Кузов из крылатого металла - Помощь автолюбителю

1 ≫

Изготовление кузовов – пожалуй, один из самых сложных процессов в создании автомобилей. Завод (или цех) по производству кузовов занимает площадь около 400000 м кв. и стоит около миллиарда долларов. Для кузова нужно изготовить более сотни отдельных частей, а затем соединить их в одну конструкцию, которая будет готова принять в себя всю начинку современного автомобиля. Конструкторам все время приходится идти на компромиссы, искать новые материалы и технологии изготовления, чтобы кузов был легким, прочным, безопасным и дешевым. Рассмотрим преимущества и недостатки основных современных кузовных материалов.

Наиболее распространенными материалами в кузовостроении являются сталь, алюминий и различные виды пластмасс.

Сталь в качестве материала для изготовления кузовов используется очень давно. Свойства стального листа позволяют штамповать детали разнообразной формы, а различные способы сварки дают возможность соединять детали в цельную конструкцию. Разработаны новые сорта стали (упрочняющиеся при термической обработке, легированные), позволяющие упростить изготовление и получить заданные свойства кузова, соответствующие современным требованиям безопасности. Автомобиль проектируется в виде прочной капсулы, окруженной податливыми зонами деформации.

Видов стали в одном только произвольно взятом Ford Focus около десятка. Это и привычный холоднокатаный лист толщиной от 0,4 до 1,5 мм, из которого отпрессованы внешние панели и элементы пола, и разнообразные высокопрочные сплавы, для которых нашлось место в дверных проемах, лонжеронах и всевозможных усилителях. Это и относительно мягкий металл, из которого делаются легко сминаемые зоны прогнозируемой деформации. Такие детали обычно несложно заменить, а используют их, как правило, для крепления бамперов.

А самыми прочными частями кузова, конечно, являются передние стойки крыши, поскольку именно им больше всего достается в деле сохранения жизненного пространства салона при лобовом столкновении. По этой причине большинство современных автомобилей получило весьма толстые, пусть и затрудняющие обзор, но отлично противостоящие нагрузкам передние стойки крыши. А вот сделать их изящнее и менее массивными как раз и позволяют специальные высокопрочные сплавы.

Кузов изготавливается в несколько этапов. Сначала из стальных листов различной толщины штампуются отдельные детали. Затем они свариваются в крупные узлы и при помощи сварки собираются в единое целое. Практически на всех современных заводах сварку ведут роботы, но иногда применяются и ручные виды сварки: полуавтоматами в среде защитного газа или контактная.

Обеспечение пассивной безопасности потребовало разработки новых технологий получения заданных свойств стальных кузовов. Одна из них - технология Tailored blanks: сваренные встык по шаблону стальные листы разной толщины из различных сортов стали образуют заготовку для штамповки. В результате отдельные участки изготовленной детали обладают заданной прочностью и пластичностью.

Чтобы добиться определенных параметров, многие конструкторы проектируют кузова, сочетающие детали из разных материалов. Это позволяет использовать их положительные качества и обходить присущие им недостатки. Примером такой гибридной конструкции может быть кузов автомобиля Mercedes-Benz CL, при изготовлении которого применяется сталь, алюминий, магний и пластик. Сталь идет на каркас моторного отсека и днище багажного отделения, а также на отдельные элементы каркаса. Из алюминия изготавливают ряд наружных панелей и деталей каркаса. Из магниевого сплава делают каркас дверей. Передние крылья, крышка багажника выполняются из пластика. Как вариант возможна конструкция кузова, в которой каркас изготовлен из стали и алюминия.

Такова, к примеру, 7 я серия BMW, чей дюралевый нос в прямом смысле приклеен к стальному каркасу салонной части кузова. Подобное решение продиктовано прежде всего улучшением развесовки по осям машины. Тяжесть расположенного впереди двигателя компенсирует меньший вес самого передка.

Еще один пример – Land Rover Defender. Стальной каркас этого внедорожника обтянут внешними алюминиевыми панелями. К такому решению английские инженеры прибегли из-за банальной нехватки стального проката в суровое послевоенное время. До недавнего времени такими же были кузова Range Rover и Discovery. Это позволяло значительно снизить вес автомобиля.

В настоящее время и другие автопроизводители частично используют «крылатый металл» в производстве своих моделей: Volvo, Peugeot, Renault, и др. «Крылатым» же его называют потому, что обычно из алюминия изготавливают самолеты.

Особенности алюминиевого кузова

Начальный этап производства в основном такой же, как и при изготовлении стальных кузовов. Детали штампуются из листового алюминия, затем собираются в единую конструкцию. Используется сварка в среде аргона, соединения на заклепках или с применением специального клея, лазерная сварка. Кроме этого, кузовные панели могут крепиться к стальному каркасу, изготовленному из труб различного сечения.

Весной 1991 г. фирма Honda поставила на немецкий рынок партию легковых автомобилей Honda NSX с цельно алюминиевыми кузовами. Впрочем, тогда раскупили не так уж много машин, поскольку речь шла о спортивных моделях с кузовом купе. Тем не менее появление серийных легковых автомобилей с алюминиевым кузовом свидетельствовало о наступлении новой эры в автомобилестроении.

