ГАЗ-53 ГАЗ-3307 ГАЗ-66

Болаттан жасалған көлік маркасы. Автокөліктің корпустары қандай материалдан жасалған? Корпустың соңғы әрлеу элементтеріне мыналар кіреді

Тарихта машина жасалған сәттен бастап үнемі жаңа материалдарды іздеу болды. Ал көліктің корпусы да ерекше болмады. Корпус ағаштан, болаттан, алюминийден және әртүрлі түрлеріпластик. Бірақ іздеу жұмыстары мұнымен тоқтап қалмады. Және, бәлкім, бүгінде көліктің кузовтары қандай материалдан жасалғанын бәрі қызықтырады?

Мүмкін, денені жасау - автомобиль жасау кезіндегі ең қиын процестердің бірі. Денелер шығарылатын зауыттағы цех шамамен 400 000 шаршы метр аумақты алып жатыр және миллиард доллар тұрады.

Денені жасау үшін жүзден астам жеке бөліктер қажет, содан кейін оларды заманауи автомобильдің барлық бөліктерін біріктіретін бір құрылымға біріктіру керек. Дененің жеңілдігі, күші, қауіпсіздігі және минималды құны үшін дизайнерлер үнемі ымыраға келуге, жаңа технологияларды, жаңа материалдарды іздеуге тура келеді.

Қазіргі заманғы автомобиль корпустарын өндіруде қолданылатын негізгі материалдардың кемшіліктері мен артықшылықтарын қарастырайық.

Болат.

Бұл материал ұзақ уақыт бойы денелерді жасау үшін қолданылған. Болаттың жақсы қасиеттері бар, ол әртүрлі пішіндегі бөлшектерді жасауға және әртүрлі дәнекерлеу әдістерін қолдана отырып, қажетті бөлшектерді тұтас құрылымға қосуға мүмкіндік береді.

Болаттың жаңа сорты әзірленді (термиялық өңдеу кезінде қатаю, легирленген), бұл өндірісті жеңілдетуге және кейіннен дененің қажетті қасиеттерін алуға мүмкіндік береді.

Дене бірнеше кезеңнен тұрады.

Өндірістің басынан бастап жеке бөлшектер әртүрлі қалыңдықтағы болат парақтардан штампталады. Содан кейін бұл бөліктер үлкен блоктарға дәнекерленген және дәнекерлеу арқылы бір бөлікке жиналады. Қазіргі заманғы зауыттарда дәнекерлеуді роботтар жүзеге асырады, бірақ дәнекерлеудің қолмен түрлері де қолданылады - көміртегі диоксиді ортада жартылай автоматты түрде немесе қарсылық дәнекерлеу қолданылады.

Алюминийдің пайда болуымен болат корпустары болуы керек қажетті қасиеттерді алу үшін жаңа технологияларды әзірлеу қажет болды.

Дайындалған дайындамалар технологиясы жаңа өнімдердің бірі ғана: болаттың әртүрлі маркаларынан алынған әртүрлі қалыңдықтағы болат қаңылтырлар штамптау үшін дайындаманы қалыптастыру үшін шаблон бойынша түйіспелі дәнекерленген. Осылайша, дайындалған бөліктің жеке бөліктері икемділік пен беріктікке ие.

    төмен баға,

    дененің жоғары тұрақтылығы,

    ең үлкен массасы

    Коррозиядан қорғау қажет

    маркалардың көп санының қажеттілігі,

    олардың жоғары құны

    сондай-ақ шектеулі қызмет мерзімі.

Барлығы әрекетке түседі.

Жоғарыда аталған барлық материалдардың оң қасиеттері бар. Сондықтан дизайнерлер әртүрлі материалдардан бөлшектерді біріктіретін денелерді жобалайды. Осылайша, пайдаланған кезде сіз кемшіліктерді айналып өтіп, тек оң қасиеттерді пайдалана аласыз.

Mercedes-Benz CL корпусы гибридті дизайнның мысалы болып табылады, өйткені оны өндіруде алюминий, болат, пластик және магний материалдары қолданылады. Жүк бөлігінің төменгі бөлігі мен қозғалтқыш бөлігінің жақтауы, сондай-ақ кейбір жеке жақтау элементтері болаттан жасалған. Бірқатар сыртқы панельдер мен жақтау бөліктері алюминийден жасалған. Есік жақтаулары магнийден жасалған. Жүктің қақпағы мен алдыңғы қанаттары пластиктен жасалған. Сондай-ақ, корпусы алюминий мен болаттан жасалған, ал сыртқы панельдері пластиктен және/немесе алюминийден жасалған корпус құрылымы болуы мүмкін.

