Mogli biste se zapitati: "Što čini aluminij u automobilima tako uobičajenim?" ili "Što je to u aluminiju što ga čini tako izvrsnim materijalom za karoserije automobila?" ne shvaćajući da se aluminij koristi u proizvodnji automobila od početka automobila. Već 1889. godine aluminij se proizvodio u velikim količinama i lijevao, valjao i oblikovao u automobilima.
Proizvođači automobila iskoristili su priliku za rad s materijalom koji se lakše oblikuje od čelika. U to su vrijeme postojali samo čišći oblici aluminija, koji su karakteristično mekši i posjeduju veliku sposobnost oblikovanja i izvrsnu otpornost na koroziju koja se održava tijekom vremena. Ti su čimbenici doveli do toga da proizvođači automobila lijevaju u pijesak i oblikuju opsežne karoserijske ploče koje su zatim ručno zavarene i polirane.
Do sredine 20. stoljeća neki od najcjenjenijih proizvođača automobila počeli su primjenjivati aluminij u automobilima. To uključuje Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes i Porsche.
Zašto odabrati aluminij u automobilima?
Automobili su složeni strojevi koji se sastoje od otprilike 30.000 dijelova. Karoserije automobila, odnosno kostur vozila, najskuplji su i kritični za proizvodnju vozila.
Oni uključuju vanjske ploče koje daju oblik vozilu i unutarnje ploče koje djeluju kao pojačanje. Paneli su međusobno zavareni na stupove i ogradu. Karoserije automobila zatim uključuju prednja i stražnja vrata, grede motora, lukove kotača, odbojnike, haube, putničke prostore, prednje, krovne i podne obloge.
Strukturna čvrstoća je najvažniji zahtjev za karoserije automobila. Međutim, karoserije također moraju biti lagane, pristupačne za proizvodnju, otporne na hrđu i imati atraktivne kvalitete koje potrošači traže, poput izvrsnih karakteristika završne obrade površine.
Aluminij zadovoljava niz ovih zahtjeva iz nekoliko razloga:
Svestranost
Naravno, aluminij je izuzetno svestran materijal. Mogućnost oblikovanja i otpornost na koroziju aluminija olakšavaju rad i oblikovanje.
Također je dostupan u različitim formatima, kao što su aluminijski lim, aluminijska zavojnica, aluminijska ploča, aluminijska cijev, aluminijska cijev, aluminijski kanal, aluminijska greda, aluminijska šipka i aluminijski kutnik.
Svestranost omogućuje aluminiju da bude odabir materijala za niz automobilskih aplikacija koje mogu zahtijevati različite karakteristike, bilo da se radi o veličini i obliku, granici razvlačenja, karakteru završne obrade ili otpornosti na koroziju.
Lakoća obradivosti
Kvaliteta izvedbe i svestranost mogu se poboljšati kroz različite procese izrade, kao što su otvrdnjavanje pečenjem, otvrdnjavanje radom i taloženjem, izvlačenje, žarenje, lijevanje, kalupljenje i ekstruzija. Poboljšane tehnologije zavarivanja nastavljaju olakšavati izvođenje spajanja aluminija uz sigurnije rezultate.
Lagan i izdržljiv
Aluminij ima visok omjer čvrstoće i težine, što znači da je lagan i izdržljiv. Automobilski trendovi u aluminiju usredotočeni su na smanjenje težine vozila, što je glavni cilj u industriji kako bi se ispunili stroži ciljevi emisija.
Istraživanje koje je proveo Drive Aluminium potvrđuje da aluminij u automobilima smanjuje težinu vozila i povećava potrošnju goriva i domet u električnim vozilima (EV). Budući da potražnja potrošača i ekološki poticaji dovode do povećane proizvodnje električnih vozila, možemo očekivati da će aluminij u karoserijama automobila nastaviti rasti kao način da se nadoknadi težina baterija i niže emisije.
Sposobnost legiranja
To što se aluminij može legirati s nizom elemenata za pojačavanje kvaliteta kao što su čvrstoća, električna vodljivost i otpornost na koroziju povećava njegovu upotrebu u proizvodnji automobila.
Aluminij je podijeljen u serije legura koje su određene njihovim glavnim legirajućim elementima. Sve serije aluminijskih legura 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx i 7xxx uključuju legure koje se koriste u karoserijama automobila.
