Europako automobilgintza industria bere aurrerapen eta berrikuntza handiagatik da famatua. Energia aurrezteko eta isuriak murrizteko politikak sustatuz, erregai-kontsumoa eta karbono dioxidoaren isuriak murrizteko, hobetutako eta berritzaileki diseinatutako aluminiozko aleazioak asko erabiltzen dira automobilen diseinuan. Estatistiken arabera, azken hamar urteetan, turismo-autoetan erabilitako aluminioaren batez besteko kopurua bikoiztu egin da, eta aluminiozko aleazioen pisu-murrizketa beheko 1. irudian ageri da. Diseinu-kontzeptu berritzaileetan oinarrituta, joera hori hurrengo urteetan jarraituko du.
Aluminiozko aleazioek lehia gogorra dute beste material berri batzuekin, hala nola erresistentzia handiko altzairuarekin, zeinak erresistentzia handia mantendu baitezake horma meheko diseinuaren ondoren ere. Horrez gain, magnesio, titanio, beira edo karbono-zuntz konposatu materialak daude, eta azken hauek dagoeneko asko erabiltzen dira aeroespazialean. Orain, material anitzeko diseinuaren kontzeptua automobilen diseinuan integratu da, eta ahaleginak egiten ari dira material egokiak pieza egokietan aplikatzeko. Erronka oso garrantzitsua da konexioaren eta gainazalaren tratamenduaren arazoa, eta hainbat irtenbide garatu dira, hala nola motor-blokearen eta potentzia-trenaren osagaiak, markoaren diseinua (Audi A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), plaka mehearen egitura (Honda NSX, Jaguar, Rover), esekidura (DC-E klasea, Renault, Peugeot) eta beste egitura-osagai batzuen diseinua. 2. irudiak automobiletan erabiltzen diren aluminiozko osagaiak erakusten ditu.
BIW Diseinu Estrategia
Karrozeria zuria da ohiko auto baten zatirik astunena, ibilgailuaren pisuaren % 25etik % 30era bitartekoa. Bi egitura-diseinu ditu karrozeria zuriaren diseinuak.
1. "Espazio-marko profilaren diseinua" tamaina txiki eta ertaineko autoentzatAudi A8 adibide tipikoa da, karrozeria zuriak 277 kg pisatzen du, 59 profil (61 kg), 31 galdaketa (39 kg) eta 170 xafla metaliko (177 kg) ditu. Errematxatuz, MIG soldaduraz, laser soldaduraz, beste soldadura hibrido batzuekin, itsasteaz eta abar lotzen dira.
2. "Troke bidez forjatutako xafla-egitura monokaskoa" automobilgintzako aplikazio ertain eta handikoetarakoAdibidez, Jaguar XJ (X350), 2002ko modeloa (beheko 4. irudian erakusten den bezala), 295 kg-ko masako "estanpatutako karrozeria monokasko egitura" karrozeria zuriz 22 profil (21 kg), 15 galdaketa (15 kg) eta 273 xafla metalikoz (259 kg) osatuta zegoen. Lotura-metodoen artean, itsastea, errematxatzea eta MIG soldadura daude.
Aluminiozko Aleazioaren Aplikazioa Gorputzean
1. Al-Mg-Si aleazioa zahartzean gogortua
6000 serieko aleazioek magnesioa eta silizioa dituzte eta gaur egun automobilen karrozeria-xafletan erabiltzen dira A6016, A6111 eta A6181A gisa. Europan, 1-1,2 mm-ko EN-6016ak formagarritasun eta korrosioarekiko erresistentzia bikaina du eta asko erabiltzen da.
2. Tratamendu termikorik gabeko Al-Mg-Mn aleazioa
Al-Mg-Mn aleazioek gogortze handiko deformazio espezifikoari esker, formagarritasun bikaina eta erresistentzia handia erakusten dute, eta oso erabiliak dira automobilgintzako xafla bero eta hotzean laminatuetan eta hidroformatutako hodietan. Txasisean edo gurpiletan aplikatzea are eraginkorragoa da, malgukirik gabeko mugitzen diren piezen masa murrizketak gidatzeko erosotasuna areagotzen eta zarata mailak murrizten dituelako.
3. Aluminiozko profila
Europan, aluminiozko profilen diseinuan oinarritutako auto kontzeptu guztiz berriak proposatu ziren, adibidez, aluminiozko aleaziozko xasisak eta azpiegitura konplexuak. Diseinu konplexuetarako eta integrazio funtzionalerako duten potentzial handiak serieko ekoizpen kostu-eraginkorrerako egokienak bihurtzen ditu. Estrusioan hoztea beharrezkoa denez, 6000 erresistentzia ertaineko eta 7000 erresistentzia handiko aleazioak erabiltzen dira. Formagarritasuna eta azken erresistentzia kontrolatzen dira ondorengo beroketaren bidezko gogortzearen bidez. Aluminiozko aleaziozko profilak batez ere xasisen diseinuan, talka-habeetan eta beste talka-osagai batzuetan erabiltzen dira.
4. Aluminiozko galdaketa
Moldeak dira automobiletan gehien erabiltzen diren aluminiozko osagaiak, hala nola motor-blokeak, zilindro-buruak eta xasisaren osagai bereziak. Europan merkatu-kuota asko handitu duten diesel motorrak ere aluminiozko moldeetara aldatzen ari dira, erresistentzia eta iraunkortasun eskaera gero eta handiagoa dela eta. Aldi berean, aluminiozko moldeak ere erabiltzen ari dira markoaren diseinuan, ardatz-zatietan eta egitura-zatietan, eta AlSiMgMn aluminiozko aleazio berrien presio handiko moldeazioak erresistentzia eta harikortasun handiagoa lortu du.
Aluminioa automobilgintzako aplikazio askotan aukeratzen den materiala da, hala nola xasisean, karrozerian eta egitura-osagai askotan, dentsitate txikia, moldagarritasun ona eta korrosioarekiko erresistentzia ona duelako. Karrozeriaren egituraren diseinuan erabiltzen den aluminioak gutxienez % 30eko pisu murrizketa lor dezake errendimendu-eskakizunak betetzeko premisan. Gainera, aluminiozko aleazioak egungo estalkiaren zati gehienetan aplika daitezke. Erresistentzia-eskakizun handiak dituzten kasu batzuetan, 7000 serieko aleazioek kalitate-abantailak mantentzen dituzte oraindik. Beraz, bolumen handiko aplikazioetarako, aluminiozko aleazioen pisua murrizteko irtenbideak dira metodorik ekonomikoena.
May Jiangek editatua, MAT Aluminum-etik
Argitaratze data: 2023ko abenduak 8
