Koji se materijali koriste u proizvodnji karoserija?

Materijali karoserije automobila različiti su i koriste se za postizanje blagodati, kvaliteta ili značajki koje svaki od njih nudi. Stoga je uobičajeno pronaći komponente, strukture ili karoserije koje kombiniraju različite vrste elemenata.

U pravilu, glavni razlozi koji određuju postojanje raznih materijala u izradi karoserije su ciljevi koje treba postići smanjenje težine i povećanje snage i sigurnosti kolekcije zbog upotrebe lakših, ali jačih materijala.

Osnovni materijali za karoserije automobila

Materijali koji se uglavnom koriste u proizvodnji karoserije posljednjih godina su sljedeći:

•  Legure željeza: čelik i legirani čelici
• Legure aluminija
• Legure magnezija
• Plastika i njihove legure, ojačane ili ne
• Termoreaktivne smole sa stakloplastikom ili ugljikom
• staklo

Od ovih pet materijala za karoseriju automobila najčešće se koristi čelik, a slijedi ga plastika, aluminij i stakloplastika, koji se danas rjeđe koriste u SUV vozilima. Uz to, za neka vrhunska vozila počinju se integrirati komponente magnezija i ugljičnih vlakana.

S obzirom na ulogu svakog materijala, vrijedi napomenuti da je čelik prisutan u većini automobila, osobito u srednjim i niskim razredima. Također u automobilima srednje klase često možete pronaći neke aluminijske dijelove poput hauba itd. Nasuprot tome, kada su u pitanju premium automobili, aluminijski dijelovi imaju prednost. Na tržištu postoje vozila s karoserijama gotovo u potpunosti izrađenim od aluminija, kao što su Audi TT, Audi Q7 ili Range Rover Evoque.

Također treba napomenuti da felge kotača mogu biti kovani čelik, ukrašeni poklopcima glavčine izrađenim od plastike ili aluminijske ili magnezijeve legure.

S druge strane, plastika je u vrlo značajnoj mjeri prisutna u modernim automobilima (do 50% dijelova, u nekim automobilima - plastika), posebno u unutrašnjosti automobila. Što se tiče materijala za karoseriju automobila, plastika se može naći u prednjim i stražnjim branicima, setovima karoserije, kućištima karoserije i retrovizora, kao i letvicama i nekim drugim ukrasnim elementima. Postoje modeli Renault Clio koji imaju plastične prednje blatobrane ili drugi rjeđi primjerci, poput Citroena C4 Kupe, koji je pričvršćen na stražnja vrata, sintetički materijal.

Nakon plastike slijedi stakloplastika, koja se obično koristi za ojačanje plastike, čineći kompozitni materijal za strukturne dijelove kao što su prednji i stražnji odbojnici. Uz to se za oblikovanje kompozita koriste i termički stabilne poliesterske ili epoksidne smole. Uglavnom se koriste u priboru za ugađanje, iako je u nekim modelima Renault Space tijelo sve izrađeno od ovog materijala. Također se mogu koristiti u nekim dijelovima automobila, poput prednjih blatobrana (Citroen C8 2004) ili stražnjih (Citroen Xantia).

Tehnički podaci karakteristike i klasifikacija glavnih materijala koji se koriste u proizvodnji tijela

Budući da se različiti materijali karoserije automobila mogu oštetiti i zahtijevaju popravak u radionici, potrebno je poznavati njihove karakteristike kako bi se procesi popravka, montaže i spajanja prilagodili svakoj konkretnoj situaciji.

Legure željeza

Željezo je, kao takvo, mekan metal, težak i vrlo osjetljiv na djelovanje hrđe i korozije. Unatoč tome, materijal je jednostavan za oblikovanje, kovanje i zavarivanje te je ekonomičan. Željezo koje se koristi kao materijal za karoserije automobila legirano je s malim postotkom ugljika (0,1% do 0,3%). Ove legure poznate su kao niskougljični čelici. Osim toga, dodani su silicij, mangan i fosfor za poboljšanje mehaničkih svojstava, izravno ili neizravno. U drugim slučajevima, aditivi imaju specifičniju svrhu, na tvrdoću čelika utječu legure s određenim postotkom metala kao što su niobij, titan ili bor, a posebne metode obrade koriste se za poboljšanje karakteristika, kao što je kaljenje ili kaljenje proizvode čelike koji su jači ili sa specifičnim ponašanjem pri sudaru.

