Толщина кузова автомобиля
Владельцы автомобильных раритетов склонны превозносить их прочность и безопасность, обусловленную толщиной всех основных конструктивных деталей. Многие обладатели современных авто часто сетуют, что их машины изготовлены из слишком тонкого металла и не рассчитаны на длительную эксплуатацию.
Моторпейдж рассказывает про технические сведения о толщине кузова и днища автомобилей разных поколений и в связи с чем менялись эти характеристики.
Из истории автомобилестроения
Выпускавшиеся в начале XX века автомобили строились на основе мощной лонжеронной рамы, к которой крепился двигатель, трансмиссия и готовый кузов. Его прочность тогда не имела особого значения, поэтому для изготовления кузовных деталей производители применяли стальные листы. Придать нужную форму им было проще, так как их толщина редко превышала 1,5 мм.
В 20-х годах прошлого столетия увидел свет первый легковой автомобиль со сварным кузовом на основе несущего стального каркаса ‒ Lancia Lambda.
В связи с увеличившейся нагрузкой основные силовые элементы конструкции этой модели изготавливались из стали толщиной в 2-3 мм, а стенки кузова и крыша ‒ от 1 до 1,5 мм.
В 30-х годах уже многие производители начали работы по проектированию машин с несущим кузовом без рамы. Типичным представителем того поколения автомобилей является послевоенная ГАЗ М-20 «Победа». Толщина деталей её кузова составляла: крыша, крылья и двери ‒ от 0,9 до 1,2 мм, пол и лонжероны ‒ до 2 мм. Подобные данные имела «Волга» М-21 ‒ преемница «Победы» на конвейере завода ГАЗ.
С начала 70-х годов все ведущие производители мира начали применять для штамповки кузовных деталей стальные листы меньшей толщины. В качестве примера следует упомянуть характеристики популярного тогда в СССР автомобиля ВАЗ-2101. Толщина металла задних крыльев, крышки багажника и капота этой модели не превышала 0,7- 1 мм, чуть более толстыми были днище и пороги.
Современный период
Ознакомившись с паспортными данными машин, которые выпускаются в наши дни, можно убедиться, что их кузова стали еще тоньше и легче.
Толщина стального днища новых автомобилей российского и зарубежного производства обычно составляет не более 0,9 мм, а штампованного кузова, дверей и крыльев ‒ от 0,6 до 0,8 мм.
Это значит, что в течение последних шестидесяти лет толщина основных несущих элементов конструкции машин уменьшилась в полтора ‒ два раза. Но стоит ли автомобилистам волноваться? Ставили ли производители перед собой цель экономить металл или сократить срок эксплуатации автомобилей, чтобы их чаще покупали?
На последний вопрос можно, конечно, порассуждать, однако однозначно напрашивается и такой вывод, что изменения во многом обусловлены общей тенденцией снижения массы транспортных средств, улучшением эксплуатационных характеристик и повышением уровня пассивной безопасности. Опираясь на современные технологии, инженеры-разработчики научились создавать прочные и жесткие конструкции из стальных листов меньшей толщины.
Тонкий и легкий кузов ‒ достоинство или недостаток?
Применение более прочных сталей и совершенствование силовой структуры кузова позволило сделать автомобили легче и получить за счет этого ряд ощутимых преимуществ.
При одинаковой мощности двигателя транспортное средство меньшей массы быстрее разгоняется, увереннее выполняет маневры, эффективнее тормозит и расходует меньше топлива.
Еще важнее, что автомобили меньшей массы имеют лучшие характеристики пассивной безопасности. В соответствии с законами физики более легкое движущееся тело обладает меньшей инерцией, поэтому при ударе о препятствие подвергается не настолько масштабным разрушениям по сравнению с тем, как страдает более тяжелое.
Более подробно вопросы пассивной безопасности мы уже рассматривали подробно на MotorPage.Ru: http://www.motorpage.ru/faq/%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%8C%20%D0%B1%D0%B5%D0%B7%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%81%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8/
- кузов автомобиля
- устройство автомобиля
Толщина листа металла крыльев, капотов и порогов
+38 (063) 254 36 10 +38 (099) 456 53 20 +38 (067) 930 94 56
Виберіть свою мову
Ваш кошик
0 Грн
- Інтернет-магазин ДВА КРИЛА
- Блог
- Толщина листа металла крыльев, капотов и порогов
- Блог
- Перегляди: 3065
Толщина листа металла кузовных автозапчастей.
Многих автовладельцев мучает вопрос толщины листа металла на основных, подверженных коррозии элементах. Это в первую очередь крылья, арки, пороги и в той или иной степени – капот.
Сразу стоит заметить, размер – не главное. Бывалые автолюбители хорошо помнят великолепно гниющие Форд Сиерра выпуска середины 80-х. Фактор качества металла мы рассмотрим в следующих статьях.
