Saatat kysyä itseltäsi: "Mikä tekee alumiinista niin yleistä autoissa?" tai "Mikä alumiinissa tekee siitä niin loistavan materiaalin auton koreihin?" tajuamatta, että alumiinia on käytetty autoteollisuudessa autojen alkuajoista lähtien. Jo vuonna 1889 alumiinia valmistettiin suuria määriä ja valettiin, valssattiin ja muovattiin autoissa.
Autonvalmistajat tarttuivat tilaisuuteen työskennellä helpommin muovattavan materiaalin kuin teräksen kanssa. Tuolloin oli olemassa vain puhtaampia alumiinin muotoja, jotka olivat tyypillisesti pehmeämpiä, muovautuivat hyvin ja joilla oli erinomainen korroosionkestävyys ajan kuluessa. Nämä tekijät johtivat siihen, että autonvalmistajat alkoivat hiekkavalata ja muovata laajoja koripaneeleita, jotka sitten hitsattiin ja kiillotettiin käsin.
1900-luvun puoliväliin mennessä jotkut arvostetuimmista autonvalmistajista käyttivät alumiinia autoissaan. Näihin kuuluvat Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes ja Porsche.
Miksi valita alumiini autoihin?
Autot ovat monimutkaisia koneita, jotka koostuvat noin 30 000 osasta. Auton korit eli ajoneuvon runko ovat kalleimpia ja kriittisimpiä ajoneuvojen valmistuksessa.
Niihin kuuluvat ulkopaneelit, jotka antavat ajoneuvolle muodon, ja sisäpaneelit, jotka toimivat vahvistuksina. Paneelit on hitsattu yhteen pilareihin ja kaiteisiin. Auton koreihin kuuluvat sitten etu- ja takaovet, moottorin palkit, pyöränkaaret, puskurit, konepellit, matkustamot, etupaneelit, katto- ja lattiapaneelit.
Rakenteellinen kestävyys on tärkein vaatimus auton koreille. Auton korien on kuitenkin oltava myös kevyitä, edullisia valmistaa, ruosteenkestäviä ja niillä on oltava kuluttajien etsimät houkuttelevat ominaisuudet, kuten erinomaiset pintakäsittelyominaisuudet.
Alumiini täyttää nämä vaatimukset useista syistä:
Monipuolisuus
Alumiini on luonnollisesti poikkeuksellisen monipuolinen materiaali. Alumiinin muovattavuus ja korroosionkestävyys tekevät siitä helppoa työstää ja muotoilla.
Sitä on saatavana myös eri muodoissa, kuten alumiinilevynä, alumiinikelana, alumiinilevynä, alumiiniputkena, alumiinikanavana, alumiinipalkkina, alumiinitankona ja alumiinikulmana.
Monipuolisuuden ansiosta alumiini on valinnanvarainen materiaali useissa autoteollisuuden sovelluksissa, jotka saattavat vaatia erilaisia ominaisuuksia, olipa kyseessä sitten koko ja muoto, myötölujuus, viimeistelyominaisuudet tai korroosionkestävyys.
Helppo työstettävyys
Suorituskyvyn laatua ja monipuolisuutta voidaan parantaa erilaisilla valmistusprosesseilla, kuten uunikarkaisulla, työstö- ja erkautuskarkaisulla, vedolla, hehkuttamisella, valamalla, muovauksella ja ekstruusiolla. Parannetut hitsaustekniikat helpottavat alumiinin liittämistä ja tekevät tuloksista turvallisempia.
Kevyt ja kestävä
Alumiinilla on korkea lujuus-painosuhde, mikä tarkoittaa, että se on kevyttä ja kestävää. Autoteollisuuden alumiinitrendit ovat keskittyneet ajoneuvojen painon vähentämiseen, mikä on alan päätavoite tiukempien päästötavoitteiden saavuttamiseksi.
Drive Aluminiumin tekemä tutkimus vahvistaa, että alumiinin käyttö autoissa vähentää ajoneuvojen painoa ja parantaa sähköajoneuvojen (EV) polttoainetaloutta ja toimintasädettä. Koska kuluttajien kysyntä ja ympäristökannusteet johtavat sähköautojen tuotannon kasvuun, voimme odottaa alumiinin käytön lisääntyvän auton koreissa keinona kompensoida akkujen painoa ja vähentää päästöjä.
Seostuskyky
Se, että alumiinia voidaan seostaa useilla eri alkuaineilla ominaisuuksien, kuten lujuuden, sähkönjohtavuuden ja korroosionkestävyyden, vahvistamiseksi, lisää sen käyttöä autoteollisuudessa.
Alumiini jaetaan seossarjoihin, jotka määräytyvät niiden tärkeimpien seosaineiden mukaan. Alumiiniseossarjat 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx ja 7xxx sisältävät seoksia, joita käytetään autojen koreissa.