Легким быть непросто

В качестве примеров цельноалюминиевых автомобилей приведем Audi A8 и Jaguar XK. Заманчиво получить, как в случае с A8, автомобиль представительского класса весом, равным весу Audi A6 – седану классом ниже. Но создание кузова из алюминия сродни постройке самолета. Проблем тут гораздо больше, чем может показаться на первый взгляд. Алюминиевые сплавы плохо штампуются, свариваются только в среде инертного газа и гораздо сильнее стальных аналогов передают вибрации. Для их скрепления в одном и том же автомобиле могут быть применены аргоновая сварка, клепка, склейка и даже болтовые соединения. Помимо этого помятое в результате ДТП алюминиевое крыло, часто невозможно отрихтовать, а покраска легкосплавных деталей имеет массу технологических нюансов. В отличие от стальных конструкций в алюминиевых кузовах применяются не только листы, но и всевозможные профили (прямоугольные трубы, уголки), а также широкий ассортимент специальных литых деталей.

Первым в серийном производстве кузова стал применять алюминий концерн Audi. Кузова его моделей A8, а затем и A2 сделаны полностью из алюминиевых сплавов.

Алюминиевый кузов AUDI A8, созданный по технологии Audi Space Frame (ASF), весит всего 231 кг. Детали соединяют 1847 заклепок, 632 винта, 202 точки сварки, 25 метров швов газовой и 6 метров лазерной сварки, а также 44 метра клееных соединений.

Скажем несколько слов о преимуществах «авиационного» металла в автомобилях. Во первых: снижается вес автомобиля. Снижение массы в сравнении со стальным аналогом может достигать 50%. Снижение веса в первую очередь влияет на улучшение разгонной и тормозной динамики. И что немаловажно: повышается топливная экономичность. По своим свойствам алюминиевый сплав лучше сопротивляется скручиванию. Поэтому алюминиевый кузов более «жесткий», а это улучшает управляемость, устойчивость и поведение в повороте. Автомобиль становиться комфортнее.

В плане безопасности алюминиевый кузов тоже имеет преимущества по сравнению со стальным. Алюминиевые сплавы имеют большую, чем у стали способность к поглощению удара. Деформации в алюминиевых конструкциях локализуются в компактных зонах не давая деформироваться другим частям кузова, сохраняя максимальную безопасность каркаса, где находятся пассажиры.

Кузова легче стальных при равной прочности
Возможно изготовление деталей любой формы
Легче обрабатывается
Стоимость технологических процессов обработки ниже
Высокая стойкость к коррозии (подвержен только электрохимической коррозии)
Проще вторичная переработка

Требуются дорогостоящие способы соединения деталей и специальное оборудование
Ниже ремонтопригодность
Дороже стали, так как энергозатраты при его производстве намного выше

Есть и отрицательная сторона алюминиевых кузовов. На порядок по сравнению со стальным кузовом возрастает трудоемкость при ремонте алюминиевого кузова или деталей из алюминия. Выдвигаются особые требования к ремонтной зоне, инструменту, оборудованию, материалам. Требуются специалисты умеющие работать с алюминием. Работа с ним более сложная.

Ремонт автомобильного кузова из алюминиевого сплава должен производиться на специально оборудованном, и на изолированном от основной ремзоны посту. Обычно это отгороженный шторами участок цеха, оснащенный вытяжкой, сварочным оборудованием и специальным инструментом (включая гаечные ключи), который не должен соприкасаться со стальными деталями. Если нет такого поста, необходимо подготовить соответствующее рабочее место. Перед началом ремонта нужно произвести тщательную уборку в помещении, для устранения стальной пыли и стружки от предыдущих ремонтов. Заменить инструмент на специальный (для алюминия). Дело в том, что при соприкосновении стали и алюминия возникает контактная электрохимическая коррозия, которая неизменно приведет к повреждению алюминиевых деталей. Элементы алюминиевого кузова изготовлены по разным технологиям, и соответственно по разному ремонтируются.

Алюминиевый кузов состоит из следующих типов деталей:

Профили составляют силовой каркас кузова, принимающего всю нагрузку. При деформации литых деталей, их невозможно отремонтировать из-за нарушения структуры металла. Эти элементы, в случае повреждения, заменяют. Для профильных деталей возможен ремонт, но только путем вырезания поврежденного фрагмента и замены его вставкой такого же профиля с установкой усиливающих вкладышей. Штампованные элементы алюминиевого кузова могут быть восстановлены в случае незначительных деформаций, небольших трещин и разрывов. В более сложных случаях детали заменяют.

Свойства алюминия и его сплавов отличаются от свойств сталей, поэтому их сварка имеет целый ряд существенных особенностей и важных правил. Для сварки алюминия используется специальное оборудование. Подробный рассказ о сварке алюминиевых кузовов на авторемонтном предприятии мы расскажем в следующем номере нашего журнала.

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

События

05.12.2017

Новости

Подписка на новости

Журнал «КУЗОВ» – один из автожурналов России для профессионалов авторемонтного бизнеса. На его страницах вы сможете найти интересующую вас информацию по всем аспектам деятельности авторемонтных предприятий, кузовным технологиям, методикам окраски и подготовки различных видов поверхностей автомобиля, информацию о лакокрасочных и других расходных материалах, автосервисном оборудовании, а также узнать о последних тенденциях на современном автомобильном рынке.

