Автомашиналарды жасоодо кандай калыңдагы ийнек металл пайдалануу керек?

Авто техникада ийнек металлдын калыңдыгы: Негизги өлчөө стандарттары

Автомобиль иштетүүчүлөр транспортту жасоодо алюминий жалкыздарды өндүрүш үчүн стандарттуу өлчөө протоколдоруна күчтөн күчкө тиешелүү болушат. Бул жерде эки негизги бенчмарк ишке ашат: Материалдарды Сыноо үчүн Американ Коомунун ASTM B209 жана эл аралык ISO 7599 стандарты. Бул көрсөткүчтөр көпчүлүк автомобиль колдонулушу үчүн алынган калыңдыктагы оңой өзгөрүүлөрди белгилейт, адатта плюс же минус 0,03 миллиметрге жакын болот. Бул неге маанилүү? Бул талаптарга ылайык болушу каркастарды штамптоочу машиналар менен кайнаштыруу жабдыктарынын катуулугун чыдап турган жана акыркы өнүмгө кошумча салмак кошпой турган деңгээлде карата турган күчтү сактоого жардам берет. Алдыңкы каптарды мисал кылып алалы. Көптөгөн автомобиль иштетүүчүлөр бул стандарттарга ылайык келген 1,2 мм калыңдагы алюминий жалкыздарды колдонушат, анткени алар иштетүү учурунда комплекстүү ийилүүлөргө формалаштырылган сайын оңой ооруп калууга каршы жакшы коргоо камсыз кылат.

Металл жалкыздын калибри жана калыңдыгы: Системалар арасында которуу

Же калибр системасы түндүк Америкада кеңири колдонулуп келет, бирок сызыктык эмес шкаласы көбүнчө түшүнүксүздүк тудурат. Калыңдыгы жогорку болгон листтер үчүн гэж саны төмөн болот, ал эми автомашиналардагы алюминий жалпысынан 12 гэж (2,5 мм) менен 18 гэж (1,0 мм) ортосунда болот. Автомобиль үчүн жалпы калыңдыктардын которулушун мына бул таблицаны колдонуп аныктаңыз:

Европалык өндүрүүчүлөр глобалдык даярдоо тилкесиндеги которуу каталарын болгоно үчүн бир туурасы менен метрикалык өлчөөлөрдү колдонушат.

Автомобиль алюминий листтеринин типтик калыңдык диапазону (0,6–2,5 мм)

Бүгүнкү күндөрдө 0,6 мм чыбык панелдерди жылуулуктан сактоо үчүн колдонуп, соңку 2,5 мм чейинки тике ылдамдыкты жутууга тийиш бөлүктөр үчүн автоунаалар түзүлөт. Өткөн жылы жасалган изилдөөлөрдүн маалыматтарына ылайык, бүгүнкү күндө кузовдун көпчүлүк панелдери 1,0–1,5 мм калыңдыктагы алюминийден жасалат. Бул ушул өлчөмдөгү болоттун бөлүктөрүнө салыштырмалуу автоунаалардын салмагын 18%–24% чейин кыскартты. 2,0–2,5 мм өлчөмүндөгү калың материалдар үчүн, өндүрүүчүлөр аларды электромобилдердин аккумулятор корпусуна коюшат. Бул оор материалдар аккумуляторду зыян көрүүдөн сактайт жана бул тескей бөлмөлөрдүн ичинде аккумулятордун жакшы иштешин камсыз кылат.

Калыңдык иштешин кантип таасир этет: берметтүүлүк, салмак жана коопсуздук

Алюминий иригимдери боюнча материалдын берметтүүлүгү жана формалашуусу: иштештин талаптарын тең салмашка алуу

Автомобиль жасоодо инженерлер алюминий жапырактардын калыңдыгына чоң уним берет. Алар бөлүктөрдү ошончолук мыкты кылып, бензиндин эффективтүүлүгүнө зыян келтирбей турган деңгээлде сактоону каалашат. Алюминий жөнүндө айтылганда, жапырактар калың болсо, алар туруктуу бүгүлүштөн мурда көбүрөөк чыдамдуулук көрсөтө алат, бирок бул аларды татаал формаларга шекилдendirүүнү кыйындатат. Бүгүнкү күндө көптөгөн дүкөндөр колдонгон AA6111 ириктемесин алалы. Бул ириктеме авто машиналардын чегинин бөлүктөрү үчүн жакшы иштеген 150–200 МПа чыдамдуулук берет. Бул материалдын жакшы жагы – салыштырмалуу мыкты болушуна карабастан, штамптоо процесси учурунда жакшы бүгүлөт. Өндүрүшчүлөр өндүрүштүн баасын көтөрбөстөн жакшы автомобильдерди жасоого мүмкүндүк берген материалдарды табышын жакшы көрөт.

