Вконтакте autolada.ru
 РегистрацияРегистрация  Правила форума   ПрофильПрофиль   Версия форума для мобильных телефонов и смартфоновPDA-версия форума   ВходВход 

В начало форума  FAQFAQ  ПоискПоиск по форуму  ПользователиПользователи
Почему в кузове автомобиля так редко используют полимеры?

 
Новая тема   Ответить на тему    Список форумов AUTOLADA.RU -> Кофейня и курилка -> Почему в кузове автомобиля так редко используют полимеры? вывод темы на печать
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
ProgC



На форуме 15 лет
Сообщения: 27
Откуда: Миасс
Сообщение Добавлено: 14 Июня 2005 11:37
Ответить с цитатой

Вот стало мне интересно, почему автопроизводители так неактивно внедряют полимеры в производство кузовных деталей. А ведь на мой взглят можно без всяких проблем из пластика сделать крышу, крылья, капот и т.д. В чем сложность?

ЗЫ И гнить не будут и легче в изготовлении и по массе.

_________________
ВАЗ 21093 карб.
Вернуться к началу
ProgC сейчас offline Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Сергий



На форуме 17 лет
Сообщения: 360
Откуда: Зеленоград, Москва
Сообщение Добавлено: 14 Июня 2005 11:46
Ответить с цитатой

ProgC писал(а):
Вот стало мне интересно, почему автопроизводители так неактивно внедряют полимеры в производство кузовных деталей. А ведь на мой взглят можно без всяких проблем из пластика сделать крышу, крылья, капот и т.д. В чем сложность?

ЗЫ И гнить не будут и легче в изготовлении и по массе.


а как же наши металурги? они же с голоду помрут тада... Хорошо, хоть бампера начали из пластика делать...

А вообще, российские машины - самые металлоемкие... Японцы из одного нашего автомобиля делают два своих... Я сейчас не помню нормы, но у японцев очень жесткие требования по металлоемкости... "не более колько-то там кг металла на один кВт и 1 дм.куб. объема кузова"... У наших тоже, наверное есть нормы, но они в 2 раза мягче...

_________________
надо как надо, а как не надо - не надо!!
Вернуться к началу
Сергий сейчас offline Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Falcon[SD]



На форуме 17 лет
Сообщения: 2166
Откуда: Петербург
Авто: 2101 -> 2106 -> 2109 -> 21099 -> VW Golf mk2 -> Audi 80 -> Opel Omega B
Сообщение Добавлено: 14 Июня 2005 12:12
Ответить с цитатой

в свое время делали авто с пластиковым кузовом. но помимо коррозионной стойкости у авто есть другие важные параметры - пассивная безопасность, жесткость кузова, стоимость сборки на конвейере и т.д.

чтобы сделать авто с пластиковым кузовом, необходимо, чтобы у него была пространственная рама (что очень дорого для массового производства) либо несущий каркас, как у традиционного а/м, но в этом случае выигрыш по весу минимален, а технологических сложностей прибавляется масса. однако, на западе были модели с пластиковыми кузовами и отдельными элементами кузова из пластика. не прижились: в случае повреждения нужно менять деталь целиком, прочность низкая, краска держится хуже, чем на металле.

пассивная безопасность авто с пластиковым кузовом практически не исследовалась, тут нет таких наработок, как с металлом, а ведь результаты достигнуты действительно впечатляющие. выйти на рынок с пластиковым авто и заработать по евро-нкапу 1-2 звездочки за безопасность означает полный провал. кому это надо?

кроме того, качественный пластик гораздо дороже металла, особенного того чермета, который уже лет 10 идет на изготовление всех отечественных автомобилей. в свое время представители руководства автоваза жаловались на огромную (в масштабах производства) стоимость полиуретановых бамперов семейства "самара", а также на чрезмерную стоимость панелей салона и "торпедо" и вроде даже рассматривали возможность их замены более дешевым пластиком (в ущерб шумоизоляции и легендарной самовосстанавливаемости бамперов самар при несильных ударах). насколько я знаю, решили в итоге не трогать старое семейство, которое уже почти полностью снято с производства, а 10-е семейство и "калина" уже имеют бамперы из дешевого пластика, что, в общем-то, является общепринятой мировой практикой.

