Vật liệu nào được sử dụng trong sản xuất thùng xe?

Vật liệu thân xe rất đa dạng và được sử dụng để tạo ra những lợi ích, phẩm chất hoặc tính năng mà mỗi loại phải cung cấp. Do đó, thường có những bộ phận, cơ cấu hoặc thùng xe kết hợp nhiều loại phần tử khác nhau.

Theo quy định, những lý do chính quyết định sự tồn tại của các vật liệu khác nhau trong sản xuất cơ thể là mục tiêu để đạt được giảm trọng lượng và tăng sức mạnh và độ an toàn của bộ sưu tập do sử dụng vật liệu nhẹ hơn nhưng chắc chắn hơn.

Vật liệu cơ bản cho thùng xe

Các vật liệu chủ yếu được sử dụng trong sản xuất thân xe trong những năm qua như sau:

•  Hợp kim sắt: thép và thép hợp kim
• Hợp kim nhôm
• Hợp kim magiê
• Chất dẻo và hợp kim của chúng, đã hoặc chưa gia cố
• Nhựa nhiệt rắn bằng sợi thủy tinh hoặc carbon
• Kính

Trong số năm vật liệu làm thân xe này, thép được sử dụng rộng rãi nhất, tiếp theo là nhựa, nhôm và sợi thủy tinh, hiện ít được sử dụng trên xe SUV. Ngoài ra, đối với một số loại xe cao cấp, các thành phần magiê và sợi carbon đang bắt đầu được tích hợp.

Về vai trò của từng loại vật liệu, điều đáng chú ý là thép có mặt trong hầu hết các xe ô tô, đặc biệt là ở hạng trung và hạng thấp. Ngoài ra trên những chiếc xe tầm trung, bạn thường có thể tìm thấy một số bộ phận bằng nhôm như mui xe ... Ngược lại, khi nói đến những chiếc xe cao cấp, các bộ phận bằng nhôm được ưu tiên hơn cả. Trên thị trường có những loại xe có thân xe gần như hoàn toàn bằng nhôm, chẳng hạn như Audi TT, Audi Q7 hay Range Rover Evoque.

Cũng cần lưu ý rằng các vành có thể là thép rèn, được trang trí bằng các vỏ bọc làm bằng nhựa hoặc hợp kim nhôm hoặc magiê.

Mặt khác, nhựa có mặt ở một mức độ rất đáng kể trong ô tô hiện đại (lên đến 50% các bộ phận, ở một số ô tô - nhựa), đặc biệt là ở nội thất ô tô. Đối với vật liệu làm thân xe, nhựa có thể được tìm thấy ở cản trước và sau, bộ body kit, ốp thân xe và gương chiếu hậu, cũng như các đường gờ và một số chi tiết trang trí khác. Có những mẫu Renault Clio có chắn bùn trước bằng nhựa hoặc một ví dụ khác ít phổ biến hơn, chẳng hạn như Citroen C4 Coupe, được gắn vào cửa sau, vật liệu tổng hợp.

Tiếp theo nhựa là vải thủy tinh, thường được sử dụng để gia cố nhựa, tạo thành vật liệu tổng hợp cho các thành phần cấu trúc như cản trước và cản sau. Ngoài ra, nhựa polyester hoặc nhựa epoxy bền nhiệt cũng được sử dụng để tạo thành vật liệu tổng hợp. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các phụ kiện để điều chỉnh, mặc dù ở một số mẫu Renault Space, thân xe đều được làm bằng vật liệu này. Chúng cũng có thể được sử dụng trong một số bộ phận của xe, chẳng hạn như chắn bùn trước (Citroen C8 2004), hoặc sau (Citroen Xantia).

Kỹ thuật đặc điểm và phân loại các nguyên liệu chính được sử dụng trong sản xuất cơ thể

Do các vật liệu thân xe khác nhau có thể bị hư hỏng và cần sửa chữa tại xưởng nên cần phải biết đặc điểm của chúng để đưa ra quy trình sửa chữa, lắp ráp, đấu nối trong từng tình huống cụ thể.

Hợp kim sắt

Như vậy, sắt là một kim loại mềm, nặng và rất nhạy cảm với tác động của rỉ sét và ăn mòn. Mặc dù vậy, vật liệu này dễ dàng tạo hình, rèn và hàn và tiết kiệm chi phí. Sắt được sử dụng làm vật liệu chế tạo thân xe được hợp kim với một tỷ lệ nhỏ carbon (0,1% đến 0,3%). Những hợp kim này được gọi là thép carbon thấp. Ngoài ra, silicon, mangan và phốt pho cũng được thêm vào để cải thiện tính chất cơ học, trực tiếp hoặc gián tiếp. Trong các trường hợp khác, chất phụ gia có mục đích cụ thể hơn, độ cứng của thép bị ảnh hưởng bởi hợp kim có tỷ lệ kim loại nhất định như niobi, titan hoặc boron và các phương pháp xử lý đặc biệt được sử dụng để cải thiện các đặc tính, chẳng hạn như làm nguội hoặc ủ để sản xuất thép mạnh hơn hoặc có hành vi va chạm cụ thể.