На сегодняшний день ввиду того, что автомобильные сайты стали все чаще появляться в сети интернет, авто журналы России тоже стали весьма популярны среди любителей. И зачастую так сложно встретить среди всех этих сетевых заметок что-то стоящее, что в любую минуту поможет не только найти всю необходимую информацию, но и стать настоящим ориентиром в мире авто.

Согласитесь, если Вы являетесь владельцем автомобиля, то Вам, как никому так важно знать о своей машине все. Обо всех нюансах работы, о подводных камнях, Вы можете узнать из нашего журнала.

Также нашими специалистами проводятся регулярные выезды на мероприятия и конференции, связанные как с новинками авто, так и с ретромобилями.

Мы предлагаем искушенным автолюбителям обратить внимание на деловую сторону вопроса – автобизнес. Как в настоящее время происходит обучение персонала автосервиса, какими новыми возможностями обладают современные автомастера. Мы поможем Вам не ошибиться и выбрать самый правильный автосервис. Мы постарались вычленить все самое важное и интересное из мира авто. Ведь каждому автолюбителю интересна не только, например, технология удаления вмятин со своей машины, но и то, какие новинки автобизнеса в настоящее время на актуальны.

В разделе «Пресс-центр» можно ознакомиться с самыми последними новостями и как с актуальными, так и с будущими событиями из мира автобизнеса. В разделе Премьеры сезона подборка наиболее ожидаемых новинок автомобильного рынка. Самые интересные кадры с различных автомобильных мероприятий находятся в рубрике Фотогалерея. Ремонтные работы в динамике можно увидеть в разделе Видео.

Издание известно на рынке профессиональных печатных СМИ более 8 лет. Предназначено для профессионалов автомобильного рынка, рассказывает не только о самых актуальных новостях и проблемах отрасли, но и предлагает пути их решения на примере опыта активных участников этого сегмента рынка.

Широкие рекламные возможности, обеспечиваются четко выверенной целевой аудиторией журнала, оптимальной структурой его распространения в России и странах СНГ, а также профессиональным редакционным контентом и высоким качеством полиграфии.

Благодаря разносторонним и нестандартным рекламным форматам, применяемым в журнале, а также продуманной информационной поддержке рекламной кампании, достигается максимальное позиционирование бренда, продукции, услуг и решений рекламодателя среди его потенциальных клиентов.

Материалы: http://www.kuzov-media.ru/articles/kuzov_iz_krylatogo_metalla.html

2 ≫

Немного из истории

И спользование алюминия в производстве кузова кажется столь соблазнительной и новой технологией, что забывается, что родом она из первой половины двадцатого века. Как конструктивный материал для авто его опробовали сразу, как только начали отказываться от дерева и кожи, причем именно с деревом он оказался настолько хорошо совместим, что на автомобилях Morgan подобная технология используется до сих пор. Вот только большинство компаний, которые в тридцатые годы успели изготовить немало автомобилей с широким использованием алюминиевых деталей, в дальнейшем от легкого металла отказались. И причиной стал не только дефицит этого материала в годы Второй мировой. Планам фантастов-футуристов о широком использовании алюминия в конструкции машин не суждено было сбыться. Во всяком случае, до нынешнего момента, когда что-то стало меняться.

Алюминий в металлической форме известен не так уж давно – его вывели только в конце XIX века, и он сразу стал цениться весьма высоко. И вовсе не из-за своей редкости, просто до открытия электролитического метода восстановления производство обходилось баснословно дорого, алюминий был дороже золота и платины. Недаром весы, подаренные Менделееву после открытия периодического закона, содержали немало алюминиевых деталей, на тот момент это был поистине королевский подарок. С 1855 по 1890 годы изготовили всего 200 тонн материала по методу Анри Этьена Сент-Клер Девиля, заключающемся в вытеснении алюминия металлическим натрием.

Уже к 1890 году цена упала в 30 раз, а к началу Первой мировой – более чем в сотню. А после тридцатых годов постоянно сохраняла примерный паритет с ценами на стальной прокат, будучи дороже в 3-4 раза. Дефицит тех или иных материалов периодически изменял это соотношение на небольшой срок, но тем не менее в среднем тонна алюминия всегда обходится минимум в три раза дороже обычной стали.

«Крылатым» алюминий называют за сочетание малой массы, прочности и доступности. Этот металл заметно легче стали, на кубометр приходится примерно 2 700 кг против 7 800 кг для типичных сортов стали. Но и прочность ниже, для распространенных сортов стали и алюминия разница примерно в полтора-два раза что по текучести, что по растяжению.

Если о конкретных цифрах, то прочность алюминиевого сплава АМг3 – 120/230 Мпа, низкоуглеродистой стали марки 2C10 – 175/315, а вот высокопрочная сталь HC260BD – это уже 240/450 Мпа.

В итоге конструкции из алюминия имеют все шансы быть заметно легче, минимум на треть, но в отдельных случаях превосходство в массе деталей может быть больше, ведь алюминиевые детали имеют более высокую жесткость и заметно более технологичны в изготовлении. Для авиации это сущий подарок, ведь более прочные титановые сплавы куда дороже, и массовое производство попросту недоступно, а магниевые сплавы отличаются высокой коррозийной активностью и повышенной пожароопасностью.

