Vilka material används för tillverkning av bilkarosser?

Bilkroppsmaterial är olika och används för att få de fördelar, kvaliteter eller funktioner som var och en har att erbjuda. Därför är det vanligt att hitta komponenter, strukturer eller bilkroppar som kombinerar olika typer av element.

Som regel är de huvudsakliga skälen som bestämmer förekomsten av olika material vid tillverkningen av kroppen målen att uppnå minskar vikten och ökar styrkan och säkerheten i samlingen på grund av användningen av lättare men starka material.

Basmaterial för karosser

De material som huvudsakligen har använts vid tillverkning av karosser under de senaste åren är följande:

•  Järnlegeringar: stål och legeringsstål
• Aluminiumlegeringar
• Magnesiumlegeringar
• Plast och deras legeringar, även förstärkta
• Värmehärdande hartser med glasfiber eller kol
• glas

Av dessa fem material för karosseribilar är stål det mest använda, följt av plast, aluminium och glasfiber, som nu används mindre i SUV: er. För vissa avancerade fordon börjar dessutom magnesium- och kolfiberkomponenter integreras.

När det gäller varje materials roll är det värt att notera att stål finns i de flesta bilar, särskilt i mitten och låga kvaliteter. Även på mellanklassbilar kan du ofta hitta några aluminiumdelar som kåpor etc. Omvänt, när det gäller premiumbilar, har aluminiumdelar företräde. Det finns fordon på marknaden med karosser nästan helt tillverkade av aluminium, till exempel Audi TT, Audi Q7 eller Range Rover Evoque.

Det bör också noteras att fälgen kan vara smidd stål, dekorerad med navkapslar gjorda av plast eller en aluminium- eller magnesiumlegering.

Å andra sidan är plast närvarande i mycket betydande utsträckning i moderna bilar (upp till 50% av delarna, i vissa bilar - plast), särskilt i bilens inre. När det gäller materialen för bilens kaross, kan plast finnas i främre och bakre stötfångare, karosssatser, kaross och backspegelhus, samt lister och några andra dekorativa element. Det finns Renault Clio-modeller som har framskärmar i plast eller ett annat mindre vanligt exempel, som Citroen C4 Kupé, som är fäst vid bakdörren, syntetiskt material.

Plast följs av glasfiber, vanligtvis används för att förstärka plast, och bildar ett kompositmaterial för konstruktionskomponenter såsom främre och bakre stötfångare. Dessutom används också termiskt stabila polyester- eller epoxihartser för att bilda kompositer. De används främst i tillbehör för inställning, även om i vissa Renault Space-modeller är kroppen helt gjord av detta material. De kan också användas i vissa delar av bilen, till exempel främre fendrar (Citroen C8 2004), eller på baksidan (Citroen Xantia).

Tekniska egenskaper och klassificering av de viktigaste materialen som används vid framställning av kroppar

Eftersom olika karossmaterial kan skadas och kräver reparationer i verkstaden, är det nödvändigt att känna till deras egenskaper för att kunna utföra reparations-, monterings- och anslutningsprocesser i varje specifik situation.

Järnlegeringar

Järn är som sådant en mjuk metall, tung och mycket känslig för effekterna av rost och korrosion. Trots detta är materialet lätt att forma, smida och svetsa och är ekonomiskt. Järn som används som material för bilkarosser är legerat med en liten andel kol (0,1 % till 0,3 %). Dessa legeringar är kända som lågkolstål. Dessutom tillsätts även kisel, mangan och fosfor för att förbättra de mekaniska egenskaperna, direkt eller indirekt. I andra fall har tillsatser mer specifika syften, stålets hårdhet påverkas av legeringar med en viss andel metaller som niob, titan eller bor, och speciella bearbetningsmetoder används för att förbättra egenskaperna, såsom härdning eller härdning till producera stål som är starkare eller med specificerat kollisionsbeteende.

