อลูมิเนียมอัลลอยด์สำหรับรถยนต์

การแนะนำอลูมิเนียมอัลลอยด์สำหรับรถยนต์

1.อะไหล่แขวน

ฝากระโปรงท้าย (สหราชอาณาจักร) หรือฝาดาดฟ้า (เรา) คือแผงปิดฝากระโปรงท้ายรถ (หรือลำต้น) ของรถยนต์. ช่วยให้สามารถเข้าถึงห้องเก็บสัมภาระหลักได้. บานพับทำให้สามารถยกฝากระโปรงหลังขึ้นได้, ขณะที่อุปกรณ์เช่นสปริงหรือถังแก๊สจะยึดไว้ในตำแหน่งเปิด.

โดยหลักการแล้ว, ฝากระโปรงท้ายจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่คล้ายกันและอยู่ภายใต้หลักเกณฑ์การออกแบบเดียวกันกับฝากระโปรง. อย่างไรก็ตาม, แผ่นอะลูมิเนียมใช้สำหรับฝากระโปรงหลังน้อยกว่าฝากระโปรงหน้ามาก. สาเหตุหลักก็คือ “มูลค่า” ของน้ำหนักที่ประหยัดได้ที่ด้านหลังของรถนั้นต่ำกว่าด้านหน้าอย่างมาก เนื่องจากมีเป้าหมายเพื่อ 50:50 การกระจายน้ำหนักของเพลา. ในหลายกรณี, วิศวกรยานยนต์ยังต้องเปลี่ยนมวลอีกด้วย (เช่น. แบตเตอรี่) ไปทางด้านหลังเพื่อให้เกิดการกระจายน้ำหนักเพลาที่สมดุลมากขึ้น.

อลูมิเนียมอัลลอยด์ประตูท้ายรถ

เพราะเหตุนี้, ฝากระโปรงหลังอะลูมิเนียมส่วนใหญ่จะใช้กับรถยนต์รุ่นที่มีโครงสร้างตัวถังอะลูมิเนียมทั้งหมด. แต่ก็มีอยู่บ้าง (การออกแบบวัสดุผสม) รถรุ่นบนที่ใช้ฝากระโปรงท้ายอลูมิเนียมเพื่อลดน้ำหนัก. เมื่อเปลี่ยนอะลูมิเนียมเป็นเหล็กในฝากระโปรงหลัง, ลดน้ำหนักได้ประมาณ 50% สามารถทำได้. ตัวอย่างเช่น, ฝากระโปรงหลังที่แสดงด้านล่าง (น้ำหนัก 8.6 กิโลกรัม) – ซึ่งออกแบบมาสำหรับรถ Ford P2000 – แสดงถึงการลดน้ำหนักของ 5.4 กิโลกรัม (53%) เมื่อเทียบกับการออกแบบเหล็กที่เทียบเท่ากัน. โลหะผสม AA 6022-T4, มีอายุถึง T6 ในระหว่างกระบวนการอบสี, ถูกนำไปใช้. ความหนาของแผงด้านนอกและด้านในของฝากระโปรงหน้าและฝากระโปรงหลังมีความคล้ายคลึงกัน (0.85 มม)

ตัวอย่างที่น่าสนใจคือฝากระโปรงหลังที่แสดงด้านล่าง ซึ่งทำจากโลหะผสม TopForm®SPF. นี่คือโลหะผสม AlMgMn ที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับกระบวนการขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติกโดยมีองค์ประกอบที่สอดคล้องกับโลหะผสม EN-AW 5083. โลหะผสมมีโครงสร้างเกรนที่ละเอียดเป็นพิเศษอันเป็นผลมาจากสภาวะการประมวลผลพิเศษระหว่างการหล่อ, การรีดและการรักษาความร้อน.

