KRATKO

U automobilskoj industriji, izbor između aluminij vs. čelik u slučaju da je vozilo izgrađeno u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog Pravilnika, to znači da je vozilo izgrađeno u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog Pravilnika. Aluminij smanjuje težinu za 30 do 50%, što je od vitalnog značaja za proširenje dometa električnih vozila i poboljšanje ekonomičnosti goriva, ali predstavlja značajne izazove u proizvodnji, uključujući tri puta veću padobranu i povećane troškove materijala. Čelični materijali, posebno napredni visokočvrsti čelik (AHSS), ostaju troškovno učinkovit standard za strukturalni integritet, nudeći vrhunsku oblikljivost i jednostavnije magnetno rukovanje u tiskarskoj radionici. Inženjeri moraju razmotriti vrijednost aluminijuma i njegovu otpornost na koroziju u odnosu na niže troškove obrade i obrade čelika.

Vlasnosti materijala: jednačina težine i čvrstoće

Glavni pokretač za prelazak s čelika na aluminij u automobilskoj konstrukciji je gustoća. Aluminijum ima približno trećinu gustoće čelika, što omogućuje znatno smanjenje mase u tijelu u bijelu (BIW). Prema podacima iz - TenRal , zamjenom čeličnih dijelova aluminijem može se postići ušteda težine od 30% do 50%, što je pokazatelj koji je izravno povezan s poboljšanim dometom za električna vozila i boljom usklađenosti emisija za motore s unutarnjim izgaranjem.

Međutim, odnos snage i težine govori o mnogo drugačijim stvarima. Dok je blagi čelik teži, suvremeni napredni čelika visoke čvrstoće (AHSS) i čelika tvrđenih presom nude izuzetnu čvrstoću na vuču, često veću od 1.000 MPa. U skladu s člankom 2. stavkom 3. točkom (b) osnovne uredbe, Komisija je utvrdila da je u skladu s člankom 2. stavkom 3. točkom (b) osnovne uredbe Komisija uložila dodatnu kaznu na proizvođača izvoznika koji su uložili uvoz iz Unije. U scenarijima nesreće, Engineering.com primjećuje da se aluminij, kako se može predvidjeti, savija kako bi apsorbirao energiju, dok visokočvrsti čelik pruža čvrstu otpornost na upad za sigurnosne kaveze.

Proces žigosanja: oblikljivost i povratni proces

Ponašanje tih metala pod pritiskom je mjesto gdje se inženjerski izazovi najstrože razlikuju. Najznačajniji diferencijator je oprugavanje tendenciju metala da se nakon oblikovanja vrati u svoj izvorni oblik. Budući da aluminij ima modulus elastičnosti (Youngov modul) otprilike trećinu od čelika, on pokazuje otprilike tri puta veći springback.

Ova elastičnost prisiljava inženjere za žigosanje da pregrnu dijelove ili dizajniraju složene stanice za ograničavanje kako bi se postigla konačna geometrijska tolerancija. FormingWorld komisija je u svojoj studiji iz 1997. godine utvrdila da je aluminij, iako ima oblike oblikovanja (FLD) koje omogućuju znatno istezanje i duboko crtanje, sklon raspadanju ako se gurne izvan svojih donjih granica duktiliteta. Stoga, aluminijsko žigosanje često zahtijeva veće polutke i precizniju simulacijsku analizu za predviđanje tačaka kvarova u usporedbi s opuštenom prirodom blage čelika.

Također je ključna kontrola temperature. Dok je čelik često hladno oblikovan, složeni aluminijumski dijelovi često zahtijevaju toplog oblikovanja ili specijalizirane procese kuhanja vrućeg oblika (HFQ) kako bi se poboljšala duktilitet. Kao što je primjetio MetalForming Magazine , toplom žetvi aluminija zahtijeva strogo toplinsko upravljanje jer je njegova tačka topljenja znatno niža od čelika, sužavanje prozora procesa za postizanje željenih mehaničkih svojstava.

Održavanje alata i čeličnih ploča: žlijeb protiv habanja

Interakcija između ploče i površine matrice određuje raspored održavanja i životni vijek alata. Čelični proizvodi, posebno oni visoke čvrstoće, uzrokuju obrtno oštećenje na alat. U slučaju da se ne primijenjuje, to znači da se ne može koristiti za proizvodnju aluminijuma.

Naprotiv, aluminij ima drugačiji način kvaru: zaleđivanja - Što? Aluminij ima tendenciju da se veže za čelik alata, što dovodi do skupljanja materijala koji ogrebljava sljedeće dijelove i ugrožava površinsku završnu finisu. Za sprečavanje toga potrebno je:

• Specijalizirane prevlake: "Sredstva za upravljanje" su:
• Maziva: U slučaju da je proizvod na tržištu, potrebno je upotrijebiti i druge vrste lubrikanata.
• Uređenje: Često poliranje matrica radi uklanjanja aluminijuma umjesto samo oštrenja rubova.

U tvornici za tiskanje materijal se također temeljno razlikuje. Ferromagnetizam čelika omogućuje upotrebu magnetnih transportnih vozila, ventilatora i vazdušnih ždralja. Aluminij je nemagnetski, zbog čega su za automatizaciju potrebne vakuumske čaše ili mehaničke držice, što može povećati složenost sustava za uklanjanje otpada i prijenos dijelova.