сейчас перспективным считается не пластик, а сплавы легких металлов - они обладают очень высокой прочностью и малым весом, очень устойчивы к коррозии, медленнее чем сталь копят усталость. каркас некоторых прототипов современных авто по весу приближается к 100 кг и это при колоссальной жесткости на кручение! причем речь не о бентли и роллс-ройсах, а о "народных" фордах и опелях.
Вернуться к началу
Falcon[SD] сейчас offline Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
ProgC



На форуме 15 лет
Сообщения: 27
Откуда: Миасс
Сообщение Добавлено: 14 Июня 2005 12:33
Ответить с цитатой

Мммм.... Удивительно, пластик дороже металла. Ведь на данный момент это самый распространенный материал в промышлености. Кроме того подбирать индивидуальные характеристики сортов пластика гораздо легче, чем металла. Слышал, что из пластика даже изготавливают защитные желеты и щиты и огнестрельное оружие для органов правопорядка. Поэтому для обеспечения безопасности пассажиров, мне кажеться пластик гораздо лучше. Какую-то деталь можно изготовить более вязкой, другая более упругой и т.д.

А если говорить о цене такого решения, то на мой взгляд все определяется масштабами производства. Если будет спрос и будет желаение получить качественный и дешевый пластик, то эта сфера достаточно быстро разовьется.

_________________
ВАЗ 21093 карб.
Вернуться к началу
ProgC сейчас offline Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
GENA



На форуме 16 лет
Сообщения: 1375
Откуда: С западных хребтов Тянь-Шаня.
Авто: Новый щедрый сарайчик
Сообщение Добавлено: 14 Июня 2005 18:56
Ответить с цитатой

А задумывался от куда пласмасса берется? А-А-А!!! Правильно из нефти! И кому, захочется с таким капризным источником сырья связыватся? Вот придумать как вторично все ПЭТбутылки и т.п. в качественный пластик превратить, не дорого, вот было б дело!
_________________
"В добыче полезных ископаемых очень много инновационного" А.Кудрин
Вернуться к началу
GENA сейчас offline Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
603



На форуме 17 лет
Сообщения: 1717
Откуда: 86 reg
Сообщение Добавлено: 14 Июня 2005 20:55
Ответить с цитатой

ProgC писал(а):
Мммм.... Удивительно, пластик дороже металла. Ведь на данный момент это самый распространенный материал в промышлености. Кроме того подбирать индивидуальные характеристики сортов пластика гораздо легче, чем металла. Слышал, что из пластика даже изготавливают защитные желеты и щиты и огнестрельное оружие для органов правопорядка. Поэтому для обеспечения безопасности пассажиров, мне кажеться пластик гораздо лучше. Какую-то деталь можно изготовить более вязкой, другая более упругой и т.д.

А если говорить о цене такого решения, то на мой взгляд все определяется масштабами производства. Если будет спрос и будет желаение получить качественный и дешевый пластик, то эта сфера достаточно быстро разовьется.
бронежилеты действительно изнутри из кевлара - близкого родственника капрона - из чего женские колготки делают - снаружи стальная или титановая пластина... потеряв энергию при пробивании стальной пластины пуля вязнет в кевларе, подобная схема использовалась тысячелетия назад - сверху кольчуга - внизу рубаха из лосиной кожи

если ты про оружее: да, есть буквально одна массовая модель - пистолет "Глок" в нем действительно часть деталей, за исключением ствола и собсно затвора - пластиковые, но сделано это исключительно ради уменьшения массы оружия, цена у него запредельная в отличии от просто стального...

на данный момент в формуле1 используются кокпиты из углепластика, которы показал себя как чрезвычайно прочный, легкий и имеющий огромное удельное энергопоглощение при крэше... но ценаааа

как известно 2 формульные машины стОят как 1 истребитель-бомбардировщик F18 и не в последнюю очередь из-за использования суперпрогрессивных материалов

_________________
Пешеход всегда прав! (пока жив)

Последний раз редактировалось: 603 (14 Июня 2005 21:20), всего редактировалось 1 раз
Вернуться к началу
603 сейчас offline Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
не Шумахер



На форуме 14 лет
Сообщения: 11514
Откуда: Москва, ЮАО
Авто: Немцы:Polo 1,4 DSG ; GLK 220 CDi
Сообщение Добавлено: 14 Июня 2005 21:10
Ответить с цитатой

Falcon[SD] писал(а):


пассивная безопасность авто с пластиковым кузовом практически не исследовалась, тут нет таких наработок, как с металлом, а ведь результаты достигнуты действительно впечатляющие. выйти на рынок с пластиковым авто и заработать по евро-нкапу 1-2 звездочки за безопасность означает полный провал. кому это надо?