Практика использования на земле

В массовом сознании алюминиевые кузова в основном ассоциируются с машинами марки Audi, хотя первая A8 в кузове D2 появилась лишь в 1994 году. Это была одна из первых крупносерийных цельноалюминиевых машин, хотя изрядная доля крылатого металла была фирменной «фишкой» таких марок, как Land Rover и Aston Martin на протяжении десятков лет, не говоря уже о уже упомянутом Morgan, с его алюминием на деревянном каркасе. Все же реклама творит чудеса.

В первую очередь в новой технологии изготовления кузова подчеркивалась низкая масса и стойкость алюминиевых кузовов к коррозии. Иногда упоминались и другие преимущества алюминиевых конструкций: например, особенные акустические свойства кузовов и пассивная безопасность конструкций из объемной штамповки и литья.

Список машин, в которых алюминиевые детали составляют не менее 60% массы кузова (не путать с полной массой машины), довольно велик. В первую очередь известны модели Audi, A2, A8, R8 и родственная R8 Lamborghini Gallardo. Менее очевидны Ferrari F430, F360, 612, последние поколения Jaguar XJ X350-X351, XJR, XF, XE и F-Pace. Ценители настоящих спортивных машин вспомнят Lotus Elise, а также соплатформенные Opel Speedster и Tesla Roadster. Особенно дотошные читатели припомнят Honda NSX, Spyker и даже Mercedes SLS.

На фото: алюминиевая пространственная рама Audi A2

Часто ошибочно к числу алюминиевых относят современные Land Rover, Range Rover, BMW последних серий и некоторые другие премиум-модели, но там общая доля алюминиевых деталей не так уж велика, а каркас кузова по-прежнему из сталей – обычных и высокой прочности. Цельноалюминиевых машин немного, и большая часть из них – это сравнительно малосерийные конструкции.

Но как же так? Почему при всех своих достоинствах алюминий не применяется максимально широко в строении кузова?

Казалось бы, можно выиграть на массе, а разница в цене материалов не так уж критична на фоне других составляющих стоимости дорогой машины. Тонна «крылатого» стоит сейчас 1 600 долларов – это не так уж много, особенно для премиальной машины. Всему есть объяснения. Правда, для понимания вопроса опять придется немного углубиться в прошлое.

Как алюминий проиграл пластику и стали

Восьмидесятые годы двадцатого века войдут в историю автомобилестроения как время, когда сформировались основные бренды на мировом рынке и создалось соотношение сил, которое мало изменилось и по сей день. Новой крови с тех пор добавили автомобильному рынку лишь китайские компании, в остальном же именно тогда появились основные тренды, классы и тенденции в автомобилестроении. Тогда же наметился перелом в использовании в конструкции машины альтернативных материалов, помимо стали и чугуна.

Алюминиевый сундучок с сюрпризами: выбираем Audi A8 D3 с пробегом

Дебют в представительском классе Кажется невероятным, но Audi не так уж давно является признанной премиальной маркой. Еще в восьмидесятые годы попытки Audi реализовать наследие престижных предков в лице NSU смотрелись.

Благодарить за это стоит увеличившиеся ожидания по части долговечности машин, новые нормы по расходу топлива и пассивной безопасности. Ну и, традиционно, развитие технологий, которые все это позволили. Робкие попытки использовать алюминий в узлах, отвечающих за пассивную безопасность, быстро закончились внедрением лишь простейших элементов в виде брусьев для сминаемых зон и декоративных элементов, которые в общей массе кузова составляли несколько процентов.

А вот сражение за конструкции самого кузова было безнадежно проиграно на тот момент. Победу однозначно одержали производители пластика. Простая технология изготовления крупных деталей из пластика изменила дизайн автомобилей в восьмидесятые. Европейцы удивлялись технологичности и «продвинутости» Ford Sierra и VW Passat B3 с их развитым пластиковым обвесом. Формы и материалы радиаторных решеток, бамперов и других элементов со временем стали соответствовать пластиковым деталям – нечто подобное просто немыслимо изготовить из стали или алюминия.

Тем временем конструкция кузовов машин оставалась традиционно стальной. Задачу повышения прочности кузова и снижения массы выполнили переходом на более широкое использование сталей высокой прочности, их масса в составе кузова непрерывно увеличивалась, с нескольких процентов в конце семидесятых годов и до уверенных 20-40% к середине девяностых у передовых конструкций европейских марок и 10-15% у американских авто.

Проблемы с коррозией решили переходом на оцинкованный прокат и новые технологии окраски, которые позволили увеличить срок гарантии на кузов до 6-10 лет. Алюминий же остался не у дел, его содержание в массе машины даже уменьшилось по сравнению с 60-ми годами – сыграл роль нефтяной кризис, когда дороже стали энергоносители, а значит и сам металл. Где возможно, его заменил пластик, а где пластик не годился – снова сталь.

Алюсил не виноват: настоящие причины ненадежности алюминиевых моторов

Алюсил? Не, не слышал Сам по себе алюминий – металл достаточно мягкий, – это знают все, кто гнул в детстве бабушкины алюминиевые вилки. И даже прочности его сплавов, которые используются в.

Алюминий наносит ответный удар

Проиграв битву за экстерьер, через десятилетие алюминий отыграл свое под капотом. В 90-е и 2000-е годы производители массово переходили на алюминиевые корпуса КПП и блоки цилиндров, а затем и детали подвески. Но это было только начало.

