Aluminiumslegering til bil

Introduktion af aluminiumslegering til bil

1.Hænge-on dele

Baglåget (UK) eller Decklid (OS) er panelet, der dækker bagagerummet (eller bagagerum) af en bil. Det muliggør adgang til det vigtigste bagagerum. Et hængsel gør det muligt at hæve bagagerumsklappen, mens enheder som fjedre eller gasflasker holder den oppe i åben position.

I princippet, bagagerumsklapper skal opfylde tilsvarende krav og er underlagt de samme designretningslinjer som motorhjelme. Imidlertid, aluminiumsplader bruges meget mindre til bagagerumsklapper end til motorhjelme. Hovedårsagen er, at "værdien" af den vægt, der spares bag på bilen, er væsentligt lavere end foran på grund af målet om en 50:50 akseltrykfordeling. I mange tilfælde, bilingeniører skifter endda masse (f.eks. batterier) bagud for at opnå en mere afbalanceret akselvægtfordeling.

Bilens bagdør i aluminiumslegering

Følgelig, aluminiums bagklapper bruges hovedsageligt til bilmodeller med en karrosseri helt i aluminium. Men der er alligevel et par stykker (blandet materiale design) øverste bilmodeller, som bruger en aluminiumsbagklap til vægtreduktion. Når du erstatter stål med aluminium i bagagerumsklappen, vægtbesparelse på ca 50% kan opnås. Som et eksempel, bagklappen vist nedenfor (vægt 8.6 kg) – som blev designet til Ford P2000 køretøjet – repræsenterer en vægtreduktion på 5.4 kg (53%) sammenlignet med et tilsvarende ståldesign. Legeringen AA 6022-T4, ældes til T6 under malingsbageprocessen, blev anvendt. Tykkelsen af ​​det ydre og indre panel af motorhjelmen og bagklappen var ens (0.85 mm)

Et interessant eksempel er bagklappen vist nedenfor, som er lavet af legeringen TopForm®SPF. Dette er en AlMgMn-legering optimeret til den superplastiske formningsproces med en sammensætning svarende til legeringen EN-AW 5083. Legeringen giver en ultrafin kornstruktur som følge af særlige bearbejdningsforhold under støbningen, valsning og varmebehandling.

Vigtigere er anvendelsen af ​​aluminiumsplader til liftporte (eller bagluger) og bagklapper, dvs. dørene eller "portene" bag på SUV'er, hatchbacks, stationcars og lignende typer køretøjer. Liftlåger og bagluger er hængslet i toppen og åbner opad, bagklapper er sidedøre, der kan åbnes, og som er hængslet i venstre eller højre side. De har stor gavn af en reduceret vægt på grund af lettere håndtering. Derudover, en reduceret vægt kan udmønte sig i væsentligt lavere bagakseltryk (da disse paneler hænger ud over bagakslen) og dermed ekstra siddekapacitet.

Et tidligt eksempel på en bagklap i aluminium er GMT 830 bagklap. Det var et design helt i aluminium med EN-AW 6111-T4PD til det ydre panel, EN-AW 6111-T4P til forstærkningerne og EN-AW 5182-O til det indvendige panel. Aluminiumsbagklappen blev stemplet ved hjælp af konventionelle presseværktøjer. Måleren på det ydre panel blev valgt til at opfylde kravene til buler og oliebeholdere. Aluminiumsbagklappen blev samlet ved hjælp af modstandspunktsvejsning og opsømning. Belagte stålmøtrikker blev brugt til hængsel- og låsebeslag.

Til det ydre panel på Saab 9-3 bagklap, legeringen EN AW-6016 er brugt (t = 1.0 mm). Det indvendige panel er lavet af legeringen Hydro 5182-M ssf (t = 1.2 mm), en speciel kvalitet af den udglødede O-temper EN AW-5182 ("båre-stamme dårlig og/eller båre-stammefri"). I "bårefri" tilstand, dannelsen af ​​strækmærker af type A undertrykkes af en lille fordeformation af det udglødede ark (på bekostning af den resterende formbarhed). Imidlertid, så snart belastningsniveauet stiger over 5 til 7 %, de fine striber af Lüders-linjerne af type B med en overfladeruhedsdybde < 1 0 μ m kan ikke undgås. Derfor, AlMg-legeringskvaliteter, der ikke er båre, har ikke fundet væsentlig praktisk anvendelse.