к.

У Мегана 2 передние крылья -пластиковые.И ничего, 5 звезд по евро-нкапу. Very Happy
Вернуться к началу
не Шумахер сейчас offline Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Больше я не вернусь



На форуме 15 лет
Сообщения: 2167
Сообщение Добавлено: 14 Июня 2005 21:46
Ответить с цитатой

Да при желании можно приобрести стеклопластиковый кузов - умельцы делают и собрать машину. Была тут ссылка про электромобиль - человек так и собрал его.

На самом деле металл надежнее. Тогда уже куда интереснее не стеклопластик а нержавейка. Например DeLorian (Который "снялся" в "назад в будущее") именно из нержавейки и делали - его не красили. Просто матовая нержавейка. Хотя Delorian провалился в 80х по причинам не очень высокой надежности электроники и двигателя, но до сих пор ценится как "культовый" автомобиль и.. фактически единственная машина с кузовом из нержавейки. Не гниет в принципе. Кстати купить его можно от 25-40.000 долларов. В принципе как "раритет" довольно доступен пока по цене.

_________________
http://foto.mail.ru/mail/w_a_n_d_e_r_e_r/1/p-2.jpg
Вернуться к началу
Больше я не вернусь сейчас offline Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
ProgC



На форуме 15 лет
Сообщения: 27
Откуда: Миасс
Сообщение Добавлено: 15 Июня 2005 07:23
Ответить с цитатой

Falcon[SD] писал(а):
в свое время представители руководства автоваза жаловались на огромную (в масштабах производства) стоимость полиуретановых бамперов семейства "самара", а также на чрезмерную стоимость панелей салона и "торпедо" и вроде даже рассматривали возможность их замены более дешевым пластиком (в ущерб шумоизоляции и легендарной самовосстанавливаемости бамперов самар при несильных ударах).


На сколько я знаю сейчас бампер для 13-15 модели стоит дороже чем энергоемкий 08-09-099.

_________________
ВАЗ 21093 карб.
Вернуться к началу
ProgC сейчас offline Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
603



На форуме 17 лет
Сообщения: 1717
Откуда: 86 reg
Сообщение Добавлено: 15 Июня 2005 08:03
Ответить с цитатой

ProgC писал(а):
На сколько я знаю сейчас бампер для 13-15 модели стоит дороже чем энергоемкий 08-09-099.
спрос выше - колются легко, особенно зимой, к тому же качественная окраска бампера - не хухры-мухры...
_________________
Пешеход всегда прав! (пока жив)
Вернуться к началу
603 сейчас offline Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Январь



На форуме 17 лет
Сообщения: 150
Откуда: Магнитогорск
Сообщение Добавлено: 15 Июня 2005 08:19
Ответить с цитатой

По данной теме (данные об источнике утеряны):
"Несмотря на титанические усилия проектировщиков, направленные на снижение массы, среднестатистический легковой автомобиль стал на 150 килограммов тяжелее, чем 15 лет назад. Это обусловлено как увеличением габаритов машин, так и различными мероприятиями по повышению их безопасности и комфорта.То, что до сих пор в этой области не были достигнуты особенно впечатляющие результаты, можно объяснить также тем, что большой вес автомобиля приносит и некоторые преимущества, прежде всего с точки зрения комфорта. Пропорционально увеличению массы возрастает ощущение комфорта, поскольку уменьшаются вибрации и шум. Может показаться, что нет серьезных причин идти на крупные затраты и изменение техпроцессов, чтобы уменьшить массу автомобиля на несколько килограммов.