    дене салмағы азаяды, қаттылық пен беріктік сақталады,

    әрбір материалдың артықшылықтары барынша пайдаланылады.

    бөлшектерді қосу үшін арнайы технологиялар қажеттілігі,

    денені кәдеге жарату қиын, өйткені алдымен денені элементтерге бөлшектеу керек.

Алюминий.

Алюминий қорытпалары автомобиль кузовтарын жасау үшін салыстырмалы түрде жақында қолданыла бастады, бірақ олар алғаш рет өткен ғасырда, 30-жылдары қолданылған.

Алюминий бүкіл корпусты немесе оның жеке бөліктерін - сорғышты, жақтауды, есіктерді, магистральдық шатырды жасауда қолданылады.

Алюминий корпусын жасаудың бастапқы кезеңі болат корпусқа ұқсас. Бөлшектер алдымен алюминий парағынан мөрленеді, содан кейін тұтас құрылымға жиналады. Дәнекерлеу аргон ортасында, тойтармалармен қосылыстарда және/немесе арнайы желіммен, лазерлік дәнекерлеумен қолданылады. Сондай-ақ, корпус панельдері әртүрлі секциялардың құбырларынан жасалған болат жақтауға бекітіледі.

    кез келген пішіндегі бөлшектерді шығару мүмкіндігі,

    денесі болаттан жеңіл, ал беріктігі бірдей,

    өңдеудің қарапайымдылығы, қайта өңдеу қиын емес,

    коррозияға төзімділігі (электрохимиялық қоспағанда), сондай-ақ технологиялық процестердің төмен құны.

    төмен техникалық қызмет көрсету,

    бөлшектерді қосудың қымбат әдістерінің қажеттілігі,

    арнайы жабдыққа деген қажеттілік,

    болаттан әлдеқайда қымбат, өйткені энергия шығындары әлдеқайда жоғары

Термопластика.

Бұл температура көтерілген кезде сұйық күйге айналатын және ағынды болатын пластикалық материалдың бір түрі. Бұл материал бамперлер мен ішкі әрлеу бөлшектерін жасауда қолданылады.

    болаттан жеңіл

    ең аз өңдеу шығындары,

    алюминий және болат корпустармен салыстырғанда дайындаудың және өндірудің төмен құны (бөлшектерді штамптау, дәнекерлеу, гальваникалық және бояу өндірісі қажет емес)

    үлкен және қымбат бүрку машиналарына қажеттілік,

    зақымдалған болса, кейбір жағдайларда жөндеу қиын, жалғыз шешім бөлікті ауыстыру болып табылады;

Шыны талшық.

Шыны талшық атауы полимерлі термореактивті шайырлармен сіңдірілген кез келген талшықты толтырғышты білдіреді. Ең танымал толтырғыштар - көміртекті, шыны талшық, кевлар және өсімдік талшықтары.

Көміртекті, арнайы шайырлармен сіңдірілген көміртекті талшықтар (оның үстіне тоғысу әртүрлі нақты бұрыштарда жүреді) желісі болып табылатын көміртекті пластиктер тобынан шыны талшық.

Кевлар синтетикалық полиамидті талшық болып табылады, ол жеңіл, жоғары температураға төзімді, жанбайтын және болаттан бірнеше есе жоғары созылу күші бар.

Дене бөліктерін дайындау технологиясы келесідей: толтырғыштың қабаттары синтетикалық шайырмен сіңдірілген арнайы матрицаларға орналастырылады, содан кейін белгілі бір уақытқа полимерлеуге қалдырылады.

Корпустарды шығарудың бірнеше әдістері бар: монокок (барлық корпус бір бөлік), алюминий немесе болат жақтауға орнатылған пластиктен жасалған сыртқы панель, сондай-ақ оның құрылымына біріктірілген қуат элементтерімен үзіліссіз жұмыс істейтін корпус.

    жоғары беріктігі бар төмен салмақ,

    бөлшектердің беті жақсы сәндік қасиеттерге ие (бұл бояу қажеттілігін жояды),

    күрделі пішінді бөлшектерді жасаудағы қарапайымдылық,

    дене бөліктерінің үлкен өлшемдері.

    толтырғыштардың жоғары құны,

    пішіннің дәлдігі мен тазалығына жоғары талаптар,

    бөлшектерді өндіру уақыты өте ұзақ,

    зақымдалған болса, оны жөндеу қиын.

    Автокөлік корпусының жүк көтергіш корпусы қазіргі заманғы автомобильдің негізгі және шығарылуы қиын (демек, бағасы бойынша) бөлігі екеніне ешкім күмән келтірмейді. көлік. Бұл туралы біз осы мақалада айтатын боламыз.

