzne, na przykład bardzo gorące olej silnikowy. Dzięki temu możliwe jest stosowanie tworzyw sztucznych do sterowania skrzynią biegów oraz innych części silnika i skrzyni biegów, które mają kontakt z gorącymi olejami i gdzie odporność na ciepło ma kluczowe znaczenie.
Szczyt marzeń konstruktorów tworzyw sztucznych - nadwozie wykonane w całości z plastiku samochód seryjny. Obecnie wielu producentów samochodów produkuje już niektóre modele z plastikowych skrzynek. Jednak wytrzymałe materiały kompozytowe są nadal kosztowna przyjemność, a tylko drogie mają prawo otrzymać takie ciało samochody na małą skalę, na przykład samochody sportowe klasy premium, które dzięki swojej lekkości mogą osiągać imponujące prędkości na drodze. Ale w przyszłości technolodzy mają nadzieję na obniżenie kosztów produkcji tworzyw sztucznych, tak aby masowa produkcja plastikowych nadwozi stała się rzeczywistością.
Tym, którzy wątpią, czy maszyny wykonane z tworzywa sztucznego mogą być jeszcze mocniejsze niż te wykonane ze stali, polecamy zapoznanie się z rozwojem Porsche. W 1986 roku na wystawie K-1986 w Düsseldorfie ten producent samochodów zademonstrował odwiedzającym nowy plastikowy korpus. Ci, którzy chcieli sprawdzić jego siłę, mogli wcisnąć przycisk, a korpus z Wielka siła natychmiast uderzyć w ścianę. Podczas wystawy plastikowy samochód był poddawany takiemu „testowi zderzeniowemu” niezliczoną ilość razy i jednocześnie pozostawał całkowicie bezpieczny i zdrowy.
W 1942 roku powstał pierwszy na świecie plastikowy samochód. Zgodnie z planem Henry'ego Forda samochód ten miał być lżejszy i tańszy niż samochód z metalowym nadwoziem. Z obiektywnych powodów takie samochody nie stały się popularne, ale to nie przeszkadza producentom samochodów w prezentowaniu plastikowych koncepcji. A w dzisiejszej recenzji pokażemy Ci osiem z nich ciekawe samochody z plastiku.
(8 zdjęć plastikowych samochodów)
Pierwszy na świecie plastikowy samochód – Soybean Car.
Podczas II wojny światowej ogromna część metalu produkowanego na świecie trafiła do wojska. To była podstawowa przyczyna pojawienia się pierwszego plastikowego samochodu – Soybean Car. Oczywiście większość części tego samochodu była wykonana z metalu, ale urządzenie zawierało głównie elementy z bioplastiku, co czterokrotnie zmniejszyło wagę samochodu.
Pierwszy masowo produkowany plastikowy samochód - Chevrolet Corvette (C1)
W 1953 roku wyprodukowano masowo pierwszy plastikowy samochód - Chevroleta Corvette. Podstawą tego samochodu był metal, a część nadwozia została wykonana z włókna szklanego. W sumie powstało 300 egzemplarzy takiego samochodu.
Pierwszy plastikowy samochód w historii Rosji - HADI-2
W 1961 roku byli studentami Charkowskiego Instytutu Drogowego wynaleziono samochód wykonany z tworzywa sztucznego, który otrzymał eksperymentalną nazwę HADI-2. Cały samochód ważył około 500 kg.
Najbardziej znanym plastikowym samochodem na świecie jest Trabant.
Ten samochód powstał w NRD. Ze względu na niewielkie rozmiary i ciągłe awarie o tym samochodzie znali się niemieccy fachowcy dobre samochody zostali po prostu wyśmiani. Wyprodukowano około trzech milionów samochodów Trabant.
Przewaga niemieckiego przemysłu chemicznego - Bayer K67
W 1967 roku publicznie zaprezentowano samochód stworzony przez BMW i firmę chemiczną Bayer. Na pokazie demonstracyjnym K67 kilkakrotnie uderzył w ścianę, podczas gdy jego rama pozostała bez widocznych uszkodzeń.