Å andra sidan uppnås en minskning av oxidationskänsligheten eller kosmetisk förbättring genom tillsats av en liten andel aluminium, samt galvanisering och galvanisering eller aluminiumoxidering.

Därför klassificeras och underklassificeras stål enligt de komponenter som ingår i legeringskompositionen enligt följande:

• Stål, vanligt eller stansat.
• Stål med hög hållfasthet.
• Stål med mycket hög hållfasthet.
• Stål med hög hållfasthet: hög hållfasthet och duktilitet (Fortiform), med bor etc.

För att exakt bestämma att ett bilelement är tillverkat av stål räcker det att utföra ett test med en magnet, medan den specifika typen av legering kan hittas genom att hänvisa till tillverkarens tekniska dokumentation.

Aluminiumlegeringar

Aluminium är en mjuk metall, flera nivåer lägre i hållfasthet än de flesta stål, och dyrare och svårare att reparera och löda. Det minskar dock vikten jämfört med stål med upp till 35 %. och är inte föremål för oxidation, vilket stållegeringar är mottagliga för.

Aluminium används som ett material för bilkroppar och är legeringar med metaller som magnesium, zink, kisel eller koppar, och kan också innehålla andra metaller såsom järn, mangan, zirkonium, krom eller titan för att förbättra deras mekaniska egenskaper. ... Vid behov läggs också skandium till för att förbättra denna metalls beteende under svetsning.

Aluminiumlegeringar klassificeras enligt de serier de tillhör, så att alla de mest använda legeringarna inom bilindustrin ingår i serien 5000, 6000 och 7000.

Ett annat sätt att klassificera dessa legeringar är genom möjligheten till härdning. Detta är möjligt för 6000- och 7000-legeringsserierna, medan 5000-serien inte är det.

Syntetiska material

Användningen av plast har vuxit på grund av dess lätta vikt, de stora designmöjligheterna det ger, deras oxidationsbeständighet och låga kostnader. Tvärtom, dess huvudproblem är att det försämrar prestanda över tid, och det har också svårigheter med beläggning, vilket kräver flera noggranna processer för beredning, underhåll och rehabilitering.

Polymererna som används i fordonsindustrin är grupperade enligt följande:

• Termoplast, t.ex. polykarbonat (PC), polypropylen (PP), polyamid (PA), polyeten (PE), akrylonitril-butadien-styren (ABS) eller kombinationer.
• Värmehärdande hartser som hartser, epoxihartser (EP), glasfiberarmerad plast (GRP) som PPGF30 eller icke-mättade polyesterhartser (UP).
• Elastomers.

Typen av plast kan identifieras genom dess märkningskod, teknisk dokumentation eller specifika tester.

glas

Beroende på den position de upptar är bilglas indelat i:

• Bakre fönster
• vindrutor
• Sidofönster
• Säkerhetsglasögon

När det gäller typen av glas skiljer de sig:

• Laminerat glas. Består av två glas limmade ihop med en plast Polivinil Butiral (PVB), som förblir inklämd mellan dem. Användningen av filmen eliminerar risken för glasbrott, tillåter toning eller mörkare, främjar vidhäftning.
• Härdat glas. Det här är glas som härdning appliceras under tillverkningsprocessen i kombination med stark kompression. Detta ökar brytpunkten avsevärt, men när denna gräns har passerat bryts glaset i många fragment.

Identifieringen av glastypen, liksom annan information om det, finns på silkescreen / markeringen på själva glaset. Slutligen bör det noteras att vindrutor är en säkerhetsfunktion som direkt påverkar förarens syn, så det är viktigt att hålla dem i gott skick, reparera eller byta ut dem vid behov med hjälp av glastillverkare-certifierade demonterings-, monterings- och fästmetoder.

Slutsats

Användningen av olika material för bilkroppar tillfredsställer tillverkarnas behov att anpassa sig till de specifika funktionerna för varje bildel. Å andra sidan kräver stränga miljöskyddsbestämmelser att minska fordonsvikten, varför antalet nya metalllegeringar och syntetmaterial som används i bilindustrin växer.