ที่สำคัญกว่านั้นคือการใช้แผ่นอลูมิเนียมสำหรับประตูลิฟต์ (หรือฝาหลัง) และประตูท้าย, เช่น. ประตูหรือ "ประตู" ที่ด้านหลังของรถ SUV, แฮทช์แบ็ก, สเตชั่นแวกอนและยานพาหนะประเภทเดียวกัน. ประตูท้ายและประตูท้ายเป็นแบบบานพับที่ด้านบนและเปิดขึ้นด้านบน, ประตูท้ายเป็นประตูเปิดด้านข้างซึ่งมีบานพับทางด้านซ้ายหรือด้านขวา. พวกเขาได้รับประโยชน์อย่างมากจากการลดน้ำหนักเนื่องจากการจัดการที่ง่ายขึ้น. นอกจากนี้, น้ำหนักที่ลดลงสามารถส่งผลให้โหลดเพลาล้อหลังลดลงอย่างเห็นได้ชัด (เนื่องจากแผงเหล่านี้ยื่นออกมาเกินเพลาล้อหลัง) และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มความจุที่นั่งเพิ่มเติม.

ตัวอย่างแรกของประตูท้ายอะลูมิเนียมคือ GMT 830 ประตูท้าย. เป็นแบบอลูมิเนียมทั้งหมดโดยใช้ EN-AW 6111-T4PD สำหรับแผงด้านนอก, EN-AW 6111-T4P สำหรับการเสริมกำลังและ EN-AW 5182-O สำหรับแผงด้านใน. ประตูท้ายอะลูมิเนียมถูกประทับโดยใช้เครื่องมือกดแบบธรรมดา. เกจของแผงด้านนอกถูกเลือกเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการบุ๋มและการบรรจุน้ำมัน. ประตูท้ายอะลูมิเนียมประกอบขึ้นโดยใช้การเชื่อมจุดแบบต้านทานและการเย็บขอบ. น็อตเหล็กเคลือบใช้สำหรับยึดบานพับและสลัก.

สำหรับแผงด้านนอกของ Saab 9-3 ประตูท้าย, โลหะผสม EN AW-6016 ถูกนำมาใช้แล้ว (เสื้อ = 1.0 มม). แผงด้านในทำจากอัลลอยด์ Hydro 5182-M ssf (เสื้อ = 1.2 มม), คุณภาพพิเศษของ O-temper EN AW อบอ่อน-5182 (“เปลหามมีความเครียดไม่ดี และ/หรือไม่มีเปลืองแรง”). ในสภาวะ "ปราศจากเปลหาม", การก่อตัวของเครื่องหมายความเครียดของเปลประเภท A ถูกระงับโดยการเปลี่ยนรูปเล็กน้อยของแผ่นอบอ่อน (โดยสูญเสียความสามารถในการขึ้นรูปที่เหลืออยู่). อย่างไรก็ตาม, ทันทีที่ระดับความเครียดเพิ่มขึ้น 5 ถึง 7 %, ลายเส้นละเอียดของเส้น Lüders ประเภท B ที่มีความลึกของความขรุขระของพื้นผิว < 1 0 μ m ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้. ดังนั้น, คุณสมบัติของโลหะผสม AlMg แบบ “ปราศจากเปลื้องความเครียด” ยังไม่พบการใช้งานจริงที่สำคัญ.

รุ่นการออกแบบน้ำหนักเบาที่น่าสนใจจัดแสดงที่ประตูท้ายของ VW Lupo 3L (ผลิต 1999 – 2005), รุ่นพิเศษที่ทำขึ้นโดยมีจุดประสงค์เพื่อการบริโภคเท่านั้น 3 ลิตรของน้ำมันเชื้อเพลิงต่อ 100 กม. โซลูชันที่เลือกสำหรับประตูท้ายประกอบด้วยชิ้นส่วนภายในที่เป็นแมกนีเซียมและแผงด้านนอกอะลูมิเนียม (เช่นเดียวกับการเสริมล็อคอลูมิเนียม) ด้วยน้ำหนักของ 5.4 กิโลกรัม (เปรียบเทียบกับ 10.5 กิโลกรัม สำหรับสารละลายเหล็ก). แผงด้านนอกอะลูมิเนียมมีหน้าแปลนอยู่เหนือส่วนด้านในที่เป็นแมกนีเซียม. นอกจากนี้, การใช้กาวยึดติดหน้าแปลนใช้เพื่อความแข็งแรงและเป็นฉนวน. เพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนจากการสัมผัส, แมกนีเซียมหล่อขึ้นรูปจะถูกเคลือบก่อนการประกอบ.