За последние двадцать лет несколько раз менялись технические требования к толщине металла в автомобилях. Причин, по которым автомобиль решили сделать легче, несколько.
Первая – экономия. Тяжелые металлические крылья существенно повышают стоимость автомобиля. Имеет значение не только количество железа, а и процесс обработки, изготовления, перевозки.
Вторая – безопасность. Чем тяжелее автомобиль – тем сильнее удар. Из курса физики мы знаем, что сила удара зависит от скорости и массы. Авто не должно быль броневиком, и сносить все на своем пути.
На данный момент толщина крыльев в новых авто колеблется от 0.
6 мм до 0.9 мм. Толщина листа металла капота может достигать 1.2 мм.
Помимо металла, на появление и скорость процесса коррозии влияет качество и количество антикоррозийного покрытия. Несмотря на бесспорную эффективность, в целях экономии оцинковывают весь кузов без исключения далеко не все автопроизводители. На многих авто подавляющие количество внешних автозапчастей цинком не покрываются, что существенно сокращает срок службы автомобиля.
Алюминиевый кузов.
В начале 90-х годов, автопроизводители повернули, а если сказать точнее, подняли ввысь свои приземленные взоры. И задумались о плюсах использования материалов более легких, и технологичных, таких как алюминиевые сплавы. Ауди, к примеру, выпустила модельный ряд А8 в алюминиевом кузове. Авто вышло практически в два раза легче своих аналогов. Гораздо более управляемое и динамичное. Это основные плюсы использования легко сплавляемых металлов. К сожалению, данных о толщине листа металла кузовных деталей этого авто у нас нет.
Пластик.
Французский автопром в угаре удешевления и облегчения пошел еще дальше. Расходные элементы, например крылья передние и задние выполнил из пластика. Естественно этот иезуитский ход полностью решил проблемы коррозии. Пластмассы не гниют. Это факт. Но при этом Ваше авто начинает бояться дворовых собак, столкновений с комарами и детской любознательности. Это конечно шутка. Но опасность появления трещин и сколов на лакокрасочном покрытии весьма велика.
Хорошего времени суток друзья! Коллектив интернет магазина Два Крыла, от чистого сердца желает Вам хороших дорог и доброго пути.
Упрочнение листового металла кузова автомобиля
- Имя:
- Телефон:
- Сообщение:
Сообщаем вам, что запрос успешно отправлен.
Профиль
Заказы
Посетите наш глобальный официальный сайт или зайдите на официальный сайт Standartplast в вашем регионе.
Глобальный Английский
Испания испанскийГермания Немецкий
Италия итальянский
Турция турецкий
Китай китайский
Мексика испанский
Польша польский
Румыния румынский
Иран фарси
Сплавы листовые алюминиевые для банок и автомобилей
Вы, наверное, слышали об алюминиевом грузовике, и, возможно, ваша первая реакция была связана с раздавливанием лба пивной банкой.
Марки алюминия обозначаются четырьмя цифрами и сгруппированы в семейства с одинаковыми основными легирующими добавками и свойствами. Первая цифра в номере класса указывает на общее семейство. При совместном обращении к этому конкретному семейству последние три цифры отображаются как буква X. Например, 5XXX указывает на серию 5000 алюминиевых сплавов.
Если цифры представляют собой последние три цифры, описывается конкретный сплав. Вторая цифра указывает на наличие у алюминия модификаций сплава (но не на то, какие они есть), а последние две цифры не имеют никакого значения, кроме различия между сплавами.
Это означает, что только первая цифра указывает на состав и применение. Предельные значения состава для конкретных сплавов проката указаны в таблицах Ассоциации алюминиевых сплавов.
Алюминий самой высокой чистоты относится к семейству 1XXX, состоящему не менее чем на 99 процентов из алюминия.
Поскольку в структуре больше ничего нет, это самые мягкие, наименее прочные марки и обладают самой высокой электро- и теплопроводностью.
Что насчет банки пива? Современные машины способны производить более 3000 банок для напитков в минуту, что способствует производству в США более 100 миллиардов банок в год. Выбранный листовой металл должен быть достаточно мягким, чтобы соответствовать такому объему и скорости производства, но достаточно прочным, чтобы выдерживать заполнение, транспортировку и штабелирование.
Корпус банки для напитков обычно изготавливается из AA3004. Сплавы серии 3XXX содержат около 1 процента марганца (Mn), но AA3004 также содержит 1 процент магния (Mg) для дальнейшего упрочнения, что позволяет готовой банке сохранять достаточную целостность с максимально тонкой стенкой. Входящий листовой алюминий начинается примерно с 250 микрон или 0,01 дюйма. После формования с помощью операции вытяжки и проглаживания стенок (DWI) корпуса пивных банок имеют толщину стенок 100 микрон (0,004 дюйма) в самом тонком месте.