En interessant letvægtsdesignvariant udstiller bagklappen på VW Lupo 3L (produceret 1999 – 2005), en specialudgave lavet med den hensigt kun at forbruge 3 l brændstof pr 100 km. Den valgte løsning til bagklappen omfattede en integreret inderdel af magnesium og et ydre panel af aluminium (samt låseforstærkninger af aluminium) med en vægt på 5.4 kg (sammenlignet med 10.5 kg for stålløsningen). Det ydre aluminiumspanel er flanget over den indvendige del af magnesium. Derudover, klæbende flangelimning bruges til styrke og isolering. For at undgå enhver risiko for kontaktkorrosion, magnesiumstøbningen belægges før samling.

En omkostningseffektiv letvægtsmulighed er også anvendelsen af ​​aluminiumsstøbninger til rammerne af bagvinduer (se nedenfor).

2 Vinger

Vinger (UK) eller fendere (OS) betegne bilens karrosseridel, der indrammer en hjulbrønd (skærmens underside). Dens primære formål er at forhindre sand, mudder, sten, væsker, og anden vejsprøjt fra at blive kastet op i luften af ​​det roterende dæk.

Udtrykket "vinge" refererer normalt kun til panelerne over forhjulskasserne siden i moderne biler, de bagerste "vinger" er snarere en integreret del af bilens sidevæg. Industrien ændrede sig fra bagerste vinger boltet på kvartpanelet (et karrosseripanel, som strækker sig mellem bagdøren og bagagerummet) til et forstørret kvartpanel, der opfyldte begge funktioner og i sidste ende til en sidevæg i ét stykke. Dagens state-of-the-art er en sidevæg i ét stykke; kvartpanelet anvendes i de tilfælde, hvor fremstilling af en sidevæg i ét stykke af tekniske årsager ikke er mulig.

Introduktion af aluminiumslegering til bil

Generelt, vinger er relativt simple komponenter, og en konvertering fra stål til aluminium giver ingen vanskeligheder.

De grundlæggende krav til aluminiumsvinger er stort set identiske med dem til de ydre paneler på motorhjelme eller bagagerumsklapper, dvs.:

• – stivhed – bestemt af design og pladetykkelse (generelt 1.4 x stålpladetykkelse),
• – bøjningsmodstand – bestemmes af pladetykkelse, flydespænding og design,
• – dynamisk bule (stenhugning) – bestemmes af pladetykkelse og flydespænding,
• – overfladekvalitet – bestemt af legeringstype (fortrinsvis af AlMgSi-serien), overfladeruhed og mikrostruktur,
• – lille oplægningsradius

Dagens standardaluminiumslegeringer til ydre karosseriapplikationer af EN-AW 6xxx-systemet opfylder alle kravene til standard vingedesign. Den resulterende vægtreduktion sammenlignet med stål er normalt lidt mere end 50 %, dvs. erstatningen af ​​stål med aluminium for vingerne giver attraktive muligheder for vægtreduktion foran på bilen. Imidlertid, markedspenetrationen af ​​aluminium til vinger er væsentligt lavere end for motorhjelme. Hovedårsagen er, at i mange tilfælde, der anvendes plast- eller fiberarmerede plastvingepaneler. Fordelen ved plastmaterialer er plastens lavere følsomhed over for mindre parkeringsskader (f.eks. ridser og små buler).

Men der er også bilmodeller, hvor der kræves vinger af meget komplekse former. En interessant løsning til disse specielle tilfælde tilbyder den superplastiske formningsteknologi.

