آلیاژ آلومینیوم برای خودرو

معرفی آلیاژ آلومینیوم برای خودرو

1.قطعات آویزان

درب چکمه (انگلستان) یا دکلید (ایالات متحده) پانلی است که بوت را می پوشاند (یا تنه) از یک خودرو. این امکان دسترسی به محفظه چمدان اصلی را فراهم می کند. یک لولا اجازه می دهد تا درب صندوق عقب بلند شود, در حالی که وسایلی مانند فنرها یا سیلندرهای گاز آن را در حالت باز نگه می دارند.

در اصل, درب چکمه باید الزامات مشابهی را برآورده کند و مشمول دستورالعمل‌های طراحی یکسانی می‌شود که کلاه‌ها. با این حال, ورق های آلومینیومی برای درب چکمه بسیار کمتر از درب کلاه استفاده می شود. دلیل اصلی این است که "ارزش" وزن ذخیره شده در عقب خودرو به طور قابل توجهی کمتر از جلو است زیرا هدف برای 50:50 توزیع بار محور. در بسیاری از موارد, مهندسان خودرو حتی در حال تغییر جرم هستند (به عنوان مثال. باتری ها) به سمت عقب به منظور دستیابی به توزیع وزن محور متعادل تر.

درب عقب ماشین آلیاژ آلومینیوم

در نتیجه, درب صندوق عقب آلومینیومی عمدتا برای مدل های خودرو با ساختار بدنه تمام آلومینیومی استفاده می شود. اما با این وجود تعداد کمی وجود دارد (طراحی مواد مخلوط) مدل های بالایی خودرو که از درب صندوق عقب آلومینیومی برای کاهش وزن استفاده می کنند. هنگام جایگزینی آلومینیوم به جای فولاد در درب چکمه, صرفه جویی در وزن در حدود 50% می توان به دست آورد. به عنوان مثال, درب صندوق عقب نشان داده شده در زیر (وزن 8.6 کیلوگرم) - که برای خودروی فورد P2000 طراحی شده است - نشان دهنده کاهش وزن است 5.4 کیلوگرم (53%) در مقایسه با یک طرح فولادی معادل. آلیاژ AA 6022-T4, در طول فرآیند پخت رنگ تا T6 پیر شد, اعمال شد. ضخامت پانل بیرونی و داخلی کاپوت و درب چکمه مشابه بود (0.85 میلی متر)

یک مثال جالب درب صندوق عقب نشان داده شده در زیر است که از آلیاژ TopForm®SPF ساخته شده است. این یک آلیاژ AlMgMn است که برای فرآیند شکل‌دهی فوق‌پلاستیک با ترکیبی مطابق با آلیاژ EN-AW بهینه شده است. 5083. این آلیاژ یک ساختار دانه بسیار ریز را در نتیجه شرایط پردازش خاص در طول ریخته گری ارائه می دهد, نورد و عملیات حرارتی.

استفاده از ورق های آلومینیومی برای درب های بالابر از اهمیت بیشتری برخوردار است (یا دریچه های عقب) و درب های عقب, یعنی. درها یا "دروازه ها" در پشت خودروهای شاسی بلند, هاچ بک ها, استیشن واگن و وسایل نقلیه مشابه. درب های بالابر و دریچه های عقب در بالا لولا شده و به سمت بالا باز می شوند, درب های عقب درب های باز شونده جانبی هستند که در سمت چپ یا راست لولا می شوند. آنها به دلیل جابجایی راحت تر از کاهش وزن بسیار سود می برند. علاوه بر این, کاهش وزن می تواند به بارهای محور عقب به میزان قابل توجهی کاهش یابد (همانطور که این پانل ها بر محور عقب قرار دارند) و از این رو ظرفیت صندلی اضافی.