Popis vrsta aluminija u karoserijama automobila
1100
Serija aluminija 1xxx je najčišći dostupan aluminij. Uz 99% čistoće, aluminijski lim 1100 izuzetno je savitljiv. Također pokazuje izvrsnu otpornost na koroziju. Ovo je bila jedna od prvih legura korištenih u vozilima i nastavlja se koristiti i danas, prvenstveno u toplinskim izolatorima.
2024
Serija 2xxx aluminija je legirana s bakrom. 2024 se često koristi u proizvodnji klipova, dijelova kočnica, rotora, cilindara, kotača i zupčanika jer pokazuje visoku čvrstoću i izvrsnu otpornost na zamor.
3003, 3004, 3105
3xxx manganska serija aluminija ima izvrsnu sposobnost oblikovanja. Najvjerojatnije ćete vidjeti 3003, 3004 i 3105.
3003 pokazuje visoku čvrstoću, dobru sposobnost oblikovanja, obradivost i sposobnost crtanja. Često se koristi za automobilske cijevi, obloge, kao i za pogonske odljevke za hibride i EV.
3004 ima mnoge karakteristike kao i 3003, a može se dodatno koristiti za rešetkaste ploče i radijatore.
3105 ima izvrsnu otpornost na koroziju, mogućnost oblikovanja i karakteristike zavarivanja. Prikazuje se u karoseriji automobila, za upotrebu u branicima, vratima i podnim oblogama.
4032
Serija 4xxx aluminija legirana je silicijem. 4032 koristit će se za klipove, klipove kompresora i komponente motora budući da pokazuje izvrsnu zavarljivost i otpornost na abraziju.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
Serija 5xxx jedna je od najpopularnijih za aluminijske karoserije automobila. Njegov glavni legirajući element je magnezij, za koji se zna da povećava čvrstoću.
5005 pojavljuje se u oblogama karoserije, spremnicima goriva, pločama upravljača i cijevima.
5052 se smatra jednom od najprikladnijih legura i kao rezultat toga pojavljuje se u mnoštvu auto komponenti. Vidjet ćete ga u spremnicima za gorivo, prikolicama za kamione, ovjesnim pločama, pločama zaslona, nosačima, kočnicama diskova i bubnjeva i mnogim drugim nekritičnim autodijelovima.
5083 je izvrstan za složene automobilske komponente kao što su baze motora i obloge karoserije.
5182 se pojavljuje kao strukturni oslonac za karoserije automobila. Sve od konstrukcijskih nosača do vrata, hauba i krajnjih ploča prednjeg krila.
5251 može se vidjeti u auto oplatama.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
Serija aluminija 6xxx legirana je s magnezijem i silicijem, može se pohvaliti nekim od najboljih mogućnosti ekstruzije i lijevanja te pokazuje idealan karakter završne obrade površine.
6016 i 6022 namijenjeni su za pokrivanje karoserije automobila, vrata, prtljažnika, krovova, branika i vanjskih ploča gdje je otpornost na udubljenja ključna.
6061 pokazuje izvanredne karakteristike završne obrade površine, otpornost na koroziju i visoku čvrstoću. Pojavljuje se u poprečnim nosačima, kočnicama, kardanskim vratilima kotača, karoserijama kamiona i autobusa, zračnim jastucima i spremnicima spremnika.
6082 ima jednu od najboljih otpornosti na udarce. Stoga se koristi kao nosivi okvir.
6181 služi kao vanjska obloga karoserije.
7003, 7046
7xxx je najmoćnija i najjača klasa legura, legirana cinkom i magnezijem.
7003 je legura za ekstruziju koja se prvenstveno koristi za zavarene oblike u izradi udarnih greda, klizača sjedala, ojačanja branika, okvira motocikla i naplataka.
7046 ima sposobnost šuplje ekstruzije i dobar karakter zavarivanja. Prikazuje se u sličnim aplikacijama kao 7003.
Budućnost aluminija u automobilima
Imamo sve razloge vjerovati da ono što su proizvođači automobila prihvatili kasnih 1800-ih vrijedi i danas: aluminij je izvanredan izbor za vozila! Otkako su prvi put predstavljene, legure i poboljšane tehnike izrade samo su povećale upotrebu aluminija u automobilima. Zajedno s globalnom zabrinutošću za održivost i utjecaj na okoliš, očekuje se da će aluminij postići značajan raspon i dubinu utjecaja u automobilskoj industriji.
Autorica: Sara Montijo
Izvor: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminium-in-cars/
(Za kršenje, molimo kontaktirajte nas izbrisano.)
Uredio May Jiang iz MAT Aluminiuma
Vrijeme objave: 22. svibnja 2023