    Тарихтан.

    Әрине, арбалар мен арбалар дәуірінде (денелер тарихының басы) ол адамдарды құбылмалы ауа райынан құтқарып, жүктер үшін контейнер қызметін атқарды. Автомобиль өнеркәсібінің пайда болуымен құрылғылар мен компоненттер сыртқы корпус панельдерінің астында «камуфляжға» айналды. Ұзақ уақыт бойы дене шыдамдылықпен жүктерді, жолаушыларды және құрылғыларды қорғайтын шатыр ретінде жұмыс істеді. Алғаш рет 20 ғасырдың жарты ғасырында рамадан жүк көтеру функциясын алып тастау және бұл компонентті денеге беру шаралары басталды. Бірнеше жылға созылған дамудан кейін дене «жүк көтергіш» болды. Басқаша айтқанда, жеке «туа біткен» функциялардан басқа, дене құрылғыларға, суспензияға және т.б. тірек жақтау рөлін атқара бастады.

    Қолайлы тұрақтылыққа, бұралуға және иілуге ​​арналған қаттылыққа қол жеткізу үшін шанақ жүйесіне раманың фрагменттері енгізілді: рамалық штангалар мен көлденең элементтер бір уақытта, оның тіректері, есіктері және т.б. Рамасыз өндіріс автомобильдерінің атасы отандық Победа болды, оның жасалуы 1945 жылы басталды. Әрине, өндірістің ең басында жүк көтергіш денелер рамалық жүйелерге беріктігі жағынан төмен болды.

    Бұл кезде жағдай бұрынғының пайдасына өзгерді. Қалай болғанда да, айырмашылық өте мардымсыз. Үсті ашық вагондарда қаттылықтың болмауы вагонның түбін нығайту арқылы өтелді. Кейбір конструкцияларда қаттылыққа алдыңғы және артқы бүйірлік элементтерді, соққыға төзімді құрылымды қосу арқылы қол жеткізілді.

    Анықтамалар туралы аздап.

    Дене геометриясы шанақтың жүйесімен, алдыңғы және артқы аспаның орналасуымен, беріліс қорабы құрылғыларымен, есіктермен, терезелермен және саңылаулармен қатаң анықталған.

    Корпустың геометриясындағы өзгерістер (авариялар, модернизация) қозғалыстың өзгеруіне, шиналардың біркелкі тозуына және жолаушылардың қауіпсіздігін нашарлатады (тайғанап кету мүмкіндігінің артуы, көлік жүргізу кезінде есіктердің ашылуы және т.б.).

    Деформация аймақтары соққы энергиясын сіңіру үшін арнайы жасалған дененің конструкциялық ерекшеліктерімен анықталатын қаттылығы төмендетілген орындар. Деформация аймақтары автомобиль салонының тұтастығын және жолаушылардың денсаулығын сақтау үшін қарастырылған.

    Контактілі дәнекерлеу электр дәнекерлеу әдісі, мұнда дәнекерленетін бөлшектерге электродтар қолданылады және жоғары қуатты ток қолданылады. Қыздыру жағдайында элементтердің қорытпасы біртекті қосылыс түзе отырып, балқиды. Дәнекерлеу нүктелері үздіксіз немесе нүктелі болуы мүмкін. Екінші әдіс «нүктелік дәнекерлеу» деп аталады (байланыс іргелес нүктеден шамамен 5 см қашықтықта жүзеге асырылады).

    Лазерлік дәнекерлеу фокусталған лазер сәулесінің көмегімен элементтерді қосу. Түйіскен жердегі температура өте үлкен, бірақ жиектерден балқу қашықтығы өте аз. Бұл әдістің үлкен артықшылығы, дерлік көрінбейтін дәнекерлеу алаңы. Бұл дәнекерлеу тігісін өңдеудің қажеті жоқ дегенді білдіреді.

    Қуатты жақтау жалпы құрылымға дәнекерленген түбі, тіректер, терезе жақтаулары бар шатыр, бүйірлік элементтер, арматуралық арқалықтар және жолаушылар вагонының салоны орналасқан «коконды» құрайтын басқа да қуат компоненттері.

    Оққағар органы.