Mặt khác, giảm độ nhạy oxy hóa hoặc cải thiện thẩm mỹ đạt được bằng cách thêm một tỷ lệ nhỏ nhôm, cũng như mạ kẽm và mạ kẽm hoặc nhôm hóa.

Do đó, theo các thành phần có trong hợp kim, thép được phân loại và phân loại như sau:

• Thép, thường hoặc đóng dấu.
• Thép cường độ cao.
• Thép cường độ rất cao.
• Thép cường độ cực cao: độ bền và độ dẻo cao (Fortiform), với boron, v.v.

Để xác định chính xác rằng một bộ phận trên xe được làm bằng thép, chỉ cần tiến hành thử nghiệm với nam châm là đủ, trong khi loại hợp kim cụ thể có thể được tìm ra bằng cách tham khảo tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất.

Hợp kim nhôm

Nhôm là một kim loại mềm có độ bền thấp hơn nhiều so với hầu hết các loại thép và đắt hơn, khó sửa chữa và hàn. Tuy nhiên, nó giảm tới 35% trọng lượng so với thép. và không bị oxy hóa, điều mà hợp kim thép dễ bị ảnh hưởng.

Nhôm được sử dụng làm vật liệu cho thùng xe và là hợp kim với các kim loại như magiê, kẽm, silicon hoặc đồng, và cũng có thể chứa các kim loại khác như sắt, mangan, zirconium, crom hoặc titan để tăng cường tính chất cơ học của chúng ... Nếu cần, scandium cũng được thêm vào để cải thiện tính chất của kim loại này trong quá trình hàn.

Hợp kim nhôm được phân loại theo sê-ri mà chúng thuộc về, do đó, tất cả các hợp kim được sử dụng nhiều nhất trong ngành công nghiệp ô tô đều thuộc sê-ri 5000, 6000 và 7000.

Một cách khác để phân loại các hợp kim này là thông qua khả năng đông cứng. Điều này có thể thực hiện được đối với dòng hợp kim 6000 và 7000, trong khi dòng 5000 thì không.

Vật liệu tổng hợp

Việc sử dụng nhựa đã phát triển do trọng lượng nhẹ, khả năng thiết kế tuyệt vời mà nó mang lại, khả năng chống ôxy hóa và giá thành thấp. Ngược lại, các vấn đề chính của nó là nó giảm hiệu suất theo thời gian và nó cũng gặp khó khăn trong việc phủ sóng, đòi hỏi một số quá trình chuẩn bị, bảo trì và phục hồi tỉ mỉ.

Các polyme được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô được phân nhóm như sau:

• Nhựa nhiệt dẻo, ví dụ, Polycarbonate (PC), Polypropylene (PP), Polyamide (PA), Polyethylene (PE), Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) hoặc kết hợp.
• Nhiệt rắn như Nhựa, nhựa Epoxy (EP), nhựa gia cường sợi thủy tinh (GRP) như PPGF30, hoặc nhựa polyester không bão hòa (UP).
• Chất đàn hồi.

Loại nhựa có thể được xác định thông qua mã nhãn, tài liệu kỹ thuật hoặc các thử nghiệm cụ thể.

Kính

Theo vị trí mà chúng chiếm giữ, kính ô tô được chia thành:

• Cửa sổ phía sau
• Kính chắn gió
• Cửa sổ bên
• Kính bảo vệ

Đối với loại kính, chúng khác nhau:

• Kính nhiều lớp. Bao gồm hai kính được dán với nhau bằng nhựa Polivinil Butiral (PVB), vẫn được kẹp giữa chúng. Việc sử dụng phim giúp loại bỏ nguy cơ vỡ kính, cho phép nhuộm màu hoặc làm tối, thúc đẩy độ bám dính.
• Kính cường lực. Đây là những loại kính được áp dụng tôi trong quá trình sản xuất, kết hợp với lực nén mạnh. Điều này làm tăng đáng kể điểm vỡ, mặc dù một khi vượt qua giới hạn này, kính sẽ vỡ thành nhiều mảnh.

Việc xác định loại kính, cũng như các thông tin khác về nó, nằm trên màn lụa / đánh dấu trên kính. Cuối cùng, cần lưu ý rằng kính chắn gió là một tính năng an toàn ảnh hưởng trực tiếp đến tầm nhìn của người lái xe, vì vậy điều quan trọng là phải giữ chúng ở tình trạng tốt, sửa chữa hoặc thay thế nếu cần, sử dụng các phương pháp tháo, lắp và liên kết kính được nhà sản xuất chứng nhận.

Kết luận

Việc sử dụng các vật liệu khác nhau cho thùng xe đáp ứng nhu cầu của các nhà sản xuất để thích ứng với các chức năng cụ thể của từng bộ phận xe. Mặt khác, các quy định nghiêm ngặt về môi trường yêu cầu giảm trọng lượng xe, đó là lý do tại sao số lượng hợp kim kim loại mới và vật liệu tổng hợp được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô ngày càng tăng.