Падение цен на алюминий в девяностые годы удачно совпало с ужесточением требований к экономичности и экологичности машин. Помимо уже упомянутых крупных узлов, алюминий прописался во множестве деталей и агрегатов машины, особенно имеющих отношение к пассивной безопасности – кронштейнах рулевого управления, балках-усилителях, опорах моторов… Пригодилась и его природная хрупкость, и широкий диапазон изменения вязкости, и низкая масса.

Дальше – больше, алюминий стал появляться и в конструкции кузова. Про цельноалюминиевые Audi A8 я рассказывал подробно, но и на более простых машинах стали появляться внешние панели из легкого металла. В первую очередь это навесные панели, капот, передние крылья и двери на авто премиальных марок. Легкосплавными стали подрамники, брызговики и даже усилители. На современных BMW и Audi в передней части кузовов остался практически один алюминий и пластик. Единственное, где позиции стали пока незыблемы – это силовые конструкции.

Про минусы и коррозию

Алюминий – это всегда сложности со сваркой и крепежом. Для соединения со стальными элементами подходят только клепка, болты и склейка, для соединения с другими алюминиевыми деталями – еще сварка и шурупы. Немногие примеры конструкций с использованием легкосплавных несущих элементов проявили себя весьма капризными в эксплуатации и отменно неудобными в восстановлении.

Надежд на счастливое будущее мало: как правильно купить BMW E60 с пробегом

Покупателям просто нравится сочетание комфорта и управляемости, которое недостижимо для машин классом ниже. Впрочем, возраст уже начинает брать свое, и все чаще машины попадают к тем, кто покупает «БМВ за недороха» и.

Так, алюминиевые чашки передней подвески на машинах BMW и лонжероны до сих пор имеют сложности с электрохимической коррозией в местах стыков и проблемы с восстановлением соединений после повреждений кузова.

Что касается коррозии алюминия, то бороться с ней даже сложнее, чем с коррозией стали. При более высокой химической активности его стойкость к окислению объясняется в основном образованием защитной пленки окислов на поверхности. А этот способ самозащиты в условиях соединения деталей из кучи разных сплавов оказался бесполезен.

Сложности со сталью, которые могут изменить все

Пока алюминий захватывал новые территории, технологии производства стального проката не стояли на месте. Стоимость высокопрочных сталей снижалась, появились массовые стали горячей штамповки, антикоррозийная защита пусть и с пробуксовками, тоже улучшалась.

Но алюминий все же наступает, и причины этого понятны всем, кто знаком с процессом штамповки и сварки стальных деталей. Да, более прочные стали позволяют облегчить кузов машины и сделать его крепче и жестче. Обратная сторона медали – повышение стоимости самой стали, увеличение цены штамповки, рост цены сварки и сложности с ремонтом поврежденных деталей. Ничего не напоминает? Точно, это те самые проблемы, которые свойственны алюминиевым конструкциям от рождения. Только у высокопрочной стали и традиционные «железные» сложности с коррозией никуда не исчезают.

Еще один минус – сложности рециклинга. В век, когда вещи становятся одноразовыми, о переработке задумываются все чаще и чаще. И высоколегированные стали в этом отношении – плохой пример. Цена алюминия мало зависит от его марки, содержание в сплаве ценных присадок сравнительно невелико, а основные характеристики задаются содержанием кремния. При переплавке добавки хорошо извлекаются для дальнейшего использования. К тому же сравнительно мягкий металл хорошо перерабатывается.

Суперкары в деталях: Caparo – Формула-1 для дорог общего пользования

Компания Caparo Industries была основана в Англии в 1968 году Сараджем Полом, почти сразу после переезда его семьи из Индии. Специализацией Caparo стало сталелитейное производство. К 1990-м годам Пол, успешно.

А вот о высокопрочной стали подобного сказать нельзя. Пакет дорогих легирующих добавок при переработке неизбежно теряется. Более того, он загрязняет вторичное сырье и требует дополнительных расходов по его очистке. Цена на простые марки стали и высокопрочные различается в разы, и при повторном использовании железа вся эта разница будет утеряна.

Что дальше?

Судя по всему, нас ждет алюминиевое будущее. Как вы уже поняли, исходная стоимость сырья не играет сейчас такой роли, как технологичность и экологичность. Набирающее силу «зеленое» лобби способно влиять на популярность алюминиевых машин еще множеством способов, от удачного пиара до уменьшенного сбора на утилизацию. В итоге имидж премиальных брендов требует более широкого использования алюминия и популяризации технологий в массах, с максимальной выгодой для себя, разумеется.

Стальные конструкции остаются уделом дешевых производителей, но по мере удешевления алюминиевых технологий они, несомненно, тоже не устоят перед соблазном, тем более что теоретическое преимущество алюминия можно и даже нужно реализовать. Пока автопроизводители не пытаются форсировать этот переход – конструкции кузовов большинства машин содержат не больше 10-20% алюминия.

То есть «алюминиевое будущее» не придет ни завтра, ни послезавтра.

У традиционного стального кузовостроения впереди виднеется кузовостроительный тупик, избежать которого можно, только переломив тренды на всемерное упрочнение и облегчение конструкций.