Калыңдыктын иштөөгө таасири: Катуулугу, салмагы жана аварияга чыдамдуулугу

Алюминийдин калың жапмалары панелдин катуулугун ар бир 0,5 мм өсүш менен 30–50% га жакшыртат, бирок транспорттук каражаттын салмагына 1,2–1,8 кг/м² кошот. Авария симуляциялары 35 миля/сааттык соңгошто 1,2 мм алюминий 0,8 мм эквиваленттеринен 15% көп энергияны жутуп алат дегенди көрсөттү. Иштетүүчүлөр коопсуздукту жана эффективдүүлүктү оптимизациялоо үчүн 1,5 мм дагы боорлорду 0,9 мм сырткы панелдер менен бириктирген өзгөрүлмө калыңдыктагы профилдерди колдонушат.

Курчуп турган дене панелинин долбоорлорунда алюминий жапмаларынын формалаштыруу ынталуулугу

Бүгүлгөн шкивлердин чыбыгы сыяктуу заманбап автомобилъ долбоорлору 20–30% чейин созулушка ээ болгон алюминий жапмаларды талап кылат. Жумшак (0,6–1,0 мм) өлчөмдөр курчуп турган элементтерди терең тартуу үчүн мүмкүндүк берет, ал эми калың жапмалар (1,2–1,5 мм) түз жамгары панелдеринде өлчөмдүк туруктуулугун сактайт. Прогрессивдүү закалка процесстеринин аркасында 6000-сериялык куймалар трескенип кетпей тереңдиги 8–12 мм чейин тартыла алат.

Алюминий жапмаларынын берилечилиги менен болоттун салыштырмасы: Панельдин калыңдыгынын алмаштырылышы

Болоттон ушул деңгээлдеги корпустук беркинүү үчүн, алюминий панелдердин калыңдыгы 1,5–2 эсе көп болушу керек. Мисалы, 1,2 мм калыңдыктагы алюминий эшик ички панели 0,7 мм болоттун панелин алмаштыра алат жана салмагын 40% чейин жеңилдетет. 2024-жылкы Автомобиль материалдары боюнча изилдөөнүн маалыматына ылайык, алюминий бөлүктөрдүн калыңдыгы көбөйсө да, транспорттук каражаттардын салмагы толугу менен болоттон жасалганга салыштырмалуу 25–30% жеңил болуп чыгат. Бул электр кароодор үчүн чыныгы айырмачылык түзөт, анткени жеңил авто узакка жетет жана бир заряддо белгилүү чыгаруу стандарттарын оңой ылгеридет. Өндүрүүчүлөр өздөрүнүн болгондо келечектин дизайнда материалдык касиеттер менен экологиялык артыкчылыктардын ортосундагы компромиссти башынан чыгарып алышат.

Автомобиль өндүрүшүндө колдонулган жалпы алюминий ириктери: 5xxx, 6xxx жана 7xxx сериялар

Автомобиль колдонулушу үчүн алюминий классы: 5xxx, 6xxx жана 7xxx серияларынын кыскача сураттоосу

Автомашиналар чыбык колдонулган алюминийдин үч негизги сериясын колдонушат: 5xxx (магнийге негизделген), 6xxx (магний-кремний) жана 7xxx (цинк-магний). Ар бир серия салмакка карата беркингичтик талаасында өзүнчө артыкчылыктарды сунуш кылат, ал эми 6xxx ириңкилеринин оңой касиеттери алардын баалуу касиеттерине байланыштуу заманбап автомобиль алюминий колдонулушунун 68% түзөт.

5000 Сериялык Ириңкилер: Жылуулук менен эмне дагы иштетилбеген конструкциялык компоненттерде колдонулушу

5xxx сериясы коррозияга каршы туруктуулугу менен айырмаланат, анан улам ал машина түбүндөгү экрандар жана конструкциялык күчөтүүлөр үчүн идеалдуу. 2,2–5,5% магний камтыган бул жылуулук менен иштетилбей турган ириңкилер катуу муздак шарттарда беркингичти сактайт жана татаал формаларды оңой түзүүгө мүмкүндүк берет.

6000 Сериялык Ириңкилер: Жылуулук менен иштетилүүчү корпус панелдериндеги басымдуулук

6061 жана 6016 сыяктуу 6xxx сплавдары автомобильдин сырткы панелдеринин 75% түзөт. Жылуулук менен иштетүүгө мүмкүндүк берген бул материалдар формалаштыруу жана боёйдон кийин 180–240 МПа чейинки чег чейинки берилүү кубаттуулугуна ээ болот, бузулгуска жана жеңил конструкцияга талап кылынган капточколор менен эшиктер үчүн жаратайт.

