Kodėl automobilių šasi dizaine dominuoja aliuminio profiliavimas

TRUMPAI

Aliuminio profiliavimas yra svarbus gamybos procesas, naudojamas kuriant stiprius, bet lengvus automobilio rėmo komponentus. Ši technologija yra pagrindinė automobilių pramonės tendencijos dėl lengvinimo dalis, leidžianti pagerinti kuro efektyvumą, pailginti elektrinių automobilių (EV) nuvažiuojamą atstumą ir gerinti transporto priemonių našumą bei saugumą dėka sudėtingų, didelės stiprybės konstrukcijų. Pagrindiniai taikymo būdai apima pakabas, smūgio valdymo sistemas ir baterijų korpusus.

Automobilių dizaino strateginė būtinybė dėl lengvinimo

Automobilių pramonėje įgijo jėgą tendencija, vadinama „lengvinimu“, kuri tapo pagrindiniu inžinerijos tikslu. Ši strategija apima sisteminį automobilio bendro svorio mažinimą siekiant pasiekti reikšmingus našumo ir efektyvumo patobulinimus. Siekis kurti lengvesnius automobilius yra skatinamas kelių svarbių veiksnių, kurie keičia šiuolaikinio automobilio dizainą. Lengvesniems automobiliams reikia mažiau energijos, kad paspartintų judėjimą ir išlaikytų greitį, kas tiesiogiai lemia geresnį kuro ekonomiškumą ir mažesnes išmetamas teršalas vidaus degimo variklių automobiliams.

Pereinant prie elektrinių transporto priemonių, dar labiau sustiprėjo dėmesys svorio mažinimui. Elektriniams automobiliams lengvesnis šasis ir korpuso konstrukcija tiesiogiai lemia ilgesnį baterijos veikimo nuotolį – svarbiausią veiksnį vartotojų priėmimui. Mažindami kilogramus, gamintojai gali arba padidinti atstumą, kurį elektrinis automobilis gali nuvažiuoti vienu įkrovimu, arba pasirinkti mažesnę, pigesnę baterijų paketą, pasiekiant tą patį nuotolį. Kaip pastebėjo pramonės ekspertai Gabrian , aliuminis šioje srityje tapo pageidautinu medžiagu, dažnai pakeičiant sunkesnius plieno komponentus. Šis poslinkis nėra tik apie efektyvumą; jis taip pat ženkliai pagerina automobilio dinamiką, įskaitant valdymą, stabdymą ir pagreitį, užtikrindamas atgrasantį ir malonesnį vairavimo patyrimą.

Aliuminio presavimas iškilo kaip pagrindinė technologija, leidžianti šį poslinkį. Procesas leidžia kurti sudėtingas, tuščiavidures ir išraiškingai formuotas profilių formas, kurios būtų sunkiai arba neįmanoma pagaminti naudojant tradicinius štampavimo ar liejimo metodus. Toks dizaino lankstumas leidžia inžinieriams tiksliai nustatyti medžiagos vietą, kur reikia stiprumo, ir pašalinti ten, kur ji nereikalinga, optimizuojant stiprumo ir svorio santykį. Dėl to aliuminio presiniai profiliai yra esminiai statant naujos kartos efektyvius, aukštos našumo ir tvarius automobilius.

Pagrindiniai automobilių komponentai, pagaminti iš aliuminio presavimo profilių

Aliuminio presavimo proceso universalumas leidžia jį naudoti vis didesnėje automobilių pramonės srityje, nuo konstrukcinių rėmo detalių iki saugos sistemų. Galimybė kurti nestandartinius profilius su dideliu stiprumu ir mažu svoriu daro jį idealų sprendimą daugeliui kritinių komponentų. Pagal išsamią apžvalgą, pateiktą Fonnov Aluminium , presiniai profiliai randami beveik kiekvienoje šiuolaikinio automobilio sistemoje.

Pagrindinės taikymo sritys gali būti sugrupuotos į kelias kategorijas:

