Содержание

Из чего делают кузова автомобилей?

4 мин. на чтение
536 просмотров

Из чего делают кузова автомобилей?

Ни в одном другом элементе автомобиля не использовано так много разнообразных материалов, как в кузове. В данной статье мы поговорим из чего делают кузова автомобилей? Какие технологии появились?

Для изготовления кузова необходимо сотни отдельных частей, которые затем нужно соединить в одну конструкцию, соединяющую в себе все части современного автомобиля. Для легкости, прочности, безопасности и минимальной стоимости кузова конструкторам необходимо все время идти на компромиссы, искать новые технологии, новые материалы.

Рассмотрим недостатки и преимущества основных материалов, используемых при изготовлении кузовов авто.

Сталь для кузова автомобиля

Основные детали кузова изготовляют из стали, алюминиевых сплавов, пластмасс и стекла. Причем предпочтение отдается низкоуглеродистой листовой стали толщиной 0,6…2,5 мм.

Это вызвано ее высокой механической прочностью, недефицитностью, способностью к глубокой вытяжке (можно получать детали сложной формы), технологичностью соединения деталей сваркой. Недостатками этого материала являются высокая плотность (кузова получаются тяжелыми) и низкая коррозионная стойкость, требующая сложных и дорогостоящих мероприятий по защите от коррозии.

Сталь имеет хорошие свойства, позволяющие изготавливать детали различной формы, и с помощью различных способов сварки соединять необходимые детали в целую конструкцию. Разработан новый сорт стали, позволяющий упростить производство и в дальнейшем получить заданные свойства кузова.

Изготавливается кузов в несколько этапов. С самого начала изготовления из стальных листов, имеющих разную толщину, штампуются отдельные детали. После эти детали свариваются в крупные узлы и с помощью сварки собираются в одно целое. Сварку на современных заводах ведут роботы, но и ручные виды сварки также применяются.

Преимущества стали:

низкая стоимость,

высокая ремонтопригодность кузова,

отработанная технология производства и утилизации.

Недостатки стали:

самая большая масса,

требуется антикоррозийная защита от коррозии,

потребность в большом количестве штампов,

дороговизна,

ограниченный срок службы.

Кузов Mercedes-Benz CL является примером гибридной конструкции, т.к. при изготовлении применялись – алюминий, сталь, пластик и магний. Из стали изготовлены днище багажного отделения и каркас моторного отсека, и некоторые отдельные элементы каркаса. Из алюминия изготовлен ряд наружных панелей и деталей каркаса. Из магния изготовлены каркасы дверей. Из пластика изготавливают крышку багажника и передние крылья.

Алюминий для кузова автомобиля

Алюминиевые сплавы для изготовления автомобильных кузовов начали использовать относительно недавно. Используют алюминий при изготовлении всего кузова или его отдельных деталей – капот, двери, крышка багажника.

Алюминиевые сплавы применяются в ограниченном количестве. Поскольку прочность и жесткость этих сплавов ниже, чем у стали, поэтому толщину деталей приходится увеличивать и существенного снижения массы кузова получить не удается. Кроме того, шумоизолирующая способность алюминиевых деталей ниже, чем стальных, и требуются более сложные мероприятия для достижения акустической характеристики кузова.

Начальный этап изготовления алюминиевого кузова схожий с изготовлением стального. Детали вначале штампуются из листа алюминия, потом собираются в целую конструкцию. Сварка используется в среде аргона, соединения на заклепках и/или с использованием специального клея, лазерная сварка. Также к стальному каркасу, который изготовлен из труб разного сечения, крепятся кузовные панели.

Достоинства алюминия:

возможность изготовить детали любой формы,

кузов легче стального, при этом прочность равная,

легкость в обработке, вторичная переработка не составляет труда,

устойчивость к коррозии, а также низкая цена технологических процессов.

Недостатки алюминия:

низкая ремонтопригодность,

необходимость в дорогостоящих способах соединения деталей,

необходимость специального оборудования,

значительно дороже стали, так как энергозатраты намного выше.

Стеклопластик и пластмассы

Под названием стеклопластик имеется в виду любой волокнистый наполнитель, который пропитан полимерными смолами. Наиболее известными наполнителями считаются – карбон, стеклоткань и кевлар.