Analiza troškova: sirovina i životni ciklus

Okvir ekonomskih odluka proteže se izvan cijene funte. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 600/2014 Komisija je u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 600/2014 utvrdila da je proizvod koji se proizvodi u Uniji bio proizvođač koji je proizveo proizvod koji je proizvođač koji je proizve Međutim, ukupni trošak životnog ciklusa može smanjiti ovaj jaz.

• Vrijednost starog metala: U tom je slučaju Komisija zaključila da je u skladu s člankom 2. stavkom 3. U tom slučaju, Komisija je zaključila da je u skladu s člankom 2. stavkom 3. točkom (a) osnovne uredbe, u slučaju da se u skladu s člankom 2. stavkom 3. točkom (b) osnovne uredbe, u slučaju da se u skladu s člankom 2. stavkom 3. točkom (a) osnovne uredbe, u slučaju da se u skladu
• Količina troškova: Iako je aluminij mekši, potreba za preciznim matricama za upravljanje springbackom i nemogućnost korištenja magnetnog držala za rad može povećati ulaganja u alate.
• Operativni troškovi: Za proizvođače automobila, nagrada za aluminij često se opravdava "lakšom vrijednošću"štednje u troškovima baterija za električna vozila ili izbjegavanje poreza na potrošnju plina za vozila s ICE-om.

Za proizvođače koji se bave ovim strukturama troškova ključno je odabrati partnera s raznovrsnošću. Bilo da vam trebaju brzi prototipi za potvrđivanje geometrije dizajna ili proizvodnju velikih količina za globalne OEM-ove, Shaoyi Metal Technology pruža sveobuhvatna rješenja za pecanje. Njihovi objekti s IATF 16949 sertifikatom koriste tiskare do 600 tona za rukovanje različitim potrebama obrade i aluminijumskih upravljačkih ruku i čeličnih podokvira visoke čvrstoće, osiguravajući preciznost od 50 prototipa do milijuna serijsko proizvedenih jedinica.

Ulozi u automobilskoj industriji: pogodnost materijala

Industrija se pomaknula prema arhitekturi vozila "s više materijala", stavljajući pravi metal na pravo mjesto. Kenmode ukazuje da je aluminij idealan izbor za komponente "neotvorene mase" poput kotača i ogrlica za vezanje, kao i za ploče zatvaranja (kapule, vrata, liftgate) gdje je ukočenost manje kritična od težine.

Čelični stub je najvažniji u sigurnosnim kozicama - stubovima A, stubovima B i ljuljačkim pločama - gdje ultra-visokočvršći čelik (UHSS) pruža maksimalnu zaštitu od upada u tanak profil. Izazov za moderne montažne linije je spajanje tih različitih materijala. Zapajanje aluminija na čelik je metalurški teško zbog stvaranja krhkih međugrunskih spojeva, što je dovelo proizvođače do usvajanja samoporeznih nitova (SPR), strukturnih ljepila i vijaka za bušenje.

Zaključak: uravnoteženje performansi i proizvodljivosti

Odluka između aluminija i čelika rijetko je binarna; to je strateški izračun ciljne težine naspram proračunskih ograničenja. Aluminij i dalje ostaje najbolji izbor za primjene električnih vozila i vanjske ploče koje su kritične za domet, unatoč većoj cijeni materijala i tehničkim preprekama kontrole springback-a. Čelični proizvodi i dalje se razvijaju, a nove vrste čelika nude konkurentne omjere čvrstoće i težine koje ih održavaju relevantnim za proizvodnju konstrukcija.

Za inženjere u automobilskoj industriji, put naprijed često uključuje hibridne projekte koji koriste najbolje osobine oba metala. Uspjeh leži u predviđanju jedinstvenih ponašanja štampiranja svakog od njihplaniranje za elastičnost aluminija i upravljanje tvrdoćom čelikada bi se proizveli vozila koja su i lagana i isplativna.

Često postavljana pitanja

1. za Je li čelik ili aluminijum bolji za karoserije automobila?

Ni jedno ni drugo nije "bolje" u svim slučajevima; to ovisi o ciljevima vozila. Aluminijum je superioran u pogledu performansi i učinkovitosti goriva zbog svoje male težine, što ga čini idealnim za sportske automobile i električne automobile. Čelični materijal je bolji za smanjenje troškova i otpornost na udare u kritičnim strukturnim područjima. Većina modernih vozila koristi mješavinu obje.

2. - Što? Koje su glavne nedostatke aluminijumskog pečatanja?

Glavni nedostaci su visoka cijena materijala i teška oblikljivost. Aluminij ima značajan povrat (elastični oporavak), što otežava održavanje strogih geometrijskih tolerancija u usporedbi s čelikom. Također je sklon žuljanju, što zahtijeva skupe obloge i održavanje.

3. Slijedi sljedeće: Zašto je aluminij teže odštampati od čelika?

Aluminij ima nižu granicu oblikljivosti i skloniji je trganju tijekom procesa dubokog povlačenja. Njegov niži elastični modul uzrokuje da se više "povrati" nakon puštanja matice, što zahtijeva složene strategije prekoračenja u dizajnu alata kako bi se postigao ispravan konačni oblik.