    Заманауи жоғары жылдамдықты әлемде автомобиль корпусының жүк көтергіш корпусы жаңа тапсырманы - жолаушыларды қорғаудың екінші деңгейін орындауға кірісті. Біріншісінде - қауіпсіздік белдіктері, қауіпсіздік жастықтары және т.б. Ол үшін автомобиль корпусы әртүрлі қаттылық дәрежесі бар аймақтарға бөлінді. Алдыңғы және артқы жағы соққы күшін сәтті сіңіре отырып, «иілгіш» етілді, ал ішкі корпус жарақаттық жағдайлардың пайда болуын және дененің ішкі бөлігіне бөліктердің басылуын болдырмау үшін неғұрлым қатаң аймаққа айналдырылды. . Энергияны сіңіру жолаушылардың денсаулығына зиян келтіруі мүмкін кейбір күштік құрылымдардың аккордеон тәрізді ұсақталуымен қамтамасыз етіледі.

    Мерседес А класының конструкторлары пассивті қорғаныс және шанақтың қаттылығын арттыру бойынша дәстүрлі емес шешімді жасады. Қысқа капоттың астында орналасқан қозғалтқыш апат кезінде жолаушыларға зақым келтірмеу үшін түбінің өзі жобаланған. дизайнерлер бос саңылауы бар қос «сэндвичті» қалыптастыру үшін. Әрине, мұндай құрастырумен іс жүзінде ең төменгі жағында орналасқан қозғалтқыш фронтальды соққы кезінде осы саңылауға басылады, осылайша кабинадағы жолаушыларды зақымданудан қорғайды. Сондай-ақ, бұл аралықта аккумулятор, газ багы, сондай-ақ автомобильдің басқа блоктары мен компоненттері еркін орналасқанын атап өткен жөн.

    Жүк көтергіш денелер неден және қалай жасалады?

    Корпустарды өндіруде әртүрлі параметрлер жиынтығы бар табақ темір қолданылады. Мысалы, қуат жүктемесі жоғарылаған жерлерде 2,5 мм металл парағы пайдаланылады, ал сорғыштың, қанаттардың, есіктердің, магистральдың «құйрық» элементтері үшін 0,8-1,0 мм.

    Дене кейіннен пайда болатын барлық бөліктер электр дәнекерлеудің бірнеше түрін қолдана отырып қосылады. Айтпақшы, кейбір компаниялар әдеттен тыс қосылу әдістерін пайдаланады дене элементтері, мысалы, олар лазерлік дәнекерлеуді пайдаланады немесе олар өте күшті желіммен біріктірілген тойтармалармен тойтарылады. Өндіріске арналған материалдар ассортиментінде жүк көтергіш денелертаңдау көп емес.

    Осы уақытқа дейін өндіріс машиналарында тек қаңылтыр, кейде алюминий қолданылады. 80-жылдары денені тоттан қорғау үшін мырышталған темірді бірінші кезеңде бір қабат мырыш жабыны бар, кейінірек екі жағынан қаптай бастады. Нәтижесінде дене арқылы тоттануға кепілдік 6 жылдан 10 жылға дейін, тіпті бір жерде тіпті 12 жылға дейін өсті!

Автокөлік корпусы көп мөлшерде пайдаланады әртүрлі материалдар, автомобильдің кез келген басқа құрамдас бөліктеріне қарағанда әлдеқайда көп. Енді біз автомобильдердің қандай корпустарынан жасалғанын және белгілі бір материалдардың не үшін қолданылатынын қарастырамыз.

Барлық технологияларды, беріктік стандарттарын дәл сақтау және сонымен бірге денені жеңіл және арзан ету үшін өндірушілер үнемі жаңа материалдарды іздейді.

Әртүрлі материалдардың негізгі артықшылықтары мен кемшіліктерін қарастырайық.

Қазір автомобильдің негізгі элементтері болаттан жасалған. Негізінде қалыңдығы 65-тен 200 микронға дейінгі төмен көміртекті табақ болат қолданылады. Бұрынғы автомобильдерден айырмашылығы, олардың қазіргі заманғы әріптестері дененің қаттылығы мен беріктігін сақтай отырып, әлдеқайда жеңіл болды.

Көліктің салмағын азайтудан басқа, көміртекті болат бөлшектерді әртүрлі күрделі пішіндермен жасауға мүмкіндік береді, бұл дизайнерлерге жаңа идеяларды өмірге әкелуге мүмкіндік берді.

Енді кемшіліктерге.

Болат коррозияға өте сезімтал, сондықтан қазіргі заманғы денелер кешенмен өңделеді химиялық қосылыстаржәне белгілі бір технология арқылы боялған. Кемшіліктерге материалдың жоғары тығыздығы да жатады.

Корпус элементтері болат парақтардан штампталған, содан кейін бір блокқа дәнекерленген. Бүгінгі таңда дәнекерлеуді толығымен роботтар жасайды.

Болат корпустардың артықшылықтары:

* бағасы;

* денені жөндеудің қарапайымдылығы;

* жақсы қалыптасқан өндіріс технологиясы.