Пока прогресс тормозит технологичность процессов сварки и наличие хорошо отлаженных производственных процессов, которые пока можно недорого адаптировать к новым маркам сталей. Увеличить ток сварки, ввести точный контроль параметров, увеличить усилия сжатия, ввести сварку в инертных средах… Пока такие методы помогают, сталь останется основным элементом конструкции. Перестраивать производство слишком дорого, глобальные изменения очень тяжелы для неповоротливого локомотива промышленности.

А что же стоимость владения автомобилем? Да, она растет, и будет расти дальше. Как мы уже неоднократно говорили, современный автопром развитых стран заточен под быстрое обновление автопарка и состоятельного покупателя с доступом к дешевым кредитам под 2-3% годовых. Про страны с реальной инфляцией 10-15% и зарплатами «среднего класса» в районе 1 000 долларов управленцы корпораций думают далеко не в первую очередь. Придется подстраиваться.

Новые Жигули: какими они могут быть

Амперы за копейки: тест модульных зарядных устройств-полуфабрикатов

Обретение новой силы: тест-драйв Datsun on-DO и mi-DO c 16-клапанным двигателем

Войти с помощью :

8 комментариев

Недавно была новость что Боинг для производства сложных и громоздких (шесть метров в длину и два метра в ширину) конструкций самолета стал применять 3D принтер- пластик углеволокно. Думаю не за горами время когда можно будет прийти в автосалон и ткнув пальцем в картинку заказать себе авторский дизайн кузова и назавтра он будет уже распечатан, обвешан всем необходимым и езжай. (В статье сосредоточились на старых технологиях проката, а вот про 3D печать забыли. )

сколько выпускается боингов, и сколько машин?

вы реально готовы платить по 10 миллионов долларов миниум за машину?

Если в каждом автосалоне будет такой принтер - машина в день не проблема, то и цена будет не космической. (Кстати, автопром когда-то начинался с каретных мастерских - завод делал базу-платформу - движок, рама, подвеска. а все остальное мастерские навешивали сами - сообразно требованиям заказчика. Тот же сервис, только на новый лад - все нестандартное распечатает принтер.

Чтобы поставить по 3д принтеру такого масштаба и качества в каждый салон уйдут триллионы долларов.

И вы видели результат работы 3д принтера без обработки фрезером? Лучше не надо, это ужас.

В общем, это не про ближайшие десятки лет.

На моей памати игры на "Электронике - 60", где "видео" было из буковок и других символов, на черно-зеленом экране. В 1988-м году мы ходили к соседям (другой завод) посмотреть на комп с цветным! (16 цветов) монитором и винчестером аж на 20кБ (двадцать килобайт). Десять лет назад мы и представить себе не могли 3D принтеры, а сейчас такой не просто можно купить, а вполне себе за приемлемые цены в $300-500.

У всех разные мечты.

3д принтер это остановка на пол-пути. Логичнее собирать любые машины из нанокубиков, загрузил софт/файлы в некий нанопринтер и он выращивает необходимое, если умеет нужную технологию и форму. Давайте мечтать о большем, о самоорганизующейся наномашинерии, поехал на работу на мотоцикле, пошел дождик, договорился с соседом, и вот уже два человека едут на полноценной машине. Дома добавил наноматериала и вот уже едем за город на внедорожнике, или лучше, до края дорог на легкой машине, а там отращиваем необходимое. Так ведь куда веселее, чем унылые фантзаии насчет "а если у всех будет принтер" ??

какой же ты зануда. чёж ты тормознул на пол пути? продолжай. мечтай сразу о эфирном теле, что бы и машина из кубиков не была нужна

я рад, что у вас такой кругозор, но с концепцией эфирных тел не знаком

Kia Sorento 2019 для США раскрыли за день до премьеры

Премьерой в Лос-Анджелесе корейцы завершают процесс обновления Kia Sorento на мировом рынке.

Хуже, чем DSG: типичные неисправности автомата Aisin TF-60SN

Считается, что «классические» АКПП надежнее, чем преселективные коробки DSG. И по этой причине многие готовы значительно переплатить, лишь бы купить машину без «этой ужасной DSG». Порой доходит до абсурда, когда ради…

Пять вещей, за которые любят и ненавидят Mercedes-Benz S-Class W140

После похода в лагерь люксовых SUV мы почему-то встретили Solaris, но потом сунулись на территорию и вовсе заповедную – сегодня мы расскажем вам о Mercedes-Benz S-Class в том самом кузове W140, который сделал понятие…

Что такое зависимая и независимая подвеска, и какая из них лучше

Современные тест-драйвы приучили нас к понятиям «зависимая и независимая подвеска», и вторая в большинстве случаев не остается без своей доли похвалы, а первая – без тени упрека. В отдельных случаях – например, у Renault…

Volvo 960 и S90 I с пробегом: коробка будет жить, а мотор умрёт

Очень хочется машину бизнес-класса, а деньги есть только на старый Логан? Что ж, выход есть. Даже если вы уверены, что W124 – это попса, а «бэха» Е39 – удел бандитов из 90-х, выбор всё равно остается. И это – огромный…

Volvo 960 и S90 I с пробегом: скучный салон и слишком интересная подвеска

Последние машины под маркой Volvo - это удивительное сочетание переосмысленных японских моторных технологий, фордовских платформ и китайского капитала. И что радует, машины возвращают свою идентичность. Дизайн новых…