3 Døre

Døren gør det muligt at komme ind og ud af køretøjet. Dørene kan åbnes manuelt, eller elektrisk drevet. En konventionel bildør er hængslet i dens frontvendte kant, tillader døren at svinge udad fra bilens karrosseri. Denne type dør har den fordel, at hvis den åbnes under fremadgående bevægelse af køretøjet, vindmodstanden vil virke mod den åbne dør, og vil effektivt tvinge dens lukning.

Men alt efter biltype, der er også andre dørkoncepter i brug:

Baghængslede døre gør det meget lettere at komme ind og ud af køretøjet. Men sikkerhedshensyn forhindrer brugen af ​​"selvmordsdøre" i dag. På moderne køretøjer, undtagelserne er baghængslede bagdøre i kombination med fronthængslede fordøre, hovedsageligt på chaufførdrevne biler, taxaer og MPV'er.

Saksdøre er automobildøre, der roterer lodret ved et fast hængsel foran på døren, snarere end udadtil som med en konventionel dør. Denne type døre bruges på nogle eksklusive sportsvogne (f.eks. nogle Lamborghini-modeller)

Butterfly-døre er en type dør, som også ses på højtydende biler (f.eks. McLaren F1 supersportsvognen). De ligner saksedøre, men mens saksdøre rykker op, sommerfugledøre bevæger sig også udad, hvilket gør det lettere at komme ind og ud på bekostning af pladsbesparelse. Mågevingedør beskriver bildøre, der er hængslet på taget frem for på siden. De findes kun på udvalgte sportsvognsmodeller.

Bildør i aluminiumslegering

Skydedøre åbnes ved at skyde (normalt vandret), hvorved dørene enten er monteret på eller ophængt i et spor. Skydedøre bruges mest til minibusser (MPV'er) at sørge for en stor ind- eller udgang for passagerer eller uden at blokere fortovet. De bruges også ofte på siden af ​​kommercielle varevogne, da dette giver en stor åbning til last, der kan læsses og losses uden at hindre adgangen.

Imidlertid, bildøren er ikke et simpelt ophængningspanel, men derimod et strukturelt modul, som opfylder mange forskellige funktioner. Dybest set, døren består af et ydre panel understøttet af et indre konstruktionselement, hvor forskellige ekstra komponenter er fastgjort. Desuden, moderne bildøre indeholder normalt et forstærkende element ("sidekollisionsbjælke") som beskytter fører og passagerer i tilfælde af sidekollision, f.eks. når mindre biler bliver ramt af en større SUV.
Dørskallen, den mest synlige komponent i en bildør, holder alle dørdele sammen. De vigtigste ekstra dele integreret i døren er:

• – Hængsler: Hængslerne forbinder døren med karrosseriet, tillade åbning og lukning af døren og hold døren i den nødvendige position for at lukke ordentligt.
• – Dørhåndtag og lås: Disse dele lader døren lukke sikkert og forhindrer den i at åbne. Der findes en række forskellige bildørlåsesystemer. Nyere biler indeholder en strømlåsfunktion, der gør det muligt for chauffører at fjernlåse alle døre. Dørhåndtagene er på indersiden og ydersiden af ​​bildøren.
• – Vinduer og vinduesregulator: Køretøjsdøre har generelt vinduer, og de fleste af disse kan åbnes i forskelligt omfang. Generelt, bildørsruderne trækkes nedad ind i dørenes krop. Vinduesregulatoren er den mekanisme, der findes inde i bildøren, der hæver og sænker ruden. Vinduerne åbnes enten med manuel håndsving, eller omskiftelig elektrisk motor.

Derudover, der er generelt et indvendigt dørpanel, som er en vigtig stylingkomponent til interiøret, men bidrager også til bilens funktionalitet og ergonomi. Den rummer forskellige indvendige dele som de indvendige dørhåndtag, armlæn og/eller opbevaringsbakker, skifter, og lys. Dørkroppen kan også rumme støjdæmpende måtter, elektroniske systemer som vindueskontrol og låsemekanisme, højttalere eller airbags som en ekstra beskyttelse i tilfælde af sidekollision, osv.