ตัวเลือกการมีน้ำหนักเบาที่คุ้มต้นทุนยังเป็นการใช้การหล่ออะลูมิเนียมสำหรับกรอบหน้าต่างด้านหลังอีกด้วย (ดูด้านล่าง).

2 ปีก

ปีก (สหราชอาณาจักร) หรือบังโคลน (เรา) หมายถึงส่วนตัวถังรถที่ครอบล้ออย่างดี (บังโคลนด้านล่าง). วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อป้องกันทราย, โคลน, หิน, ของเหลว, และสเปรย์บนถนนอื่น ๆ จากการถูกโยนขึ้นไปในอากาศโดยยางที่หมุน.

คำว่า “ปีก” มักจะหมายถึงเฉพาะแผงเหนือซุ้มล้อหน้าเท่านั้น เนื่องจากในรถยนต์สมัยใหม่, “ปีกหลัง” เป็นส่วนสำคัญของผนังด้านข้างรถ. อุตสาหกรรมเปลี่ยนจากการยึดปีกหลังเข้ากับแผงไตรมาส (แผงตัวถังที่ขยายระหว่างประตูด้านหลังและกระโปรงหลัง) ไปจนถึงแผงไตรมาสที่ขยายใหญ่ขึ้นซึ่งตอบสนองทั้งสองฟังก์ชั่นและท้ายที่สุดคือผนังด้านข้างแบบชิ้นเดียว. ความล้ำสมัยในปัจจุบันคือผนังด้านข้างแบบชิ้นเดียว; แผงไตรมาสใช้ในกรณีที่ไม่สามารถผลิตผนังด้านข้างแบบชิ้นเดียวได้ด้วยเหตุผลทางเทคนิค.

การแนะนำอลูมิเนียมอัลลอยด์สำหรับรถยนต์

โดยทั่วไปแล้ว, ปีกเป็นส่วนประกอบที่ค่อนข้างเรียบง่าย และการเปลี่ยนจากเหล็กเป็นอลูมิเนียมก็ไม่มีปัญหาใดๆ.

ข้อกำหนดขั้นพื้นฐานสำหรับปีกอะลูมิเนียมส่วนใหญ่จะเหมือนกันกับข้อกำหนดสำหรับแผงด้านนอกของฝากระโปรงหน้าหรือฝากระโปรงท้าย, เช่น.:

• – ความแข็ง – พิจารณาจากการออกแบบและความหนาของแผ่น (โดยทั่วไป 1.4 x ความหนาของเหล็กแผ่น),
• – ความต้านทานการโก่งงอ – กำหนดโดยความหนาของแผ่น, ความแข็งแรงและการออกแบบของผลผลิต,
• – การบุ๋มแบบไดนามิก (การบิ่นหิน) – กำหนดโดยความหนาของแผ่นและความแข็งแรงของผลผลิต,
• – คุณภาพพื้นผิว – พิจารณาจากประเภทของโลหะผสม (ควรเป็นซีรี่ส์ AlMgSi), ความหยาบผิวและโครงสร้างจุลภาค,
• – รัศมีการเย็บริมเล็ก