Однако большинству фирм, выпускающих автомобили, ясно, что такой подход к проблеме является недальновидным. В ближайшие годы снижать вес автомобиля потребуется обязательно хотя бы потому, что почти во всех странах уже происходит ужесточение налогов на пользование автомобилями в связи со стремлением сократить содержание вредных веществ в отработавших газах, решается вопрос о введении налога на автомобиль в зависимости от расхода топлива и выбросов СО2 (двуокиси углерода).
Выбросы СО2 прямо пропорциональны расходу топлива автомобиля: чем меньше расход топлива, тем меньше выбросов двуокиси углерода. Масса автомобиля оказывает самое непосредственное влияние на расход топлива и содержание СО2 (рис. 1).
Ограничение по выбросам CO2=150 г/км (перспективные европейские требования 2005 года) может быть достигнуто у современных автомобилей с бензиновыми двигателями со снаряженной массой не более 1000 кг.
При снижении массы автомобиля необходимо учитывать не только требования по расходу топлива (снижение эмиссии СО2), но и требования безопасности, защиты окружающей среды (токсичные выбросы, уровень внешнего шума), долговечности (защита от коррозии, интервалы техобслуживания), комфорта и другие.
Законодательные и потребительские требования по снижению расхода топлива и токсических выбросов - это две главные причины того, что снижение снаряженной массы автомобиля становится одним из важных и решающих критериев оценки совершенства конструкции. Существенные резервы снижения веса автомобиля заключаются в использовании новых материалов, в частности легких металлов, таких, как высокопрочная сталь, алюминий и магний, составляющие в сумме около 70% всей массы автомобиля.

Высокопрочные стали
В настоящее время для изготовления автомобильных кузовов обычно используется листовая низкоуглеродистая сталь. Стальные листы имеют сравнительно низкую себестоимость, легко ремонтируются, вытягиваются и гнутся без образования трещин, хорошо поглощают энергию удара при столкновении, обеспечивая безопасность водителю и пассажирам. К недостаткам стальных листов можно отнести их массу. Вследствие этого большой интерес представляют высокопрочные стали, которые позволяют снизить массу деталей (за счет уменьшения толщины) примерно на 25% по сравнению с обычными сталями.
Высокопрочные стали имеют предел прочности от 210 МПа и выше. В настоящее время разрабатываются или применяются для изготовления панелей кузова несколько типов высокопрочных сталей.
Первый тип - ?повышенной штампуемости? IF-сталь с очень низким содержанием углерода и азота и c примесью марганца, фосфора, кремния и бора.
Второй тип - ?термоупрочненная? BH-сталь. Свойства этих двух типов сталей частично совпадают, так как IF-сталь и обычная мягкая сталь также могут быть термоупрочненными. IF-стали и BH-стали различаются между собой только по составу и технологии изготовления.
Третий тип - ?трансформируемые повышенной пластичности? TRIP-стали, в состав которых входят углерод, кремний и марганец. TRIP-стали находятся на стадии разработки. Они имеют хорошую штампуемость. Основной недостаток изделий из этих сталей - низкое качество поверхности. TRIP-стали в автомобильной промышленности пока не применялись. Их широкое применение ожидается через 10-15 лет.
В 1991 году из высокопрочных сталей изготавливалось около 10% листовой стали, предназначенной для автомобильной промышленности. В 1997 году - около 30%, а в 2005 году, по прогнозам специалистов, 50% панелей кузова будут выполнены из высокопрочных сталей.
В 1994 году мировые лидеры-производители стали (35 фирм из 18 стран) объединились в консорциум по созданию облегченного кузова легкового автомобиля из стального листа. Программа получила название ULSAB (сверхлегкий стальной автомобильный кузов). Для ее конструкторской и технологической реализации был заключен контракт с фирмой Porsche, которая спроектировала и изготовила опытный образец (рис.2).
В процессе проектирования кузова ULSAB фирма Porsche использовала самые современные материалы и технологии изготовления деталей и узлов кузова, дающие возможность максимально снизить массу, уменьшить количество комплектующих, повысить ударную прочность и общую жесткость кузова.
В конструкции кузова ULSAB широко применяются высокопрочные стали (более 90% панелей кузова) и новые прогрессивные технологии: лазерная сварка, гидроформование, сандвичевые панели и ?специальные? заготовки, сваренные из стальных листов различной толщины и прочности.
Согласно результатам, полученным на первых двух стадиях исследований по программе ULSAB, современные высокопрочные стали обеспечивают снижение массы ?черного? кузова автомобиля примерно на 25%, при этом повышается жесткость при кручении на 70-80% и снижается стоимость изготовления на 3-5%.
Разработанные по программе ULSAB технологии и материалы уже используются для изготовления некоторых деталей кузова в серийных автомобилях Opel Astra и ВMW 3-й серии. В настоящее время проводятся работы по интенсивному применению высокопрочных сталей в кузовах автомобилей ?ВАЗ?, исследуется возможность применения в серийном производстве автомобилей ?ВАЗ? лазерной сварки и технологии гидроформования деталей кузова.