Кемшіліктері:

* жоғары салмақ;

* коррозияға қарсы өңдеу қажеттілігі;

* маркалардың көптігі;

* шектеулі қызмет мерзімі.

Алюминий

Алюминий қорытпалары жақында автомобиль өндірісінде қолданыла бастады. Сіз корпустың кейбір элементтері алюминийден тұратын автомобильдерді таба аласыз, бірақ толық алюминий корпустары да бар. Алюминийдің ерекшелігі - оның нашар шу оқшаулау қабілеті. Ыңғайлылыққа қол жеткізу үшін мұндай денені қосымша дыбыс өткізбеу керек.

Алюминий корпусының бөліктерін біріктіру үшін аргон немесе лазерлік дәнекерлеу қажет және бұл әдеттегі болатпен жұмыс істегеннен гөрі күрделі және қымбат процесс.

Артықшылықтары:

* дене мүшелерінің пішіні кез келген болуы мүмкін;

* болатқа тең беріктігі бар жеңіл салмақ;

* коррозияға төзімділік.

Кемшіліктері:

* жөндеу қиындығы;

* дәнекерлеудің жоғары құны;

* өндірістегі қымбатырақ және күрделі жабдық;

* көліктің жоғары құны.

Шыны талшық және пластик

Шыны талшық - бұл талшықтардан тұратын және полимерлі шайырмен сіңдірілген кез келген материалды қамтитын өте кең ұғым. Ең кең таралғанкөміртекті, шыны талшықты және кевлар алды. Корпус панельдері көбінесе осы материалдардан жасалады.

Полиуретан ішкі бөліктерде, қаптауда және соққыға төзімді төсемдерде қолданылады. Жақында осы материалдан қоршаулар, капюшондар және магистральдық қақпақтар жасалды.

Автокөліктің шанақтары неден жасалғанын және қандай технологиялар пайда болғанын айтайық? Машинаны жасауда қолданылатын негізгі материалдардың кемшіліктері мен артықшылықтарын қарастырайық.

Денені жасау үшін жүздеген жеке бөліктер қажет, содан кейін оларды барлық бөліктерді біріктіретін бір құрылымға жинау керек. заманауи көлік. Дененің жеңілдігі, күші, қауіпсіздігі және минималды құны үшін дизайнерлер ымыраға келуге, жаңа технологияларды, жаңа материалдарды іздеуге тура келеді.

Болат

Негізгі корпус бөліктері болаттан, алюминий қорытпаларынан, пластмассадан және шыны. Оның үстіне қалыңдығы 0,65...2 мм төмен көміртекті табақ болатқа артықшылық беріледі. Соңғысын қолданудың арқасында көліктің жалпы салмағын азайтуға және дененің қаттылығын арттыруға мүмкіндік туды. Бұл оның жоғары механикалық беріктігімен, тапшылығымен, терең сызу қабілетімен (күрделі пішіндердің бөліктерін алуға болады) және дәнекерлеу арқылы бөлшектерді біріктірудің дайындалуымен байланысты. Бұл материалдың кемшіліктері жоғары тығыздық және коррозияға төзімділігі төмен, күрделі шараларды қажет етеді. коррозиядан қорғау.

Дизайнерлер берік және қамтамасыз ету үшін болат қажет жоғары деңгей пассивті қауіпсіздік, ал технологтар жақсы штамптауды қажет етеді. Ал металлургтердің басты міндеті – екеуінің де көңілінен шығу. Сондықтан өндірісті жеңілдету және кейіннен дененің қажетті қасиеттерін алу үшін болаттың жаңа сорты әзірленді.

Дене бірнеше кезеңнен тұрады. Өндірістің басынан бастап жеке бөлшектер әртүрлі қалыңдықтағы болат парақтардан штампталады. Содан кейін бұл бөліктер үлкен блоктарға дәнекерленген және дәнекерлеу арқылы бір бөлікке жиналады. Заманауи зауыттарда дәнекерлеуді роботтар жүргізеді.


Артықшылықтары:
  • төмен баға;
  • дененің жоғары тұрақтылығы;
  • дәлелденген өндіру және кәдеге жарату технологиясы.
Кемшіліктері:
  • ең үлкен массасы;
  • коррозияға қарсы коррозияға қарсы қорғаныс қажет;
  • маркалардың көп санының қажеттілігі;
  • шектеулі қызмет мерзімі.
Келесі не?