• Rėmo ir konstrukcinių komponentų: Čia presavimas suteikia vienus svarbiausių privalumų. Detalės, tokios kaip pagrindo rėmai ir variklio laikikliai, kurios palaiko variklinę sistemą ir pakabą, priklauso nuo tuščiavidurių presuotų profilių sukimo standumo, užtikrindamos stabilumą ir važiavimo kokybę. Kitos svarbios taikymo sritys apima rėmo sijas, strypų tvirtinimo atramas ir skersinius elementus, kurie sudaro automobilio pagrindinę konstrukciją.
• Smūgio valdymo sistemos: Sauga yra svarbiausia, o aliuminio profiliai yra sukurti siekiant puikaus našumo susidūrimo metu. Priekiniai ir galiniai buferių strypai, įsiveržimo prevencijos durelių strypai bei kitos smūgiui sugeriančios konstrukcijos suprojektuotos taip, kad deformuotųsi kontroliuojamu būdu, sklaidydamos smūgio energiją ir apsaugodamos keleivius. Constellium pabrėžia savo vaidmenį kaip pagrindinio šių komponentų tiekėjo, kurie sukurti užtikrinti puikią saugą ir konstrukcinį vientisumą.
• Elektriniams automobiliams (EV) būdingi dalys: Elektrinių automobilių plitimas atvėrė naujas aliuminio profilų taikymo sritis. Baterijų korpusai yra puikus pavyzdys, kai profiliai suteikia stiprią, įsiveržimui atsparią rėmą, apsaugančią jautrius baterijų modulius. Medžiagos puikus šilumos laidumas taip pat padeda valdyti baterijų šilumą.
• Korpuso ir išorės detalės: Ekstruzijos taip pat naudojamos tokioms daiktų daiktoms kaip stogo bėgių, stogo rėmai ir išorinis apdailas. Jų atsparumas korozijai ir gebėjimas išlaikyti aukštos kokybės paviršiaus apdailą leidžia jiems pritaikyti tiek funkciniams, tiek estetiniams reikmėms.

Šiose srityse dažnai naudojamos 6xxx ir 7xxx serijų aliuminio lydiniai, nes jie suteikia reikiamą stiprumo, formavimo ir ilgaamžiškumos derinį, reikalingą griežtiems automobilių pramonės reikalavimams patenkinti.

Pagrindiniai transporto priemonių šasijos aliuminio išklimpinimo privalumai

Inžinieriai ir dizaineriai vis dažniau naudoja aliuminio iškraipymus automobilių šasijos komponentams dėl įtikinamų techninių ir komercinių pranašumų, palyginti su tradicinėmis medžiagomis, tokiomis kaip plienas. Šios naudos tiesiogiai atitinka pagrindinius pramonės tikslus - didinti našumą, saugumą ir efektyvumą.

Pagrindinis pranašumas yra puikus svorio prie stiprumo santykis . Aliuminis yra žemos tankio medžiaga, leidžianti projektuoti komponentus, kurie yra žymiai lengvesni nei jų plieniniai atitikmenys, nesumažinant konstrukcinio vientisumo. Aliuminio profilių gamintojų taryba ( AEC ) teigia, kad tai gali sukelti svorio mažėjimą iki 35 % tokiuose komponentuose kaip rėmai, kas yra svarbu siekiant kuro efektyvumo ir EV nuvažiuojamo atstumo tikslų. Šis svorio mažinimas taip pat prisideda prie pagerintos transporto priemonės dinamikos, tokios kaip reaktyvesnis valdymas ir trumpesnės stabdymo distancijos.

Kitas svarbus pranašumas yra neprilygstama dizaino laisvė . Profiliavimo procesas leidžia inžinieriams sukurti sudėtingus, daugiapusius tuščiavidurius profilius vienu gabalu. Tai leidžia integruoti kelias funkcijas – tokius kaip tvirtinimo taškai, aušinimo kanalai ar laidų kanalizacija – į vieną komponentą. Dėl šio dalių sujungimo sumažėja sudėtingumas, supaprastinama surinkimo procedūra ir mažėja bendras detalių skaičius, kas lemia greitesnį ir efektyvesnį gamybos procesą. Individualiems projektams specializuoti partneriai gali pagreitinti kūrimo eigą. Pavyzdžiui, Shaoyi Metal Technology teikia visapusiennes paslaugas nuo greito prototipavimo iki pilno masto gamybos pagal IATF 16949 kokybės sistemą, padedant pristatyti labai individualizuotas dalis, pritaikytas tiksliesiems reikalavimams.

Galiausiai, aliuminio profiliai siūlo puikų išlaikymo gebėjimas ir ekonomiškumas . Aliuminis natūraliai suformuoja apsauginį oksido sluoksnį, suteikiantį būdingą atsparumą korozijai, dėl ko padidėja transporto priemonės tarnavimo laikas, ypač sunkiomis eksploatacijos sąlygomis. Gamybos požiūriu, presavimo procesas gamina beveik galutinės formos dalis, kas, kaip paaiškina Thunderbird Metals , sumažina brangių ir laiko reikalaujančių antrinių apdirbimo operacijų poreikį bei mažina žaliavų atliekas.

Dažniausiai užduodami klausimai