S druge strane, smanjenje osjetljivosti na oksidaciju ili kozmetičko poboljšanje postiže se dodavanjem malog postotka aluminija, kao i pocinčavanjem i pocinčavanjem ili aluminiziranjem.

Prema tome, prema komponentama uključenim u leguru, čelici se klasificiraju i podrazvrstavaju kako slijedi:

• Čelik, pravilan ili utisnut.
• Čelici visoke čvrstoće.
• Čelik vrlo visoke čvrstoće.
• Čelici izuzetno visoke čvrstoće: velike čvrstoće i duktilnost (Fortiform), s borom itd.

Da bi se točno utvrdilo da je automobilski element izrađen od čelika, dovoljno je izvršiti ispitivanje magnetom, dok se određena vrsta legure može saznati pozivanjem na tehničku dokumentaciju proizvođača.

Legure aluminija

Aluminij je mekani metal koji je nekoliko razina niži u čvrstoći od većine čelika te je skuplji i teži za popravak i lemljenje. Međutim, smanjuje težinu u usporedbi s čelikom do 35%. i nije podložan oksidaciji, kojoj su podložne legure čelika.

Aluminij se koristi kao materijal za karoserije i legure s metalima poput magnezija, cinka, silicija ili bakra, a može sadržavati i druge metale poput željeza, mangana, cirkonija, kroma ili titana kako bi se poboljšala njihova mehanička svojstva ... Ako je potrebno, radi poboljšanja ponašanja ovog metala tijekom zavarivanja, dodaje mu se i skandij.

Aluminijske legure klasificirane su prema seriji kojoj pripadaju, tako da su sve najčešće korištene legure u automobilskoj industriji dio serija 5000, 6000 i 7000.

Drugi način klasifikacije ovih legura je kroz mogućnost otvrdnjavanja. To je moguće za serije legura 6000 i 7000, dok serija 5000 nije.

Sintetički materijali

Korištenje plastike poraslo je zbog male težine, velikih mogućnosti dizajna koje pruža, otpornosti na oksidaciju i niske cijene. Suprotno tome, glavni su joj problemi s vremenom pogoršava performanse, a ima i poteškoća s pokrivanjem, što zahtijeva nekoliko detaljnih procesa pripreme, održavanja i oporavka.

Polimeri koji se koriste u automobilskoj industriji grupirani su kako slijedi:

• Termoplasti, na primjer, polikarbonat (PC), polipropilen (PP), poliamid (PA), polietilen (PE), akrilonitril-butadien-stiren (ABS) ili kombinacije.
• Termoreaktivne poput smola, epoksidnih smola (EP), plastike ojačane staklenim vlaknima (GRP) poput PPGF30 ili nezasićenih poliesterskih smola (UP).
• Elastomeri.

Vrsta plastike može se prepoznati pomoću koda za označavanje, tehničke dokumentacije ili određenih ispitivanja.

staklo

Prema položaju koji zauzimaju, automobilsko staklo dijeli se na:

• Stražnji prozori
• Vjetrobrani
• Bočni prozori
• Zaštitne naočale

Što se tiče vrste stakla, one se razlikuju:

• Laminirano staklo. Sastoje se od dvije naočale zalijepljene plastikom Polivinil Butiral (PVB) koja ostaje međusobno stisnuta. Korištenje filma uklanja rizik od loma stakla, omogućuje nijansiranje ili potamnjivanje, potiče prianjanje.
• Kaljeno staklo. To su naočale na koje se primjenjuje kaljenje tijekom proizvodnog procesa, u kombinaciji s jakom kompresijom. To značajno povećava točku loma, iako se nakon prekoračenja te granice staklo razbija na mnogo fragmenata.

Identifikacija vrste stakla, kao i ostale informacije o njoj, nalazi se na sitotisku / oznaci na samoj čaši. Na kraju, valja napomenuti da su vjetrobranska stakla sigurnosna značajka koja izravno utječe na vid vozača, pa ih je važno održavati u dobrom stanju, popravljati ili po potrebi zamijeniti, koristeći metode demontaže, ugradnje i lijepljenja stakla koje je certificirao proizvođač stakla.

Zaključak

Korištenje različitih materijala za karoserije zadovoljava potrebu proizvođača da se prilagode specifičnim funkcijama svakog dijela automobila. S druge strane, strogi propisi o zaštiti okoliša obvezuju na smanjenje težine vozila, zbog čega raste broj novih metalnih legura i sintetičkih materijala koji se koriste u automobilskoj industriji.