Rosyjski samochód z tworzywa sztucznego - Yo-mobile
Krajowy przemysł motoryzacyjny nie pozostaje daleko w tyle w tworzeniu samochodów z tworzyw sztucznych. Masowe tworzenie plastikowego samochodu o wesołej nazwie Yo-Mobile już się rozpoczęło. Nadwozie tego samochodu jest wykonane z polipropylenu i plastiku, a niektóre części można wymienić na przykład w razie wypadku lub po prostu kiedy chcesz.
Plastikowe samochody od konstruktora LEGO dla dzieci
Wielu żartownisiów, krytykujących plastikowe samochody, nazywa je zabawkami i twierdzi, że takie pojazdy można generalnie montować Konstruktor LEGO. Pomimo uśmiechów dwóch młodych inżynierów, jeden z Rumunii, a drugi z Australii, wspólnie stworzyło pełnowymiarowy samochód z pół miliona części LEGO. Warto zauważyć, że zamiast silnika ten samochód LEGO ma silnik pneumatyczny.
Podczas opracowywania większości modeli samochodów projektanci kierują się ogólne zasady: zwartość, lekkość, wydajność. Specjalne znaczenie do zmniejszenia masy, ponieważ waga w taki czy inny sposób wpływa na wszystkie osiągi samochodu, a zwłaszcza na zużycie paliwa.
Porsche 959 ma drzwi i maskę ze stopu aluminium, poliuretanowe zderzaki i mieszankę epoksydową wzmocnioną włóknami kevlarowymi i szklanymi.
Jednak bez względu na to, jak ciężko inżynierowie walczą z dodatkowymi kilogramami, wprowadzenie różnych nowych urządzeń - katalizator spaliny, przeciwblokujący, antypoślizgowy i inne, klimatyzacja, wspomaganie kierownicy, elektryczne szyby itp., niweczy wszelkie ich starania. Jeśli „pierwszy” VW Golf w 1974 roku ważył nieco ponad 750 kg, to jego następca przybrał na wadze prawie centnera. Golf III w 1992 roku ciągnął już tonę, a czwarta generacja tych samochodów dołożyła do wyniku poprzednika kolejne 200 kg. Skąd może wynikać ekonomiczne zużycie paliwa, jeśli w celu nadania akceptowalnej dynamiki Charakterystyka golfa„numer 4” wymagał znacznie mocniejszych (i znowu cięższych) silników?
O tym, że karoseria McLarena F1 wykonana jest z materiałów kompozytowych, świadczą wyniki wypadku, z którego właściciel dał ten „skarb” wart 1 milion dolarów
Wyjście jest widoczne w więcej szerokie zastosowanie tworzywa sztuczne i stopy lekkie. Jeszcze w połowie lat 80. analitycy przewidywali, że do 2001 r. udział części stalowych w całkowitej masie samochodu spadnie do 50-55%. Tak się jednak nie stało, choć trzeba przyznać, że w porównaniu z poprzednimi pięćdziesięcioma kilogramami tworzyw sztucznych, które były wykorzystywane głównie do produkcji elementów wyposażenia wnętrz i elementów elektroizolacyjnych, dziś liczba części niemetalicznych w proporcja wagi przekracza 100, aw niektórych modelach nawet 150 kg.