نمونه اولیه درب آسانسور آلومینیومی GMT ​​است 830 درب آسانسور. این یک طراحی تمام آلومینیومی با استفاده از EN-AW 6111-T4PD برای پانل بیرونی بود., EN-AW 6111-T4P برای تقویت‌کننده‌ها و EN-AW 5182-O برای پانل داخلی. درب بالابر آلومینیومی با استفاده از ابزارهای پرس معمولی مهر زنی شد. گیج پانل بیرونی برای برآوردن نیازهای دندانه و کنسرو روغن انتخاب شد. درب بالابر آلومینیومی با استفاده از جوشکاری نقطه ای مقاومتی و سجاف مونتاژ شد. مهره های فولادی پوشش داده شده برای اتصالات لولا و چفت استفاده شد.

برای پنل بیرونی ساب 9-3 درب آسانسور, آلیاژ EN AW-6016 استفاده شده است (t = 1.0 میلی متر). پنل داخلی از آلیاژ Hydro 5182-M ssf ساخته شده است (t = 1.2 میلی متر), کیفیت ویژه ای از آنیل شده O-temper EN AW-5182 ("کشش ضعیف برانکارد و/یا بدون کشش"). در شرایط "بدون کشش"., ایجاد علائم کرنش برانکارد از نوع A که توسط یک تغییر شکل کوچک از قبل از ورق آنیل شده سرکوب می شود. (به هزینه شکل پذیری باقی مانده). با این حال, به محض افزایش سطح کرنش در بالا 5 به 7 %, خطوط ظریف خطوط Lüders از نوع B با عمق زبری سطح < 1 0 μ m را نمی توان اجتناب کرد. از این رو, کیفیت آلیاژ AlMg "بدون کشش" کاربرد عملی قابل توجهی پیدا نکرده است.

یک نوع طراحی سبک وزن جالب، درب عقب VW Lupo 3L را به نمایش می گذارد (تولید شده است 1999 – 2005), یک نسخه ویژه که فقط با هدف مصرف ساخته شده است 3 لیتر سوخت در هر 100 کیلومتر. راه حل انتخاب شده برای درب عقب شامل یک قسمت داخلی منیزیمی و یک پانل بیرونی آلومینیومی بود. (و همچنین تقویت کننده های قفل آلومینیومی) با وزن 5.4 کیلوگرم (در مقایسه با 10.5 کیلوگرم برای محلول فولاد). پانل بیرونی آلومینیومی روی قسمت داخلی منیزیم فلنج زده شده است. علاوه بر این, اتصال فلنج چسب برای استحکام و عایق استفاده می شود. برای جلوگیری از هرگونه پتانسیل خوردگی تماسی, ریخته گری منیزیمی قبل از مونتاژ پوشش داده می شود.

یک گزینه سبک وزن مقرون به صرفه نیز استفاده از ریخته گری آلومینیومی برای قاب پنجره های پشتی است. (زیر را ببینید).

2 بال

بال (انگلستان) یا گلگیرها (ایالات متحده) قسمتی از بدنه خودرو را نشان می دهد که چرخ را به خوبی قاب می کند (زیر گلگیر). هدف اصلی آن جلوگیری از شن و ماسه است, گل و لای, سنگ ها, مایعات, و سایر اسپری های جاده که توسط لاستیک چرخان به هوا پرتاب می شوند.

اصطلاح "بال" معمولاً فقط به پانل های روی قوس چرخ های جلو اشاره دارد زیرا در اتومبیل های مدرن, بال‌های عقب بیشتر بخشی جدایی ناپذیر از دیواره جانبی خودرو هستند. صنعت از بالهای عقب پیچ شده روی پانل چهارم تغییر کرد (پانل بدنه ای که بین درب عقب و صندوق عقب امتداد می یابد) به یک پانل یک چهارم بزرگ که هر دو عملکرد را انجام می داد و در نهایت به یک دیوار جانبی یک تکه می رسید. مدرن ترین دیوار کناری یک تکه است; پانل چهارم در مواردی استفاده می شود که تولید دیوار کناری یک تکه به دلایل فنی امکان پذیر نباشد.