Mazda 3 BL с пробегом: очень надёжный автомат и нежная система охлаждения

Вечный «японец»… Как много в этом словосочетании для сердца русского слилось! Как сильно в нём отозвалось! Вечного, конечно, ничего не бывает, даже «японца», но вот действительно хорошие машины на свете существуют.…

Плюс десять: первый тест-драйв Lifan X70

Это звучит парадоксально, но в России практически нет людей, равнодушных к китайскому автопрому. При этом стопроцентных его фанатов тоже можно по пальцам пересчитать… Кто-то относится к автомобилям из Поднебесной…

Добрая панда из одноэтажной Америки: опыт владения Toyota Sequoia II

В России вершиной пищевой цепочки Toyota является Land Cruiser 200. Брутальный флагман, мечта миллионов – живое олицетворение концепции большого черного джипа. Но в США водится особь покрупнее - что это за зверь?…

Вы нас не ждали: тест-драйв Hyundai Sonata 2,0 AT

О седане D-класса Hyundai Sonata в России стали как-то и забывать. Не особо удачное поколение с индексом NF, затем шестая генерация машины в 2011 году, не продержавшаяся на российском рынке положенные 4-5 лет, и быстрая…

Cтарый новый приятель: обзор видеорегистратора Mio MiVue C335

Компания Mio для многих - старый приятель! С ней в начале 2000-х мы осваивали первые умные карманные гаджеты - когда еще не существовало смартфонов, модного слова «android», а мобильным устройством от Apple был лишь…

Личный экономист, охранник, инструктор и диагност: тестируем универсальный автогаджет

Автомобильные сигнализации в их классическом понимании уступили место продвинутым многофункциональным системам, объединяющим в себе мощный охранный потенциал и «страховую телематику», дающие скидки на КАСКО до 50%,…

За руль – со смартфоном: обзор охранной системы Scher-Khan Mobicar 2

Когда наступает необходимость оснастить тот или иной редакционный автомобиль охранной системой, мы стараемся воспользоваться случаем и выбрать «сигналку» поинтереснее и понавороченнее, изучив на ее примере свежие…

Непризнанные шедевры: уникальные военные автомобили из Белоруссии

Подавляющую долю мощного потока военных автомобилей, над которыми по заданиям Министерства обороны СССР трудились сотни секретных КБ и заводов, представляли собой экспериментальные поисковые конструкции, созданные в…

Незаметные труженики войны: автомобили-карлики в Советской армии

В самые трудные годы изоляции и «железного занавеса» советские конструкторы не имели равных по числу смелых творческих идей и уникальных опытных разработок, которые негласно находились в авангарде мирового прогресса.…

48 ведущих колес: автопоезда-гиганты советских ракетных войск

С середины 1970-х годов активное развитие мощнейших мобильных средств поражения противника, укрывшегося на дальних континентах, привело к появлению в советских РВСН нескольких семейств самоходных сверхсекретных систем…

По стопам Ванкеля: взлёт и падение роторных моторов ВАЗ

На массовых советских легковушках не было особых технических инноваций - ни дизеля, ни автоматической трансмиссии, ни гидропневматической подвески, ни турбонаддува. В огромной стране были востребованы любые автомобили -…

Советская мощь: все автомобили с V8 из СССР

Фраза «американский автомобиль с V8» звучит так же логично, как «борщ с пампушками». Фраза «советский автомобиль с V8» до сих пор звучит так же непривычно, как «мороженое с беконом». Меж тем, и мороженое с беконом, и…

Они хотя бы попытались: кроссоверы-купе от 50-х и до 2000-х

Десять лет назад, в далеком 2007 году, компания BMW представила миру свое «революционное» творение – кроссовер-купе BMW X6. Как и многие другие очень странные решения, оно получило эпитеты «эксклюзивный» и…

Любое использование материалов, размещенных на сайте www.kolesa.ru,

допускается только с письменного разрешения правообладателя.

Введите новый пароль ниже

Вы уверены, что хотите удалить этот комментарий?

Вы уверены, что хотите удалить все комментарии пользователя?

Вы уверены, что хотите отклонить комментарий пользователя?

Вы уверены, что хотите переместить комментарий пользователя в спам?

Вы уверены, что хотите переместить комментарий пользователя в корзину?

Материалы: http://www.kolesa.ru/article/krylatyj-nastupaet-pochemu-kuzova-mashin-budushhego-budut-alyuminievymi-i-chem-eto-chrevato

3 ≫

В этой статье я хочу поднять тему использования алюминия в изготовлении автомобильных кузовных деталей. Я постараюсь взвесить все "за" и "против" если таковые имеются, и перечислить преимущества и недостатки алюминиевых кузовов. Интересно? Тогда читайте дальше.

Начну, пожалуй, с того, что чистый алюминий в автомобилестроении встречается крайне редко, чаще всего это сплавы с добавлением различных добавок, позволяющих улучшить свойства этого металла. Например, алюминиевый кузов автомобиля или отдельные его части производят из алюминия, в который добавлен магний, кремний или марганец. Такие добавки позволяют получить более прочный, но при этом такой же легкий и пластичный металл.

Алюминиевые детали производятся различными способами, в зависимости от ее назначения. Наиболее распространенные способы производства: ковка, литье, штамповка, а также экструзия. Самый популярный вид изготовления алюминиевых деталей — это конечно же, литье. При помощи этого метода отливают детали двигателя, различные корпусы, а также некоторые детали подвески.