KAŻDY BARDZO CHCE, ALE NIE BARDZO MOŻE
Tworzywa sztuczne mają trudności z przebiciem się. Jedną z pierwszych części wykonanych z plastiku był zderzak, ale plastikowe zderzaki nie zawdzięczały swojego wyglądu samochodom. zasługa techniczna, oraz wejście w życie amerykańskich przepisów dotyczących szkód po kolizji w dniu niskie prędkości. I tylko kiedy samochody amerykańskie W 1968 roku zainstalowano 40 000 zderzaków poliuretanowych o drobnych oczkach, inżynierowie „zapamiętali”, że sprężyste zderzaki z tworzywa sztucznego mają również zalety w zakresie zmniejszenia masy, dają pełną swobodę kreatywności projektowej, poprawiają aerodynamikę i wreszcie można je łatwo naprawić po uszkodzeniu. W 1974 roku plastikowe zderzaki otrzymało już 800 tysięcy, aw 1980 - ponad 4,5 miliona samochodów wyprodukowanych w Stanach Zjednoczonych.
Plastikową okładziną wnętrza jeszcze długo nikogo nie zaskoczysz. Jednak obecnie surowce roślinne są coraz częściej wykorzystywane jako wypełniacz masowy do tych części.
Jakie są bariery dla szerszej i szybszej adopcji części ciała z tworzyw sztucznych na samochodach? Orientacyjne w tym względzie są badania, które Opel przeprowadził w ramach przygotowań do produkcji. sportowe coupé Kaliber. Założono, że nadwozie Calibry będzie zbudowane na bazie stali rama czasowa, która jest wyłożona plastikowymi panelami. Pozwoliłoby to, zgodnie z modą motoryzacyjną, na dokonywanie co 3-4 lata znaczących korekt w konstrukcji nadwozia, bez zasadniczej zmiany całego proces technologiczny produkcja maszyn. Jednak po dokładnej analizie okazało się, że w skali, w jakiej planowano wyprodukować Calibrę, koszt wyprodukowania plastikowej wersji tego samochodu byłby o 15% wyższy niż wersji z całkowicie metalową karoserią. Ponadto występowały poważne trudności z utylizacją złomu samochodowego.
Prawie zapomniany dzisiaj Gordon-Keeble (po lewej) z korpusem z włókna szklanego narobił wiele hałasu w 1964 roku. Mogło być świetnie, ale wysokie koszty produkcji związane z utrzymaniem wysokiej klasy ekipy wyścigowej popsuły to. Ale wyprodukowany w tym samym czasie plastikowy Chevrolet Corvette (po prawej) udowodnił, że ma prawo istnieć.
Recykling plastiku jest jednak kwestią rozwiązywalną i tak naprawdę wiele, jeśli nie wszystko, zależy od wielkości produkcji samochodów. Jeśli poziom produkcji modelu nie przekracza 2-3 tys. sztuk miesięcznie, to ze względu na wysoki koszt wytworzenia stempli blacha, z której wykonano karoserię, okazuje się droższa od plastikowych paneli. Wtedy warto postawić na plastik, ale z czymś więcej produkcja masowa korzyść ekonomiczna pojawia się na blasze stalowej. I choć przykłady plastikowych Trabantów, Renault Espace i Chevrolet Corvette, produkowanych w setkach tysięcy egzemplarzy, zdają się dowodzić czegoś przeciwnego, podczas gdy wciąż chodzi raczej o wyjątki od reguły.
Niedoskonałość technologii formowania wielkogabarytowych paneli z tworzywa sztucznego, a także części o zwiększonej wytrzymałości konstrukcyjnej zgodnie z normami wstrząsoodpornymi, nie pozwala na rozszerzenie zastosowania materiałów niemetalicznych. Modele Ferrari, Porsche, Lotus, które słusznie można nazwać plastikiem, były produkowane kawałek po kawałku, co uzasadnia zastosowanie w nich drogich i trudnych w produkcji materiałów kompozytowych. Takie samochody stały się legendarne, ale nie mogą służyć jako przykład do produkcji na dużą skalę.