Алюминий

Өндіріс және штамптау технологияларын жетілдіру, шанақ құрылымында жоғары берікті болаттардың үлесін арттыру. Және жаңа буынның ультра берік қорытпаларын пайдалану. Оларға құрамында марганеці жоғары (20%-ға дейін) TWIP болаты жатады. Бұл болатта пластикалық деформацияның ерекше механизмі бар, соның арқасында салыстырмалы ұзару 70% жетуі мүмкін, ал созылу күші 1300 МПа жетуі мүмкін. Мысалы: қарапайым болаттардың беріктігі 210 МПа-ға дейін, ал жоғары берік болаттардың беріктігі 210-нан 550 МПа-ға дейін. Өндіріске арналған алюминий қорытпаларыавтокөлік корпустары

салыстырмалы түрде жақында қолданыла бастады. Алюминий бүкіл корпусты немесе оның жеке бөліктерін - сорғышты, есіктерді, магистральдық қақпақты жасауда қолданылады.

Алюминий қорытпалары шектеулі мөлшерде қолданылады. Бұл қорытпалардың беріктігі мен қаттылығы болаттан төмен болғандықтан, бөлшектердің қалыңдығын арттыруға тура келеді және дене салмағының айтарлықтай төмендеуіне қол жеткізу мүмкін емес. Сонымен қатар, алюминий бөліктерінің дыбыс оқшаулау қабілеті болатқа қарағанда төмен және дененің акустикалық көрсеткіштеріне жету үшін күрделі шаралар қажет.

Алюминий корпусын жасаудың бастапқы кезеңі болат корпусқа ұқсас. Бөлшектер алдымен алюминий парағынан мөрленеді, содан кейін тұтас құрылымға жиналады. Дәнекерлеу аргон ортасында, тойтармалармен қосылыстарда және/немесе арнайы желіммен, лазерлік дәнекерлеумен қолданылады. Сондай-ақ, корпус панельдері әртүрлі секциялардың құбырларынан жасалған болат жақтауға бекітіледі.

  • Артықшылықтары:
  • кез келген пішіндегі бөлшектерді шығару мүмкіндігі;
  • корпусы болаттан жеңіл, бірақ беріктігі бірдей;
  • коррозияға төзімділігі, сонымен қатар технологиялық процестердің төмен құны.
Кемшіліктері:
  • төмен техникалық қызмет көрсету;
  • бөлшектерді қосудың қымбат әдістерінің қажеттілігі;
  • арнайы жабдыққа қажеттілік;
  • болаттан әлдеқайда қымбат, өйткені энергия шығындары әлдеқайда жоғары.

Шыны талшықтар және пластмассалар

Шыны талшық атауы полимерлі шайырлармен сіңдірілген кез келген талшықты толтырғышты білдіреді. Ең танымал толтырғыштар: көміртек, шыны талшық және кевлар.

Автокөліктерде қолданылатын пластмассалардың шамамен 80% -ы бес түрлі материалдардан тұрады: полиуретандар, поливинилхлоридтер, полипропилендер, ABS пластиктері, шыны талшықтар. Қалған 20% полиэтилендерден, полиамидтерден, полиакрилаттардан және поликарбонаттардан тұрады.


Корпустың сыртқы панельдері шыны талшықтан жасалған, бұл көлік салмағын айтарлықтай азайтуды қамтамасыз етеді. Орындық жастықтары, арқалықтары және соққыға төзімді жастықшалары полиуретаннан жасалған. Салыстырмалы түрде жаңа бағыт - бұл материалды қанаттарды, сорғыштарды және магистральдық қақпақтарды жасау үшін пайдалану.

Поливинилхлоридтер көптеген пішінді бөлшектерді (аспаптардың панельдері, тұтқалары) және қаптау материалдарын (маталар, төсеніштер) жасау үшін қолданылады. Фаралар корпустары, рульдік дөңгелектер, қалқалар және т.б. полипропиленнен жасалған. ABS пластмассалары әртүрлі беткі бөліктерге қолданылады.

Шыны талшықтардың артықшылықтары:

  • жоғары беріктігі бар төмен салмақ;
  • бөлшектердің беті жақсы сәндік қасиеттерге ие;
  • күрделі пішінді бөлшектерді дайындаудың қарапайымдылығы;
  • дене бөліктерінің үлкен өлшемдері.
Шыны талшықтардың кемшіліктері:
  • толтырғыштардың жоғары құны;
  • пішіндердің дәлдігі мен тазалығына жоғары талап;
  • бөлшектерді өндіру уақыты айтарлықтай ұзақ;
  • зақымдалған болса, оны жөндеу қиын.

Автокөлік өнеркәсібі бір орында тұрмайды және жылдам әрі қауіпсіз автокөлікті қалайтын тұтынушыны қуанту үшін дамып келеді. Бұл автомобиль өндірісінде заманауи талаптарға сай жаңа материалдардың қолданылуына әкеледі.