Алюминий
Алюминиевые детали могут иметь такие же характеристики, как и стальные, при этом они на 60% легче. При столкновении алюминий поглощает на 50% больше энергии, чем сталь. Алюминиевые панели не требуют антикоррозионной обработки и могут штамповаться на том же оборудовании, что и стальные, хотя его большая упругая отдача при штамповке (?пружинение?) требует более внимательного отношения к проектированию штампов.
Относительная малая жесткость алюминия означает, что толщина стенок алюминиевых деталей должна быть увеличена на тех участках, где необходима повышенная жесткость. Даже с учетом этого алюминий позволяет снизить массу. Его нельзя сваривать обычными методами. Вместо технологии сварки алюминия в инертном газе автостроители все чаще стали использовать клеевые соединения.
Главная причина ограниченного применения алюминия - его высокая стоимость (рис. 3). Алюминиевые детали в два раза легче аналогичных деталей из стали, но их стоимость в два раза выше по сравнению со стальными деталями. Насколько в будущем расширится применение алюминия, зависит от того, насколько снизится его цена в связи с использованием высококачественного алюминиевого скрапа.
Для изготовления алюминиевых деталей используются следующие технологии: литье, ковка, листовая штамповка, экструзия, порошковая металлургия и сверхпластичное формование.
Более 80% алюминия, применяемого в автостроении, получают методом литья. Эта доля будет снижаться из-за роста применения алюминиевых листов и полос. К 2001 году в Японии 25% всех двигателей будут иметь алюминиевые блоки и головки цилиндров. Методом алюминиевого литья изготавливают также коллекторы, насосы, детали трансмиссии и подвески, диски колес и подрамники.
Перспективные диски колес сочетают центральную часть, полученную литьем, с периферийной частью обода, изготовленной с помощью листовой штамповки.
Ковка обеспечивает алюминиевым сплавам лучшие механические свойства, чем литье. Она позволяет варьировать характеристики сплава в определенном диапазоне.
Кованые детали редко встречаются в конструкции автомобилей массового производства. В среднем лишь 1,3% алюминиевых деталей, применяемых в автомо-билях, являются коваными. Porsche 928, Chevrolet Corvette, Honda NSX и Mercedes S-class применяют кованый алюминиевый сплав в подрамнике и деталях подвески.
Колеса - еще одна область исследования, где возможно применение поковок. Кованые диски колес обеспечивают значительное снижение массы по сравнению с литыми дисками, при этом имеют ту же прочность.
С огласно данным ф. Hydro Aluminium, прокатанные полосы и листы составляют приблизительно 25% от веса всех алюминиевых деталей, применяемых в автомобиле. Обычно применяются сплавы с магнием, обеспечивающие хорошую штампуемость и коррозионную стойкость или прошедшие термообработку магниево-кремниево-медные сплавы, обеспечивающие высокую твердость.
Из прокатанного алюминиевого листа штампуются панели кузова, небольшие решетки, профили и т.п. Одно из самых важных новшеств в последние годы - применение алюминиевого листа в каркасе кузова.
Audi А8 выпускается с 1994 года и является хорошим примером серийного автомобиля с полностью алюминиевым каркасным кузовом. Полностью алюминиевые кузова применяются на таких автомобилях, как Honda NSX, Jaguar XJ220, Ferrari 512GT, Plymouth Prowler. Mercedes-Benz планирует в ближайшем будущем выпускать автомобили класса ?люкс?, имеющие аналогичную технологию.
Audi A2, впервые представленный в 1999 году на Франкфуртском автосалоне, является вторым после Audi A8 автомобилем фирмы c полностью алюминиевым кузовом. Использование отработанной технологии ASF (Audi Space Frame - пространственный каркас) дало ощутимый выигрыш в массе: алюминиевый кузов на 43% легче аналогичного стального. В результате снаряженная масса A2 не превышает 900 кг.
Land Rover использовал алюминиевые панели кузова с 1948 года. Ferrari и Aston Martin применяют алюминиевый сплав для всех наружных панелей кузова. Toyota, Ford US и Porschе используют алюминий для изготовления дверей, капота, крыши и крышки багажника. Ford US делает больше алюминиевых панелей, чем любой другой из автостроителей. Годовой объем продаж автомобилей с алюминиевыми панелями кузова в США составляет 1,5 миллиона.
Снижение снаряженной массы автомобиля на 300 кг (за счет интенсивного применения алюминия) позволяет снизить расход топлива приблизительно на 8%, что вполне компенсирует более высокие затраты на покупку такого автомобиля через 166000 км пробега (рис. 5).
Алюминиевые несущие кузова хорошо зарекомендовали себя в программе AIV компании Ford. Они также применяются в электромобилях EV1 компании GM. Американские автопроизводители опережают европейских в этом отношении. В Европе пока еще нет примеров коммерческого производства алюминиевых несущих кузовов.
В Европе алюминиевые несущие кузова, вероятно, найдут ограниченное применение в спортивных и специальных автомобилях. Такие кузова дают дизайнерам шанс реализовать, при относительно небольших затратах, идеи по созданию нишевых (мелкосерийных) автомобилей с быстрым обновлением модельного ряда. Широкое внедрение данного типа кузовов в крупносерийном производстве в Европе является маловероятным в ближайшие 10-15 лет.
Алюминий, полученный экструзией, используется для усилителей бамперов, защитных брусьев в боковых дверях, каркасов сидений, рамок окон, аэродинамического спойлера, маслопровода, гидравлического трубопровода и впускного коллектора.
Массовое производство алюминиевых деталей, полученных порошковой металлургией, сейчас ведется пока только в Японии, но интерес проявляют и в Европе. По этой технологии изготавливаются следующие детали: винты для компрессора воздушного кондиционера, поршни, блоки цилиндров (разработаны в Японии, но пока еще не внедрены в производство), крыльчатка компрессора для турбопреобразователя.
Сверхпластичные алюминиевые сплавы способны значительно удлиняться без разрыва материала при воздействии высокой температуры. Детали сложной формы можно получить из плоского листа с использованием технологии воздушного прессования, растягивающего лист в материнскую пресс-форму штампа (матрицу) или посредством подвижного штампа (пуансона). Детали с рельефной поверхностью, с различным ребрами, буртиками, выпуклостями, выемками и отверстиями могут изготавливаться цельными.
На спортивных моделях Morgan (Великобритания) применяются сверхпластичные прессованные алюминиевые крылья, выпускаемые фирмой Superform Aluminium. Эта технология также используется для кузовных панелей некоторых автомобилей в США и Европе, для Volvo, для небольших деталей, например усилителей заднего крыла Bugatti. Фирма Alcon работает с Aston Martin и Ferrari над созданием трудноштампуемых деталей из сверхпластичного алюминия.
Мелкие детали могут изготавливаться отдельно, а потом присоединяться к основным узлам. Ford и ф. Showa Aluminium производят алюминиевый впускной коллектор для 1,9-литрового 4-цилиндрового двигателя, который обеспечивает снижение массы на 50% и повышение мощности двигателя на 5%. Алюминиевое литье позволяет выполнить коллектор с приливами на входном отверстии и корпусе дроссельной заслонки. Тонкостенный алюминиевый сплав 6063, полученный ковкой и гидравлическим формованием, применяется для корпуса накопительной камеры повышенного давления (перед дроссельной заслонкой). Впускные трубопроводы изготавливают из экструдированных профилей (6063 сплав), придают им нужную форму гибкой и твердость с помощью камеры высокого давления и выполнения приливов.
Несмотря на возрастание доли алюминия в автомобилях, высокая цена ограничивает его широкое применение, особенно в кузовостроении. Если получат дальнейшее развитие электромобили, то потенциал снижения массы с применением алюминиевых сплавов будет компенсировать высокую стоимость изготовления.
На ВАЗе сейчас исследуется возможность применения алюминиевых сплавов во внешних и внутренних панелях кузова, блоке цилиндров, деталях подвески, карданном вале и других деталях.