Крышки должны быть прочнее, чтобы правильно и последовательно открываться с помощью заклепок. Чтобы получить более высокую прочность, необходимо использовать другое семейство сплавов — 5ХХХ. AA5182 содержит 4,5% Mg и 0,3% Mn в качестве основных легирующих добавок, которые обеспечивают баланс между высокой прочностью и формуемостью. Входящий алюминиевый материал имеет примерно ту же толщину, что и металл корпуса (250 микрон), но не подвергается такой степени нагартовки, как стенки банки в процессе DWI. Таким образом, прочность детали и готовая толщина крышек существенно не отличаются от поступающего рулона. Чтобы свести к минимуму вес и повысить жесткость, верхняя часть корпуса банки сужена, поэтому крышка не обязательно должна иметь тот же диаметр, что и большая часть корпуса.
Благодаря использованию этих двух сплавов сегодняшние банки для напитков весят 13 граммов, или менее половины унции. Вес важен по нескольким причинам. Наиболее очевидным является то, что нужно покупать меньше металла.
Более легкие банки также обеспечивают эффективность транспортировки и штабелирования; значительно больше может поместиться на грузовике или на полке. Кроме того, основными легирующими добавками в марках, используемых для корпуса и крышки, являются Mn и Mg, что делает возможной эффективную и экономичную переработку.
Когда банка наполнена газированным напитком, ее прочности и жесткости достаточно, чтобы выдержать сотни фунтов. Сообщается, что четыре упаковки по шесть штук могут выдержать вес 4000 фунтов. транспортное средство. Без внутреннего давления банка прогибается из-за ее низкой прочности и небольшого размера.
Диаграмма предоставлена www.aluminum.org.
Автомобили В автомобильной промышленности нельзя позволить себе такую роскошь, как давление, поэтому панели необходимо штамповать из высокопрочных сплавов, толщина которых обычно превышает 1000 микрон (0,040 дюйма).
AA5182 используется во всей конструкции кузова вместе с другими марками семейства 5XXX. Несмотря на то, что этот сорт обеспечивает необходимую прочность, его нельзя использовать для обшивки панелей, поскольку он склонен к образованию следов растяжения или линий Людерса, которые отпечатываются на окрашенной поверхности.
Изделия из серии 6XXX не имеют этих непривлекательных визуально характеристик и обладают дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что они становятся прочнее при обработке в цикле отверждения краски. Эта характеристика помогает повысить устойчивость автомобиля к вмятинам снаружи. Типичные сплавы этого семейства имеют добавки 0,75% Mg и 0,75% кремния (Si).
Добавка Si важна для свойств сплавов 6XXX, но является нежелательной примесью в сплавах 5XXX. Это делает сорта 5XXX и 6XXX несовместимыми для совместной переработки и приводит к дорогостоящему разделению производственного лома. Чтобы обойти это, некоторые компании решили использовать серию 6XXX как для экспонированных, так и для неэкспонированных панелей, хотя они, вероятно, будут платить надбавку к цене по сравнению с серией 5XXX.
Крупносерийные производители транспортных средств имеют возможность договориться об ограниченных диапазонах химического состава, чтобы облегчить потоки переработки, что помогает в их бизнес-плане перейти на алюминий со стали в конструкции кузова своих автомобилей.
Одна из вещей, которая работает в пользу стали как материала корпуса, заключается в том, что ее модуль упругости в три раза выше, чем у алюминиевых сплавов. Это означает, что пружинение будет в три раза меньше, чем у алюминия, для той же конструкции и той же толщины листового металла.
Жесткость стали также в 3 раза выше. Чтобы компенсировать более низкую жесткость, алюминиевые панели должны быть толще аналогичных стальных панелей. Это сводит на нет некоторые преимущества алюминия по весу по сравнению со сталью и еще больше увеличивает стоимость панелей.
При использовании более тонкого алюминиевого листа необходимо использовать марку более высокой прочности.
Вот где серия 7XXX начинает вторгаться. Основным легирующим элементом в этой серии является цинк (Zn). Эта повышенная прочность является причиной того, что Apple переходит на алюминий серии 7XXX с серии 6XXX, используемой в моделях iPhone®, связанных с «Bendgate».
Исторически эти марки не использовались в автомобилестроении, потому что им не хватало пластичности для придания им сложных форм. В течение последних года или двух в продажу поступили некоторые сплавы 7XXX, обладающие более высокой формуемостью, и многие автопроизводители рассматривают возможность их использования в будущих моделях.
Почти каждый военный автомобиль и самолет десятилетиями содержал алюминий серий 5XXX и 6XXX. Эти «армейские марки» существенно не отличаются от обычных марок, используемых в течение многих лет в легковых автомобилях меньшего объема и более высокого класса. Недавние нормативы по экономии топлива и выбросам позволили этим сортам все чаще применяться в более широком спектре автомобилей массового производства.