Тарихта машина жасалған сәттен бастап үнемі жаңа материалдарды іздеу болды. Ал көліктің корпусы да ерекше болмады. Корпус ағаштан, болаттан, алюминийден және әртүрлі түрлеріпластик. Бірақ іздеу жұмыстары мұнымен тоқтап қалмады. Және, бәлкім, барлығы қызықтырады, қазір көліктің корпустары қандай материалдан жасалған?

Мүмкін, денені жасау автомобильді жасаудағы ең қиын процестердің бірі болуы мүмкін. Денелер жасалатын зауыттағы цех шамамен 400 000 шаршы метр аумақты алып жатыр, оның құны миллиардтаған долларды құрайды.

Корпусты шығару үшін сізге жүзден астам жеке бөліктер қажет, содан кейін оларды заманауи автомобильдің барлық бөліктерін біріктіретін бір құрылымға біріктіру керек. Дененің жеңілдігі, күші, қауіпсіздігі және төмен бағасы үшін дизайнерлер әрқашан ымыраға келуге, жаңа технологияларды, жаңа материалдарды табуды қажет етеді.

Қазіргі заманғы автомобильдердің корпустарын өндіруде қолданылатын негізгі материалдардың кемшіліктері мен артықшылықтарын қарастырайық.

Болат.

Бұл материал ұзақ уақыт бойы автомобильдердің корпустарын өндіру үшін қолданылған. Болат әртүрлі пішіндегі бөлшектерді өндіруге және қолдануға мүмкіндік беретін тамаша сипаттамаларға ие әртүрлі әдістерқажетті бөлшектерді тұтас құрылымға қосу үшін дәнекерлеу.

Болаттың жаңа сорты әзірленді (термиялық өңдеу кезінде қатаю, легирленген), бұл құруды жеңілдетуге және болашақта осы дене сипаттамаларын алуға мүмкіндік береді.

Дене бірнеше кезеңнен тұрады.

Өндірістің басынан бастап жеке бөлшектер әртүрлі қалыңдықтағы темір қаңылтырлардан штампталады. Содан кейін бұл бөліктер үлкен блоктарға дәнекерленген және дәнекерлеу арқылы бір бөлікке жиналады. Қазіргі заманғы зауыттарда дәнекерлеу боттармен жүзеге асырылады, сонымен қатар дәнекерлеудің қолмен түрлері қолданылады - көміртегі диоксиді ортасында жартылай автоматты түрде немесе контактілі дәнекерлеу қолданылады.

Алюминийдің пайда болуымен темір денелерде болуы керек осы параметрлерді алу үшін жаңа технологияларды әзірлеу қажет болды. Дайындалған дайындамаларды әзірлеу дәл осы жаңа өнімдердің бірі болып табылады - әртүрлі болаттан жасалған, шаблон бойынша түйіспелі дәнекерленген, штамптау үшін дайындаманы құрайтын әртүрлі қалыңдықтағы темір табақтар. Осылайша, жасалған бөліктің жеке бөліктері пластикалық және беріктікке ие.

  • төмен баға,
  • дененің ең жоғары тұрақтылығы,
  • дене бөліктерін өндіру мен қайта өңдеудің дәлелденген дамуы.
  • ең үлкен массасы,
  • Коррозиядан қорғау қажет
  • қосымша мөрлер қажет,
  • олардың үстеме шығындары,
  • сонымен қатар қызмет ету мерзімі шектеулі.

Барлығы әрекетке түседі.

Жоғарыда аталған барлық материалдардың оң сипаттамалары бар. Сондықтан дизайнерлер әртүрлі материалдардан бөлшектерді біріктіретін денелерді жасайды. Осылайша, пайдаланған кезде сіз кемшіліктерді айналып өтіп, тек оң қасиеттерді пайдалана аласыз.

Mercedes-Benz CL корпусы гибридті дизайнның мысалы болып табылады, өйткені оны өндіруде келесі материалдар пайдаланылды: алюминий, болат, пластик және магний. Жүк бөлігінің төменгі бөлігі мен қозғалтқыш бөлігінің жақтауы, сондай-ақ кейбір жеке жақтау элементтері болаттан жасалған. Бірқатар сыртқы панельдер мен жақтау бөліктері алюминийден жасалған. Есік жақтаулары магнийден жасалған. Жүктің қақпағы мен алдыңғы қанаттары пластиктен жасалған. Корпустың тағы бір ықтимал дизайны - жақтау алюминий мен болаттан, ал сыртқы панельдер пластиктен және/немесе алюминийден жасалған.