อลูมิเนียมอัลลอยด์มาตรฐานในปัจจุบันสำหรับการใช้งานตัวถังภายนอกของระบบ EN-AW 6xxx ตอบสนองความต้องการทั้งหมดสำหรับการออกแบบปีกมาตรฐาน. ผลการลดน้ำหนักเมื่อเทียบกับเหล็กปกติจะมากกว่าเล็กน้อย 50 %, เช่น. การใช้อะลูมิเนียมแทนปีกทำให้สามารถลดน้ำหนักบริเวณด้านหน้ารถได้อย่างน่าดึงดูดใจ. อย่างไรก็ตาม, การเจาะตลาดอะลูมิเนียมสำหรับปีกนั้นต่ำกว่าฝากระโปรงอย่างมาก. สาเหตุหลักก็คือในหลายกรณี, ใช้แผงปีกพลาสติกเสริมแรงด้วยพลาสติกหรือไฟเบอร์. ข้อดีของวัสดุพลาสติกคือพลาสติกมีความไวต่ำกว่าต่อความเสียหายเล็กน้อยจากการจอดรถ (เช่น. รอยขีดข่วนและรอยบุบเล็ก ๆ).

แต่ก็มีรถยนต์หลายรุ่นที่ต้องการปีกที่มีรูปร่างซับซ้อนสูง. โซลูชันที่น่าสนใจสำหรับกรณีพิเศษเหล่านี้คือเทคโนโลยีการขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติก.

3 ประตู

ประตูช่วยให้เข้าและออกจากรถได้. สามารถเปิดประตูได้ด้วยตนเอง, หรือขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า. ประตูรถแบบธรรมดาจะติดบานพับไว้ที่ขอบด้านหน้า, ช่วยให้ประตูสวิงออกจากตัวรถได้. ประตูประเภทนี้มีข้อดีคือหากเปิดระหว่างที่รถเคลื่อนตัวไปข้างหน้า, แรงต้านลมจะกระทบกับประตูที่เปิดอยู่, และจะบังคับปิดอย่างมีประสิทธิภาพ.

แต่ขึ้นอยู่กับประเภทของรถด้วย, นอกจากนี้ยังมีแนวคิดเกี่ยวกับประตูอื่นๆ ที่ใช้งานอยู่อีกด้วย:

ประตูแบบบานพับด้านหลังช่วยให้เข้าและออกจากรถได้ง่ายขึ้นมาก. อย่างไรก็ตาม ความกังวลด้านความปลอดภัยทำให้ปัจจุบันนี้มีการใช้ "ประตูฆ่าตัวตาย". บนยานพาหนะที่ทันสมัย, ข้อยกเว้นคือประตูหลังแบบบานพับด้านหลังร่วมกับประตูหน้าแบบบานพับหน้า, ส่วนใหญ่อยู่บนรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยคนขับ, แท็กซี่และรถ MPV.

ประตูขากรรไกรเป็นประตูรถยนต์ที่หมุนในแนวตั้งด้วยบานพับคงที่ที่ด้านหน้าประตู, มากกว่าภายนอกเหมือนประตูธรรมดา. ประตูประเภทนี้ใช้กับรถสปอร์ตสุดพิเศษบางคัน (เช่น. แลมโบกินี่บางรุ่น)

ประตูปีกผีเสื้อเป็นประตูประเภทหนึ่งที่พบเห็นได้ในรถยนต์สมรรถนะสูงเช่นกัน (เช่น. ซุปเปอร์สปอร์ตคาร์ McLaren F1). มีลักษณะคล้ายกับประตูกรรไกร, แต่ในขณะที่ประตูแบบกรรไกรเลื่อนขึ้น, ประตูผีเสื้อก็เลื่อนออกไปด้านนอกเช่นกัน, ซึ่งทำให้เข้า/ออกได้ง่ายขึ้น ประหยัดพื้นที่ ประตูปีกนก มีลักษณะเป็นประตูรถแบบบานพับที่หลังคามากกว่าด้านข้าง. มีเฉพาะในรถสปอร์ตบางรุ่นเท่านั้น.