Автомобиль бөлүктөрүндө 6061 алюминий плита колдонуу: артыкчылыктары жана чектөөлөр

6061 алюминий плита болот эквиваленттери менен салыштырмача 30% жеңил жана жакшы дайындалуучан артыкчылыгын камсыз кылса да, формасын өзгөртүү мүмкүнчүлүгүнүн чектүүлүгү аны жазык панелдерге гана колдонууга чектейт. Жасалган бланк технологиясындагы жаңы жетишкендиктер А-барактары жана чатыр рельстерине колдонулушун кеңейтти.

Жогорку берилүү кубаттуулугу үчүн автомобиль панелдеринде 7xxx сериялык алюминийди колдонуу

7075 сыяктуу 7xxx сплавдары алдыңкы деңгээлдеги болоттордун берилүү кубаттуулугуна (550 МПа чейинки берилүү кубаттуулугу) жетет жана массасын 40% жеңилдетет. Салкын формалоого кыйынчылык туудурса да, жылуу формалоонун жаңы ыкмалары соода коопсуздугу талап кылынган бампер системаларында жана электромобилдердин аккумулятор коробкаларында колдонууга мүмкүндүк берет.

Коррозияга каршылык жана кайнаштыруу ыңгайлуулугунун айырмачылыктары

5xxx сериясы туздуу суудагы коррозияга каршы туруктуулугу боюнча жогорку көрсөткүчкө ээ (7xxx үчүн 0,08 мм/жылга карата 0,02 мм/жыл), ал эми 6xxx кушулмалары кайнаш бутактардын береги үчүн эң жакшы эффективдүүлүккө ээ (базалык металлдын прочностьдун 92%) . Цинкке бай 7xxx кушулмалары кайнаш бутактарда стресс-коррозия трещинасынын пайда болушун алдын алуу үчүн өзгөчө толтуруучу материалдарды талап кылат.

Транспорттук каражаттын бөлүктөрү боюнча кепилденген алюминий плита калыңдыгы

Автомобильдин корпус панелдери үчүн жалпы алюминий плита калыңдыгы (1,0–1,5 мм)

Сырткы кузов бөлүктөрүн жасаганда, төбөнкү вагондун салмагын жеңилдетүү менен берекесин тийгизип туруу үчүн, көпчүлүк автомобиль иштетүүчү компаниялар 1,0–1,5 мм калыңдыктагы алюминий жалкыздарды колдонушат. Бул калыңдыктагы металл заманбап автомобилдерге керек болгон татаал формаларга чейин шакил алса да, ошол эле убакта карточкаларга каршы турууга мүмкүндүк берет. Бул маанилүү, анткени өткөн жылы J.D. Power тарабынан жүргүзүлгөн изилдөөнүн айтымынча, адамдардын жакынча эки үчтөн бири каптал панелдеринин ийгиликтуулугун сапаттын башкы критерийлеринин бири деп эсептешет. Эл аралык Алюминий институтунун сандарына караганда, башка пайдалуу жактары да бар: мындай алюминий панелдерди колдонгон учурда, болотко караганда транспорттук каражаттар 12–18 пайызга чейин жеңил болуп чыгат, ал эми бүгүнкү рынокто коопсуздуктун мааниси зор.

Каптор, шатыр жана эшик панелдери: Формалаштыруу жана катуулугуна негизделген калыңдыкты тандоо

Өндүрүүчүлөр көбүнчө бир панелдеги калындыкты бөлүп колдонушатTesla компаниясынын Cybertruck эшиктери 1,8 мм алюминийди шарнир чекиттеринде жана терезенин сызыгында 1,0 ммге чейин колдонушат. Бул ыкма Federal Motor Vehicle Safety Standard 214тин босого кагылыш талаптары менен бир эле учурда салмактын бөлүштүрүлүшүн оптималдаштырат.

Структуралык күчөтүүлөр: кагылышуу зоналары үчүн калың диаметрлер (1,8-2,5 мм)

Коопсуздукка өтө маанилүү болгон бөлүктөр, мисалы, бампердин арматуралары жана таяныч устундары кыйроо энергиясын натыйжалуу башкаруу үчүн 1,8 - 2,5 мм калыңдыктагы алюминий табактарды талап кылат. Мисалы, Porsche компаниясынын Taycan үлгүсүндөгү батареяны коргоо үчүн алар 6xxx сериясындагы 2,3 мм калыңдыктагы алюминийди колдонушат. SAE компаниясынын (reference number 2022-01-0345) изилдөөсүнө ылайык, бул станоктун конструкциясы кадимки станокторго салыштырмалуу 40 пайызга көп энергияны сарптайт. Ал эми аллюминийдин калың табактары материалды катуу кармап турат. Андан тышкары, алар салмагын бир топ азайтып, 28-35 пайызга чейин жеңил болоттон жасалгандан да жеңил болот.