معرفی آلیاژ آلومینیوم برای خودرو

به طور کلی, بال ها اجزای نسبتا ساده ای هستند و تبدیل از فولاد به آلومینیوم هیچ مشکلی ایجاد نمی کند.

الزامات اولیه برای بال های آلومینیومی تا حد زیادی با موارد مربوط به پانل های بیرونی کلاه یا درب چکمه یکسان است., یعنی:

• - سختی - با طراحی و ضخامت ورق تعیین می شود (به طور کلی 1.4 x ضخامت ورق فولادی),
• - مقاومت کمانش - با ضخامت ورق تعیین می شود, قدرت تسلیم و طراحی,
• - دندانه دار شدن پویا (خرد کردن سنگ) - با ضخامت ورق و قدرت تسلیم تعیین می شود,
• - کیفیت سطح - بر اساس نوع آلیاژ تعیین می شود (ترجیحا از سری AlMgSi), زبری سطح و ریزساختار,
• - شعاع سجاف کوچک

آلیاژهای استاندارد آلومینیوم امروزی برای کاربردهای بدنه بیرونی سیستم EN-AW 6xxx تمام الزامات طرح های استاندارد بال را برآورده می کند.. کاهش وزن حاصل در مقایسه با فولاد معمولاً کمی بیشتر از 50 %, یعنی. جایگزینی فولاد با آلومینیوم به جای بالها، امکان کاهش وزن جذابی را در جلوی خودرو فراهم می کند.. با این حال, نفوذ آلومینیوم در بازار برای بال ها به طور قابل توجهی کمتر از کلاه ایمنی است. دلیل اصلی این است که در بسیاری از موارد, از پانل های بال پلاستیکی یا الیافی تقویت شده استفاده می شود. مزیت مواد پلاستیکی حساسیت کمتر پلاستیک ها در برابر آسیب های جزئی پارکینگ است (به عنوان مثال. خراش و فرورفتگی های کوچک).

اما مدل‌های خودرویی نیز وجود دارند که بال‌هایی با اشکال بسیار پیچیده مورد نیاز هستند. یک راه حل جالب برای این موارد خاص، فناوری شکل دهی فوق پلاستیک را ارائه می دهد.

3 درها

درب اجازه ورود و خروج از خودرو را می دهد. درها را می توان به صورت دستی باز کرد, یا با برق. یک درب ماشین معمولی در لبه جلویی آن لولا شده است, اجازه می دهد درب از بدنه خودرو به سمت بیرون حرکت کند. این نوع درب این مزیت را دارد که اگر در هنگام حرکت رو به جلو خودرو باز شود, مقاومت باد در برابر درب باز می شود, و عملاً بسته شدن آن را مجبور خواهد کرد.

اما بسته به نوع ماشین, همچنین مفاهیم درب دیگری نیز در حال استفاده است:

درهای لولایی عقب، ورود و خروج از خودرو را بسیار آسان می کند. با این حال نگرانی های ایمنی امروزه از استفاده از "درهای خودکشی" جلوگیری می کند. در وسایل نقلیه مدرن, استثنا درهای عقب لولایی در ترکیب با درهای جلو لولایی هستند, عمدتا در اتومبیل های راننده, تاکسی و MPV.

درب های قیچی درب های خودرویی هستند که به صورت عمودی در یک لولای ثابت در جلوی در می چرخند., به جای ظاهر مانند یک درب معمولی. این نوع درب ها در برخی از خودروهای اسپرت انحصاری استفاده می شود (به عنوان مثال. چند مدل لامبورگینی)

درب های پروانه ای نوعی درب هستند که در خودروهای با کارایی بالا نیز دیده می شود (به عنوان مثال. ماشین سوپراسپرت مک لارن F1). آنها شبیه درهای قیچی هستند, اما در حالی که درهای قیچی به سمت بالا حرکت می کنند, درهای پروانه ای نیز به سمت بیرون حرکت می کنند, که به هزینه صرفه جویی در فضا، ورود/خروج را آسان تر می کند. درب بال مرغان درهای خودرو را که به جای کناری در پشت بام لولا شده اند توصیف می کند.. آنها فقط در مدل های منتخب خودروهای اسپرت یافت می شوند.