Магний
Магний является привлекательным материалом для автостроителей благодаря своей легкости: удельный вес составляет 1,81 г/см3 (у алюминия - 2,7 г/см3), при этом детали из магниевого сплава имеют большую, чем алюминий, пространственную стабильность. Также магний лучше поглощает вибрацию, чем алюминий или сталь.
Магний уже много лет используется в автомобилях. VW Kafer был одним из самых главных потребителей магния до 70-х годов (42000 т/год). Применение магния сократилось в начале 70-х годов в связи с ростом цен на магний и прекращением производства VW Kafer в Германии. Важным достижением в последние годы можно считать разработку коррозионостойких (AZ91D и AZ91E) и высокопластичных сплавов (AM20 и AM50). Эти сплавы, полученные новым способом литья под давлением, значительно улучшают качество деталей и упрощают технологию изготовления.
Рисайклинг магния не является проблемой. Даже если магниевые и стальные детали не отделены друг от друга, присутствие магния не затрудняет рисайклинга стали. Это не относится к алюминию, который может быть причиной повышения хрупкости материала.
Автостроители применяют магний в различных количествах. В 1996 году Ford использовал 14000 т магниевых деталей, Chrysler - 6100 т; GM - 5600 т; Toyota - 3000 т; Mercedes - 2000 т; VW/Audi - 900 т. Основные детали, которые изготавливаются из магния: каркас панели приборов, каркас сидений, детали рулевой колонки, крышка головки блока цилиндров, картер коробки передач, впускной коллектор.
Основные детали, которые изготавливаются из магния: каркас панели приборов, каркас сидений, детали рулевой колонки, крышка головки блока цилиндров, картер коробки передач, впускной коллектор.
Audi впервые применила магний для каркасов панелей приборов в конце 80-х годов. Компания разработала легкую конструкцию каркаса, на которой крепятся спидометр, радио и перчаточный ящик. Было получено значительное снижение массы по сравнению со стальной конструкцией, а также уменьшение количества деталей.
Mercedes впервые использовал магний для каркаса сиденья, механизма крепления ремней безопасности на родстере SEL, применяя литье под давлением пластичных сплавов АМ. Обычная конструкция сиденья весит 8-9 кг. В настоящее время разрабатывается конструкция, состоящая из цельного каркаса подушки и спинки сиденья, которые вместе весят 2-2,5 кг.
Другой техпроцесс, применяемый для изготовления сидений, - штамповка. Многие фирмы изучают возможность применения штамповки магниевых сплавов для изготовления салазок сидений, рамок и деталей спинки. Последние разработки обеспечили снижение массы на 40% по сравнению со стальной конструкцией сидений.
В рулевых колонках дополнительная масса, обусловленная применением подушек безопасности, изменила характеристики управляемости и поворачиваемости автомобиля. Требуется безотлагательно найти более легкие материалы, чем цинк, сталь или сочетание алюминия и стали. Toyota и фирма Tokai Rika первые начали использовать магниевое литье под давлением для рулевых колонок, механизмов регулировки и других деталей рулевого управления.
Для крышек головок блока цилиндров такие фирмы, как GM, Ford, BMW, Mercedes, Honda, Isuzu и Daihatsu, применяли магний с целью снижения массы, уменьшения утечки масла, снижения NVH (шум, вибрации, удары), улучшения качества отделки и стабильности размеров.
В то время как в США Ford в течение 10 лет использовал магний в раздаточной коробке полноприводных машин, одно из самых важных достижений в Европе - применение магниевого сплава AZ в картере коробки передач (разработка VW/Audi для моделей Passat, A4 и A6).
GM начал широко применять магний в начале 90-х годов для впускного коллектора. В настоящее время Mercedes использует магний для изготовления сборочных впускных коллекторов. Магниевые детали начинают применять в топливных системах, так как магний легче алюминия и требует меньше механической обработки, потому что имеет лучшие литьевые характеристики.
ЗАЗ применяет магний с 70-х годов для точной отливки такой крупной детали, как картер сцепления.
Часто с магнием связывают опасность пожаров. Путем применения защитного газа во время сварки, а также специальных смазочно-охлаждающих средств при обработке на металлорежущих станках удается свести опасность возгорания до минимума. В сплошных деталях эта опасность практически отсутствует. По словам специалистов Mercedes, магний действительно загорается, когда имеет форму стружки или пыли, как это показывают в школе преподаватели химии, но в этом виде загорается и алюминий.
В настоящее время на ВАЗе проводятся исследовательские работы по применению магниевых сплавов в таких деталях, как каркас рулевого колеса, каркас сидений, каркас панели приборов, кронштейн блока педалей, кронштейн рулевой колонки, опорный кронштейн двигателя, крышка клапанного механизма.