ประตูรถอลูมิเนียมอัลลอยด์

ประตูบานเลื่อนเปิดโดยการเลื่อน (มักจะเป็นแนวนอน), โดยที่ประตูจะติดตั้งบนหรือแขวนไว้จากราง. ประตูบานเลื่อนมักใช้กับรถมินิบัส (MPV) เพื่อให้มีทางเข้าออกขนาดใหญ่สำหรับผู้โดยสารหรือไม่กีดขวางทางเท้า. นอกจากนี้ยังมักใช้กับรถตู้เชิงพาณิชย์เนื่องจากช่วยให้สามารถบรรทุกและขนถ่ายสินค้าได้ขนาดใหญ่โดยไม่กีดขวางการเข้าถึง.

อย่างไรก็ตาม, ประตูรถไม่ใช่แผงแขวนธรรมดา แต่เป็นโมดูลโครงสร้างที่ตอบสนองฟังก์ชั่นต่างๆ มากมาย. โดยพื้นฐานแล้ว, ประตูประกอบด้วยแผงด้านนอกที่รองรับโดยองค์ประกอบโครงสร้างภายในซึ่งมีส่วนประกอบเพิ่มเติมต่างๆ ติดอยู่. นอกจากนี้, ประตูรถสมัยใหม่มักจะมีองค์ประกอบเสริมแรง (“คานกันกระแทกด้านข้าง”) ซึ่งช่วยปกป้องผู้ขับขี่และผู้โดยสารในกรณีที่เกิดการชนด้านข้าง, เช่น. เมื่อรถยนต์ขนาดเล็กถูกรถ SUV ขนาดใหญ่ชน.
เปลือกประตู, ส่วนประกอบที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดของประตูรถ, ยึดทุกส่วนของประตูไว้ด้วยกัน. ชิ้นส่วนเพิ่มเติมที่สำคัญที่สุดที่รวมอยู่ในประตูคือ:

• – บานพับ: บานพับเชื่อมต่อประตูเข้ากับโครงสร้างตัวถัง, อนุญาตให้เปิดและปิดประตูได้ และให้ประตูอยู่ในตำแหน่งที่จำเป็นเพื่อปิดอย่างถูกต้อง.
• - มือจับประตูและตัวล็อค: ชิ้นส่วนเหล่านี้ช่วยให้ประตูปิดได้แน่นหนาและป้องกันไม่ให้เปิดได้. มีระบบล็อคประตูรถหลายแบบ. รถยนต์รุ่นใหม่มีคุณสมบัติล็อคด้วยไฟฟ้าที่ช่วยให้คนขับสามารถล็อคประตูทุกบานจากระยะไกลได้. ที่จับประตูอยู่ด้านในและด้านนอกประตูรถ.
• – ตัวควบคุมหน้าต่างและหน้าต่าง: โดยทั่วไปแล้วประตูรถจะมีหน้าต่าง และส่วนใหญ่อาจเปิดได้หลายระดับ. โดยทั่วไป, หน้าต่างประตูรถจะหดกลับลงมาที่ตัวประตู. ตัวควบคุมกระจกหน้าต่างเป็นกลไกที่พบในประตูรถซึ่งทำหน้าที่ยกกระจกหน้าต่างขึ้นและลง. หน้าต่างเปิดโดยใช้ข้อเหวี่ยงแบบแมนนวล, หรือมอเตอร์ไฟฟ้าแบบสลับได้.

นอกจากนี้, โดยทั่วไปจะมีแผงประตูภายในซึ่งเป็นองค์ประกอบการออกแบบที่สำคัญสำหรับการตกแต่งภายใน, แต่ยังมีส่วนช่วยในการทำงานและการยศาสตร์ของรถอีกด้วย. เก็บชิ้นส่วนภายในต่างๆ เช่น ที่จับประตูภายใน, ที่วางแขนและ/หรือถาดเก็บของ, สวิตช์, และไฟ. ตัวประตูอาจมีเสื่อลดเสียงรบกวนด้วย, ระบบอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ระบบควบคุมหน้าต่างและกลไกการล็อค, ลำโพงหรือถุงลมนิรภัยเพื่อเป็นการป้องกันเพิ่มเติมในกรณีที่เกิดการชนด้านข้าง, เป็นต้น.