درب ماشین آلیاژ آلومینیوم

درهای کشویی به صورت کشویی باز می شوند (معمولا به صورت افقی), به موجب آن درها یا روی یک مسیر نصب می شوند یا از آن آویزان می شوند. درب های کشویی بیشتر برای مینی بوس ها استفاده می شود (MPV ها) برای ایجاد یک ورودی یا خروجی بزرگ برای مسافران یا بدون ایجاد مانع در پیاده رو. آنها همچنین اغلب در کنار وانت های تجاری استفاده می شوند، زیرا این امکان را فراهم می کند تا یک دهانه بزرگ برای بارگیری و تخلیه بار بدون ایجاد مانع در دسترسی داشته باشد..

با این حال, درب ماشین یک پانل آویز ساده نیست، بلکه یک ماژول ساختاری است که عملکردهای مختلفی را انجام می دهد. اساسا, درب شامل یک پانل بیرونی است که توسط یک عنصر ساختاری داخلی پشتیبانی می شود که در آن اجزای مختلف اضافی متصل می شوند. علاوه بر این, درهای خودروهای مدرن معمولاً شامل یک عنصر تقویت کننده هستند ("تیر برخورد جانبی") که در صورت برخورد جانبی از راننده و سرنشینان محافظت می کند, به عنوان مثال. هنگامی که خودروهای کوچکتر با یک SUV بزرگتر برخورد می کنند.
پوسته در, قابل مشاهده ترین جزء درب ماشین, تمام قسمت های درب را با هم نگه می دارد. مهمترین قطعات اضافی که در درب تعبیه شده اند عبارتند از:

• - لولا: لولاها درب را به ساختار بدنه متصل می کنند, اجازه باز و بسته شدن درب را بدهید و در را در موقعیت لازم قرار دهید تا به درستی بسته شود.
• - دستگیره و قفل در: این قطعات باعث می شود که درب به خوبی بسته شود و از باز شدن آن جلوگیری می کند. انواع سیستم های قفل درب خودرو وجود دارد. خودروهای جدید دارای ویژگی قفل برقی هستند که به رانندگان اجازه می‌دهد تمام درها را از راه دور قفل کنند. دستگیره درها در داخل و خارج درب خودرو قرار دارند.
• – تنظیم کننده پنجره و پنجره: درهای خودرو به طور کلی دارای پنجره هستند و بیشتر آنها ممکن است به ابعاد مختلف باز شوند. معمولا, شیشه های درب خودرو به سمت پایین به داخل بدنه درها جمع می شوند. تنظیم کننده پنجره مکانیزمی است که در داخل درب خودرو یافت می شود و شیشه پنجره را بالا و پایین می کند. پنجره ها یا با میل لنگ دستی باز می شوند, یا موتور الکتریکی قابل تعویض.

علاوه بر این, به طور کلی یک پانل درب داخلی وجود دارد که یک جزء مهم ظاهری برای فضای داخلی است, بلکه به عملکرد و ارگونومی خودرو نیز کمک می کند. قسمت های مختلف داخلی مانند دستگیره درهای داخلی را نگه می دارد, دسته های بازو و/یا سینی های ذخیره سازی, سوئیچ ها, و چراغ ها. بدنه درب همچنین ممکن است دارای تشک های میرایی صدا باشد, سیستم های الکترونیکی مانند کنترل پنجره ها و مکانیسم قفل, بلندگو یا کیسه هوا به عنوان محافظ اضافی در صورت برخورد جانبی, و غیره.