Титан
Титан является для автостроителей привлекательным материалом благодаря сочетанию прочности и легкости. Он обеспечивает такую же прочность, как сталь, при меньшей на 50% массе. Он также обладает хорошей коррозионостойкостью. Однако титан является дорогим материалом, т.к. его трудно получить из руды.
Титан успешно применяется в таких деталях двигателя, как клапаны, пружины клапанов, сухари, рычаги клапанов, шатуны. Иногда титан используется в нажимных дисках и картере сцепления, пружинах подвески, выхлопной трубе, рулевых тягах, рычагах подвески, колесах, различных крепежных элементах, коррозийно-стойких и энергопоглощающих элементах каркаса кузова, боковых зеркалах.
Титановые пружины подвески применяются уже несколько лет. Высокая стоимость - главная проблема внедрения титана в массовое производство. В связи с этим недавно были разработаны более дешевые в производстве ферромолибденовые сплавы, которые по своим характеристикам почти ничем не уступают традиционно применяемым бета-сплавам. Ферромолибденовые сплавы дают возможность внизить массу деталей примерно на 70% по сравнению со сталью.
Клапанный механизм двигателя представляет собой перспективную область применения титана в массовом производстве. Титановые пружины меньше по массе и размерам, чем стальные пружины с такими же характеристиками. Использование титановых клапанов и пружин позволяет снизить инерционные нагрузки, действующие на пружины, уменьшая потери на трение в клапанном механизме (которые составляют приблизительно 20-25% от общего трения в двигателе), что существенно повышает КПД двигателя, снижает шум и расход топлива.
Использование титана в гоночных автомобилях дает много преимуществ, в том числе: снижение массы деталей, совершающих возвратно-поступательное движение, повышение оборотов двигателя, уменьшение нагрузки на коленвал, снижение NVH и уменьшение бокового давления на поршень. Титановые шатуны, применяемые в двигателях спортивных автомобилей Honda NSX V6, обеспечивают повышение оборотов на 700 об/мин по сравнению со стальными шатунами и снижают на 30% массу деталей.
Детали из формозапоминающих титаново-никелевых (Ni/Ti) сплавов могут изменить форму при механическом воздействии, но принимают свою первоначальную форму при нагревании. В Японии в автомобильной промышленности половина титановых деталей изготавливается из формозапоминающих сплавов. Фирма Kanto Special Steel (Япония) разработала карбюратор с использованием Ni/Ti сплавов. Воздушная заслонка изменяет форму в зависимости от изменений температуры.
На ВАЗе исследуют возможность применения титановых сплавов в ближайшие 5-10 лет для серийного производства впускных клапанов, пружин клапанов и других деталей автомобилей. "