Первопроходцем в "алюминиевом направлении" стала компания "Ауди", которая в 1994 году запустила серийное производство Audi A8, у которого кузов был полностью изготовлен из алюминия. В те времена это решение было революционным и хорошенько всколыхнуло мир автомобилестроения. Вес алюминиевого A8 составлял всего 231 кг. Впечатляет, не так ли?

1. Прекрасное соотношение массы и прочности. Алюминий на 60% легче стали при равных размерах и объемах. Благодаря этому, кузовные детали получаются более легкие, отсюда меньшая масса и существенная экономия топлива, ну и естественно меньше вредных выбросов в атмосферу.

2. Алюминий не подвержен коррозии. Это свойство очень положительно сказывается на длительности "жизни" кузова и самого автомобиля. Однако не стоит полагать, что алюминий вовсе не стареет и не гниет, при определенных обстоятельствах и условиях алюминий также способен окисляться и разрушаться.

3. Алюминиевые детали прекрасно поддаются вторичной переработке. Легкость переплавки делает этот металл очень выгодным для автопроизводителей, поскольку позволяет использовать его по нескольку раз, а сам производственный процесс существенно упрощается.

4. Энергопоглощение. По сравнению со сталью, алюминий намного лучше поглощает и гасит вибрации, это также касается сильных ударов, которые алюминиевые детали поглощают на 50% лучше, не позволяя ей распространяться дальше. Этот фактор весьма важен для тех, кто ценит собственную безопасность, а также безопасность своих пассажиров.

5. Прочность и сопротивление торсионным нагрузкам. Алюминиевый кузов, как бы странно это не звучало, получается более жестким в плане скручивания, это придает автомобилю устойчивости, а также позволяет выполнять более "острые" маневры.

6. Низкая нагрузка на ходовую часть и неподрессоренные массы. Как не крути, а разница в весе положительно сказывается на износе шин, деталей ходовой части, а также придает автомобилю плавности во время движения.

7. Расход топлива. Как я уже говорил, меньшая масса предмета — это всегда меньше усилия для того, чтобы сдвинуть его с места. Поэтому алюминиевый кузов может стать причиной аномально низкого расхода топлива.

Казалось бы, "плюсов" столько ,что "минусов" просто нет. А — нет, как говорится, у медали всегда две стороны.

1. Сложность производства. Алюминиевые детали требуют технологически сложных способов крепления (клепка, лазерная сварка, болтовые соединения), кроме того все они предусматривают наличие дорогостоящего оборудования и материалов.

2. Дорогостоящий и проблематичный ремонт. Сварка алюминиевых деталей предусматривает наличие либо лазера, либо аргонной сварки. Сам сварщик должен обладать огромным опытом сварки, поскольку именно от этого зависит исход всего ремонта и возможности или невозможности дальнейшего использования алюминиевой детали. Кроме прочих неприятностей, такие работы будут стоить в разы дороже по сравнению с аналогичными работами, но с использованием обычной сварки и стали.

3. Цена. Высокая стоимость алюминия по сравнению с обычной сталью так или иначе сказывается на конечной стоимости изделия. Авто с полностью алюминиевым кузовом может стоить в полтора-два раза дороже, чем аналогичное авто с полностью металлическим каркасом.

4. Конфигурация и формы деталей. Изготовление полностью алюминиевого кузова накладывает на производителя определенные обязанности. Например, для придания деталям прочности их приходится усиливать дополнительными ребрами жесткости или делать более объемными, в итоге конструкция может получиться не такой компактной и привлекательной как этого хотелось бы. В качестве примера и доказательства предлагаю обратить внимание на два велосипеда — полностью алюминиевый и полностью стальной. Рамы будут отличаться не только весом, но и диаметром трубок, использованных в их производстве.

5. Хорошая проводимость шума. В данном случае слово "хорошая" является недостатком, я думаю вы понимаете о чем я? Чем лучше металл проводит шум, тем больше его будет в салоне алюминиевого авто, думаю так понятнее? Такая особенность требует дополнительных слоев шумоизоляции, которая увеличивает вес автомобиля, а также стоит немалых денег. В итоге, такой автомобиль либо на конвейере получит хорошую "шумку" и вместе с тем получится более дорогим, либо будет поставляться "как есть", а все затраты на шумоизоляцию лягут на ваши плечи, и признаться потянут не мало денежных средств.

6. Ремонтопригодность. Алюминиевый кузов сложно ремонтировать, а желающих или проще сказать способных его выполнить не так уж и много, причина — алюминиевый кузов сложно ремонтировать! После удара или деформации алюминиевые детали и конструкции очень сложно восстановить, поскольку происходит нарушение структуры металла. По этой причине ремонт таких деталей или конструкций нередко просто невозможен или просто нерентабелен, и заканчивается полной заменой.

Как видите, такой, на первый взгляд, идеальный и безупречный материал имеет немало недостатков, о которых простые обыватели даже не подозревают. Наверное, именно по этой причине большинство из них так рьяно отстаивают свою точку зрения, доказывая, что алюминиевый кузов - это сущее добро и сплошной "плюс". Ну что ж, как говорится, каждому свое, надеюсь вы после прочтения данного материала не будете одним из таких "знатоков" и перед тем как купить автомобиль с алюминиевым кузовом, взвесите все положительные и отрицательные стороны этого непростого материала.