  • қаттылық пен күшті сақтай отырып, дене салмағы азаяды,
  • Әрбір материалдың артықшылықтары пайдаланылған кезде айтарлықтай пайдаланылады.
  • бөлшектерді қосу үшін арнайы технологиялар қажеттілігі,
  • Денені кәдеге жарату оңай емес, өйткені алдымен денені элементтерге бөлшектеу керек.

Алюминий.

Дюралюминий қорытпалары автомобиль шанақтарын өндіру үшін салыстырмалы түрде жақында қолданыла бастады, бірақ олар алғаш рет өткен ғасырда, 30-жылдары қолданылған.

Алюминий бүкіл корпусты немесе оның жеке бөліктерін - сорғышты, жақтауды, есіктерді, магистральдық шатырды жасауда қолданылады.

Дюралюминий корпусын өндірудегі бастапқы қадам темір денені құруға ұқсас. Бөлшектер алдымен алюминий парағынан мөрленіп, кейінірек тұтас құрылымға жиналады. Дәнекерлеу аргондық ортада, тойтармалармен қосылыстарда және/немесе арнайы желіммен, лазерлік дәнекерлеумен қолданылады. Сондай-ақ, корпус панельдері әртүрлі секциялардың құбырларынан жасалған темір рамаға бекітіледі.

  • кез келген пішіннің бөлшектерін жасау мүмкіндігі,
  • денесі темірден жеңіл, бірақ күші тең,
  • өңдеудің қарапайымдылығы, қайта өңдеу қиын емес,
  • коррозияға төзімділігі (химиялық қоспаны есептемегенде), технологиялық процестердің төмен құны.
  • төмен техникалық қызмет көрсету,
  • бөлшектерді қосудың қымбат әдістерінің қажеттілігі,
  • арнайы жабдыққа деген қажеттілік,
  • болаттан айтарлықтай қымбат, өйткені энергия шығындары әлдеқайда жоғары

Термопластика.

Бұл температура көтерілген кезде сұйық күйге ауысатын және сұйыққа айналатын пластикалық материалдың бір түрі. Бұл материал бамперлер мен ішкі әрлеу бөлшектерін жасауда қолданылады.

  • темірден жеңіл
  • төмен өңдеу шығындары,
  • дюралюминий және темір корпустармен салыстырғанда дайындаудың және өндірудің төмен құны (бөлшектерді штамптау, дәнекерлеу, гальваникалық және бояу өндірісінің қажеті жоқ)
  • үлкен және қымбат бүрку машиналарына қажеттілік,
  • Зақымдалған жағдайда, кейбір жағдайларда жөндеу қиын, жалғыз шешім - бөлікті ауыстыру.

Шыны талшық.

Шыны талшық деген атаумен біз полимерлі термореактивті шайырлармен сіңдірілген талшықты толтырғыштың кез келген түрін түсінеміз. Көбірек танымал толтырғыштарға көміртегі, шыны талшық, кевлар және өсімдік талшықтары жатады.

Көміртекті, арнайы шайырлармен сіңдірілген көміртекті талшықтар (оның үстіне тоғысу әртүрлі нақты бұрыштарда орын алады) желісі болып табылатын көміртекті пластиктер тобынан шыны талшық.

Кевлар - жеңіл және төзімді синтетикалық полиамидті талшық ең жоғары температура, жанбайтын, созылу беріктігі болаттан бірнеше есе жоғары.

Дене бөліктерінің өндірісінің дамуы мыналардан тұрады: толтырғыш синтетикалық шайырмен сіңдірілген қабаттарда арнайы матрицаларға орналастырылады, содан кейін белгілі бір уақытқа полимерлеуге қалдырылады.

Корпустарды дайындаудың бірнеше әдістері бар: монокок (бүкіл дене бір бөліктен тұрады), алюминий немесе темір жақтауға орнатылған пластиктен жасалған сыртқы панель, сондай-ақ оның ішіне енгізілген қуат элементтерімен үзіліссіз жұмыс істейтін корпус. құрылым.

  • ең жоғары күшпен және төмен салмақпен,
  • бөлшектердің беті жақсы сәндік қасиеттерге ие (бұл бояудан аулақ болуға мүмкіндік береді),
  • күрделі пішінді бөлшектерді жасаудағы қарапайымдылық,
  • дене бөліктерінің үлкен өлшемдері.
  • агрегаттардың ең жоғары бағасы,
  • пішіннің дәлдігі мен тазалығына ең жоғары талаптар,
  • Бөлшектерді өндіру уақыты өте ұзақ,
  • зақымдалған болса, оны жөндеу қиын.