MOŻLIWY JEST SILNIK Z PLASTIKU
W komora silnika Samochód pozostawia jeszcze mniej możliwości entuzjastom wykorzystania tworzyw sztucznych. Dlatego rok 1974 do dziś wspominany jest jako rewolucja, kiedy Volkswagen po raz pierwszy zastosował nylon wzmocniony włóknem szklanym w modelu Passat do produkcji zbiorników chłodnicy. Potem przyszła kolej na wachlarze wykonane z termoutwardzalnych polimerów – ponieważ ważą mniej niż metalowe, wykonywane są w jednej operacji tłoczenia, nie wymagają kolejnych obróbka skrawaniem i równoważenia. Obecnie wiele części znajdujących się pod maską samochodu jest już wykonanych z tworzywa sztucznego, ale ich ułamek wagowy wynosi ok masa całkowita tworzyw sztucznych stosowanych w motoryzacji nadal nie przekracza 15-20%.
Ferrari F40 i jego nadwozie wykonane w całości z połączenia kevlaru i włókien węglowych
Oczywiście tworzywom sztucznym trudno jest konkurować z tradycyjnymi materiałami w zakresie części nośnych. Problem nie leży w sile, ale w tych samych wysokich kosztach produkcji. Ale są pozytywne doświadczenia. Tylne zawieszenie Chevrolet Corvette jest wyposażony w poprzeczną plastikową sprężynę, która z powodzeniem radzi sobie ze swoimi zadaniami, a jednocześnie waży tylko 3,6 kg zamiast 19 kg, gdyby był wykonany ze stali.
Czy jednak plastikowy silnik jest możliwy? Amerykańska firma Polimotor odpowiedziała na to pytanie twierdząco. Głowica i blok cylindrów, miska olejowa, kolektor dolotowy i szereg innych części 4-cylindrowego jednostka mocy, opracowane przez Polimotor, wykonane są z tworzywa fenolowego, które ma wysoką odporność na ściskanie i zginanie nawet w temperaturach powyżej 2000C oraz jest w stanie zachować stabilność chemiczną w obecności benzyny, oleju, glikolu etylenowego i wody. Z metalu w tym silniku tylko tuleje cylindrowe, wał korbowy i wałki rozrządu, zawory wydechowe i sprężyny rozrządu. Zastosowanie plastiku zaowocowało 60% oszczędnością masy i 15% redukcją hałasu pracującego silnika. O masowej produkcji silnik z tworzywa sztucznego jest jeszcze za wcześnie, by o tym mówić, ale sam fakt istnienia takiego silnika napawa pewnym optymizmem.
PLASTIKOWY MIŚ
Zeszłego lata media podały, że BelAZ uzyskał licencję od rosyjskiego holdingu ACM (wcześniej Ministerstwa Samochodów i Techniki Rolniczej) na produkcję mikrosamochodu Miszka. Projekt Mishka opiera się na schemacie prefabrykowanych modułów, w którym plastikowe panele są zawieszone na ramie ze stali niskostopowej. Samochód posiada zdejmowaną tylną klapę, która na życzenie właściciela umożliwia szybką przemianę wprost w garaż czteroosobowego kombi, czyli wersja podstawowa„Niedźwiedzie” w pickupie, furgonetce, kabriolecie lub landau (nawiasem mówiąc, czy nie o to właśnie chodziło Opelowi podczas opracowywania Calibry?).
W konstrukcji nadwozia „Mishka” plastikowe panele zawieszone są na stalowej ramie
Kiedyś, uzasadniając ekonomiczną wykonalność Mishki, ACM Holding obliczył, że projekt będzie opłacalny przy rocznej produkcji 10 000 tych pojazdów. Taki wolumen jest dość zgodny z powyższymi 2-3 tysiącami sztuk miesięcznie, co pozwala wierzyć w zwrot „Mishki”. Pytanie jednak, czy nawet tak niewielka liczba „szpotawych stóp” jest w stanie opanować Białorusina rynek motoryzacyjny, pozostawiamy to otwarte, choć zależy to od tego, czy Białoruś będzie w stanie wyprodukować własną samochód a także plastik.
Siergiej BOJARSKICH