Luettelo alumiinilaaduista auton koreissa
1100
1xxx-sarjan alumiini on puhtainta saatavilla olevaa alumiinia. 99-prosenttisen puhtautensa ansiosta 1100-alumiinilevy on erittäin muovautuvaa. Se osoittaa myös erinomaista korroosionkestävyyttä. Tämä oli yksi ensimmäisistä ajoneuvoissa käytetyistä seoksista, ja sitä käytetään edelleen pääasiassa lämmöneristeissä.
2024
2xxx-sarjan alumiini on seostettu kuparilla. 2024-terästä käytetään usein mäntien, jarruosien, roottorien, sylinterien, pyörien ja hammaspyörien valmistuksessa, koska sillä on korkea lujuus ja erinomainen väsymiskestävyys.
3003, 3004, 3105
3xxx-mangaanialumiinisarjojen muovattavuus on erittäin hyvä. Todennäköisimmin kyseessä ovat 3003, 3004 ja 3105.
3003-teräksellä on korkea lujuus, hyvä muovattavuus, työstettävyys ja veto-ominaisuudet. Sitä käytetään usein autojen putkistoissa, paneeleissa sekä hybridien ja sähköautojen tehovaluissa.
3004:llä on monia 3003:n ominaisuuksia, ja sitä voidaan käyttää myös moottorin kannen säleikköpaneeleissa ja jäähdyttimissä.
3105-teräksellä on erinomaiset korroosionkestävyys, muovattavuus ja hitsausominaisuudet. Sitä käytetään auton korilevyissä, lokasuojissa, ovissa ja lattiapaneeleissa.
4032
4xxx-sarjan alumiini on seostettu piillä. 4032-terästä käytetään mäntiin, kompressorin kierukkoihin ja moottorin osiin, koska sillä on erinomainen hitsattavuus ja kulutuskestävyys.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
5xxx-sarja on yksi suosituimmista alumiinirunkoisista autokoreista. Sen tärkein seosaine on magnesium, jonka tiedetään lisäävän lujuutta.
5005 näkyy koripaneeleissa, polttoainesäiliöissä, ohjauslevyissä ja putkistoissa.
5052-metallia pidetään yhtenä käyttökelpoisimmista seoksista, ja siksi sitä käytetään monissa auton osissa. Sitä näkee polttoainesäiliöissä, kuorma-auton perävaunuissa, jousituksen levyissä, näyttöpaneeleissa, kiinnikkeissä, levy- ja rumpujarruissa ja monissa muissa ei-kriittisissä autonosissa.
5083 sopii erinomaisesti monimutkaisille auton osille, kuten moottorin alustoille ja koripaneeleille.
5182 on auton korien rakenteellinen tukipilari. Kaikkea rakennekiinnikkeistä oviin, konepelteihin ja etulokasuojien päätylevyihin.
5251 näkyy autopaneeleissa.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
6xxx-alumiinisarja on seostettu magnesiumilla ja piillä, ja niillä on parhaat pursotus- ja valuominaisuudet sekä ihanteellinen pinnan viimeistely.
6016 ja 6022 on tarkoitettu autojen korinpäällysteisiin oviin, tavaratiloihin, kattoihin, lokasuojiin ja ulkopelteihin, joissa kolhujenkestävyys on avainasemassa.
6061-teräsmateriaalilla on erinomaiset pintakäsittelyominaisuudet, korroosionkestävyys ja korkea lujuus. Sitä käytetään poikkipalkeissa, jarruissa, pyörien kardaaniakseleissa, kuorma-autojen ja linja-autojen koreissa, turvatyynyissä ja paineentasaussäiliöissä.
6082-teräksellä on yksi parhaista iskunkestävistä ominaisuuksista. Siksi sitä käytetään kantavissa runkorakenteissa.
6181 toimii ulkopaneelina.
7003, 7046
7xxx on tehokkain ja lujin seosluokka, joka on seostettu sinkillä ja magnesiumilla.
7003 on suulakepuristusseos, jota käytetään pääasiassa hitsattuihin muotoihin iskupalkkien, istuinten liukusäätimien, puskurinvahvikkeiden, moottoripyörien runkojen ja vanteiden valmistuksessa.
7046:lla on onttojen pursotusominaisuuksia ja hyvät hitsausominaisuudet. Se toimii samankaltaisissa sovelluksissa kuin 7003.
Alumiinin tulevaisuus autoissa
Meillä on kaikki syyt uskoa, että se, minkä autovalmistajat huomasivat 1800-luvun lopulla, pitää edelleen paikkansa: alumiini on erinomainen valinta ajoneuvoihin! Alumiinin käyttö autoissa on vain lisääntynyt sen ensimmäisestä käyttöönotosta lähtien, seokset ja parantuneet valmistustekniikat ovat vain lisänneet sen käyttöä. Yhdessä maailmanlaajuisen huolen kestävyydestä ja ympäristövaikutuksista alumiinin odotetaan saavuttavan huomattavan laajan ja syvällisen vaikutuksen autoteollisuudessa.
Kirjailija: Sara Montijo
Lähde: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(Rikkomustapauksissa ota meihin yhteyttä. Poistettu.)
Toimittanut May Jiang MAT Aluminiumista
Julkaisun aika: 22.5.2023