_________________
Удачи на дорогах. Александр.
Вернуться к началу
Январь сейчас offline Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
GENA



На форуме 16 лет
Сообщения: 1375
Откуда: С западных хребтов Тянь-Шаня.
Авто: Новый щедрый сарайчик
Сообщение Добавлено: 15 Июня 2005 08:52
Ответить с цитатой

Цитата:
Falcon[SD] писал(а):
в свое время представители руководства автоваза жаловались на огромную (в масштабах производства) стоимость полиуретановых бамперов семейства "самара", а также на чрезмерную стоимость панелей салона и "торпедо" и вроде даже рассматривали возможность их замены более дешевым пластиком (в ущерб шумоизоляции и легендарной самовосстанавливаемости бамперов самар при несильных ударах).


На сколько я знаю сейчас бампер для 13-15 модели стоит дороже чем энергоемкий 08-09-099.

Дык, крепкие старые бампера то в большинстве своем не ломаются, а только гнутся, т.е спрос небольшой. А своременные самаровские и десяточные, разлетаются в лет, и спрос соответсвенно больше. А цена и определяется спросом. Рынок однако!

_________________
"В добыче полезных ископаемых очень много инновационного" А.Кудрин
Вернуться к началу
GENA сейчас offline Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Новая тема   Ответить на тему
   Список форумов AUTOLADA.RU -> Кофейня и курилка    вывод темы на печать
Часовой пояс: GMT + 4
Страница 1 из 1

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете вкладывать файлы
Вы можете скачивать файлы



Информация по размещению рекламы