Industria evropiane e automobilave është e famshme për avancimin e saj dhe shumë inovativ. Me promovimin e politikave të kursimit të energjisë dhe reduktimit të emetimeve, për të reduktuar konsumin e karburantit dhe emetimet e dioksidit të karbonit, lidhjet e aluminit të përmirësuara dhe të dizajnuara në mënyrë inovative përdoren gjerësisht në dizajnin e automobilave. Sipas statistikave, në dhjetë vitet e fundit, sasia mesatare e aluminit të përdorur në makinat e pasagjerëve është dyfishuar, dhe ulja e peshës së lidhjeve të aluminit është paraqitur në Figurën 1 më poshtë. Bazuar në konceptet inovative të dizajnit, ky trend do të vazhdojë edhe në vitet e ardhshme.
Në procesin e zhvillimit të peshës së lehtë, lidhjet e aluminit po përballen me konkurrencë të ashpër me materiale të tjera të reja, si çeliku me rezistencë të lartë, i cili mund të ruajë ende forcë të lartë pas dizajnit me mure të hollë. Përveç kësaj, ka materiale të përbërë nga magnezi, titan, qelqi ose fibër karboni, këto të fundit tashmë përdoren gjerësisht në hapësirën ajrore. Tani koncepti i dizajnit me shumë materiale është integruar në dizajnin e automobilave dhe po bëhen përpjekje për të aplikuar materiale të përshtatshme në pjesë të përshtatshme. Një sfidë shumë e rëndësishme është problemi i lidhjes dhe trajtimit të sipërfaqes, dhe janë zhvilluar zgjidhje të ndryshme, si blloku i motorit dhe komponentët e trenit të fuqisë, dizajni i kornizës (Audi A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), struktura me pllaka të hollë (Honda NSX , Jaguar, Rover), suspensioni (klasa DC-E, Renault, Peugeot) dhe dizajni i komponentëve të tjerë strukturorë. Figura 2 tregon përbërësit e aluminit të përdorur në automobila.
Strategjia e Dizajnit BIW
Trupi në të bardhë është pjesa më e rëndë e një makine konvencionale, që përbën 25% deri në 30% të peshës së automjetit. Ekzistojnë dy modele strukturore në modelin trup në të bardhë.
1 "Dizajni i kornizës së profilit të hapësirës" për makina të vogla dhe të mesme: Audi A8 është një shembull tipik, trupi në të bardhë peshon 277 kg, përbëhet nga 59 profile (61 kg), 31 derdhje (39 kg) dhe 170 fletë metalike (177 kg). Ato bashkohen me ribatinim, saldim MIG, saldim me laser, saldime të tjera hibride, ngjitje etj.
2. "Struktura monokoke e llamarinës së farkëtuar me majë" për aplikime automobilash me kapacitet të mesëm dhe të madh: për shembull, Jaguar XJ (X350), modeli 2002 (siç tregohet në Figurën 4 më poshtë), 295 kg masë "strukturë monokoke e trupit të stampuar" trupi në të bardhë përbëhej nga 22 profile (21 kg), 15 derdhje (15 kg) dhe 273 pjesë llamarine (259 kg). Metodat e lidhjes përfshijnë ngjitjen, ribatinimin dhe saldimin MIG.
Aplikimi i aliazhit të aluminit në trup
1. Lidhje Al-Mg-Si e ngurtësuar me moshë
Lidhjet e serisë 6000 përmbajnë magnez dhe silikon dhe aktualisht përdoren në fletët e trupit të automobilave si A6016, A6111 dhe A6181A. Në Evropë, 1-1.2mm EN-6016 ka formueshmëri të shkëlqyer dhe rezistencë ndaj korrozionit dhe përdoret gjerësisht.
2. Aliazh Al-Mg-Mn që nuk trajtohet me nxehtësi
Për shkak të ngurtësimit të tij specifik me deformim të lartë, lidhjet Al-Mg-Mn shfaqin formueshmëri të shkëlqyeshme dhe forcë të lartë, dhe përdoren gjerësisht në fletët e automobilave me mbështjellje të nxehtë dhe të mbështjellë të ftohtë dhe tubat e hidroformuar. Aplikimi në shasi ose rrota është edhe më efektiv, sepse reduktimi në masë i pjesëve lëvizëse të paplasura rrit gjithashtu komoditetin e drejtimit dhe redukton nivelet e zhurmës.
3. Profil alumini
Në Evropë, koncepte krejtësisht të reja të makinave u propozuan bazuar në dizajnin e profilit të aluminit, për shembull, kornizat e aliazhit të aluminit dhe nënstrukturat komplekse. Potenciali i tyre i madh për dizajne komplekse dhe integrim funksional i bën ato më të përshtatshmet për prodhimin e serive me kosto efektive. Për shkak se shuarja kërkohet gjatë nxjerrjes, përdoren lidhjet e kalitshme të moshës me forcë mesatare 6000 dhe me forcë të lartë 7000. Formueshmëria dhe forca përfundimtare kontrollohen përmes forcimit të moshës nga ngrohja e mëvonshme. Profilet e aliazhit të aluminit përdoren kryesisht në projektimin e kornizës, trarët e përplasjes dhe komponentët e tjerë të përplasjes.
4. Derdhje alumini
Derdhjet janë komponentët më të përdorur të aluminit në automobila, të tilla si blloqet e motorit, kokat e cilindrave dhe komponentët specialë të shasisë. Edhe motorët me naftë, të cilët kanë rritur ndjeshëm pjesën e tyre të tregut në Evropë, po kalojnë në derdhje alumini për shkak të kërkesave në rritje për forcë dhe qëndrueshmëri. Në të njëjtën kohë, derdhjet e aluminit po përdoren gjithashtu në projektimin e kornizës, pjesët e boshtit dhe pjesët strukturore, dhe derdhja me presion të lartë e lidhjeve të reja të aluminit AlSiMgMn ka arritur forcë dhe duktilitet më të lartë.
Alumini është materiali i zgjedhur për shumë aplikacione automobilistike si shasia, trupi dhe shumë komponentë strukturorë për shkak të densitetit të ulët, formueshmërisë së mirë dhe rezistencës së mirë ndaj korrozionit. Alumini i përdorur në dizajnimin e strukturës së trupit mund të arrijë të paktën 30% ulje të peshës nën premisën e përmbushjes së kërkesave të performancës. Gjithashtu, lidhjet e aluminit mund të aplikohen në shumicën e pjesëve të mbulesës aktuale. Në disa raste me kërkesa të larta për forcë, lidhjet e serisë 7000 mund të ruajnë ende avantazhe cilësore. Prandaj, për aplikime me volum të lartë, zgjidhjet për reduktimin e peshës së aliazhit të aluminit janë metoda më ekonomike.
Redaktuar nga May Jiang nga MAT Aluminium
Koha e postimit: Dhjetor-08-2023