Около 80% пластмасс, применяемых в автомобилях, приходится на пять типов материалов: полиуретаны, поливинилхлориды, полипропилены, АБС-пластики, стеклопластики. Остальные 20% составляют полиэтилены, полиамиды, полиакрилаты, поликарбонаты.

Из стеклопластиков изготовляют наружные панели кузовов, что обеспечивает существенное уменьшение массы автомобиля. Из полиуретана делают подушки и спинки сидений, противоударные накладки. Сравнительно новым направлением является применение этого материала для изготовления крыльев, капотов, крышек багажника.

Поливинилхлориды применяют для изготовления многих фасонных деталей (щиты приборов, рукоятки) и обивочных материалов (ткани, маты). Из полипропилена делают корпуса фар, рулевые колеса, перегородки и многое другое. АБС-пластики используют для различных облицовочных деталей.

Технология изготовления кузовных деталей из стеклопластика в следующем: в специальные матрицы укладывается слоями наполнитель, который пропитывают синтетической смолой, затем оставляют для ее полимеризации на определенное время. Имеется несколько способов по изготовлению кузовов: монокок (весь кузов – одна деталь), наружная панель из пластика, установленная на алюминиевом или стальном каркасе, а также идущий без перерывов кузов с интегрированными в его структуру силовыми элементами.

Достоинства стеклопластика:

при высокой прочности маленький вес,

поверхность деталей обладает хорошими декоративными качествами,

простота в изготовлении деталей, имеющих сложную форму,

большие размеры кузовных деталей.

Недостатки стеклопластика:

высокая стоимость наполнителей,

высокое требование к точности форм и к чистоте,

время изготовления деталей достаточно продолжительное,

при повреждениях сложность в ремонте.

Автомобильная промышленность не стоит на месте и развивается в угоду потребителю, который хочет быстрый и безопасный автомобиль. Это приведет к тому, что в производстве авто используются новые, отвечающие современным требованиям материалы. О том, как собирают машины ‘отверточным методом’ – в данной статье.

Из каких металлов изготавливаются автомобили?

Больше идет на создание автомобиля, чем кажется на первый взгляд. В готовом изделии используются различные материалы, такие как металл, пластик, резина, кожа и ткань. На самом деле, для изготовления автомобиля используется не один тип металла. Производители используют разные металлы, такие как сталь и алюминий, для разных частей автомобиля.

Сталь

Сталь – это основной металл, используемый для изготовления большинства автомобилей. Фактически, EPA предполагает, что почти 65 процентов материалов, используемых для сборки среднего автомобиля, являются стальным продуктом. Большинство деталей автомобиля, связанных с рулевым управлением и подвеской, изготовлены из стали. Детали кузова, колес, шасси и рамы также выполнены из стали. Сталь долговечна и гибка, что делает ее желательным материалом при производстве автомобилей, поскольку при ударе она изгибается, а не ломается. Нержавеющая сталь также используется в производстве автомобилей. Это выбрано прежде всего из-за его устойчивости к ржавчине. По этой причине его часто используют для болтов, кронштейнов и выхлопных частей.

алюминий

Алюминий используется в создании современного автомобиля, потому что он легкий. Во многих случаях он заменял тяжелые металлы, такие как железо, в производстве автомобилей, потому что он имеет прочность, необходимую для детали без лишнего веса. Части автомобиля, которые обычно изготавливаются из алюминия, включают двигатель и колеса.

Железо также используется для изготовления автомобилей. В прошлом железо использовалось чаще и использовалось меньше в современном автомобильном производстве, потому что оно тяжелое. Это сказанное, с этим весом прибывает большая длительность, именно поэтому это часто выбиралось для частей двигателя в более старых автомобилях.

титан

Титан является экзотическим металлом, чрезвычайно прочным, легким и устойчивым к коррозии от химических воздействий и соленой воды. Этот металл трудно изготовить, поэтому он используется экономно. Некоторые автомобильные детали, которые могут быть изготовлены из титана, включают впускные и выпускные клапаны.

Источник https://autocarmy.ru/iz-chego-delayut-kuzova-avtomobilej/
Источник Источник Источник https://autoabra.com/avtomehanika/iz-kakih-metallov-izgotavlivayutsya-avtomobili/