Автомобильная промышленность, также как и любая другая не стоит на месте и развивается в угоду потребителю, который хочет иметь быстрый и безопасный автомобиль. Это приведет к тому, что в будущем в производстве автомобилей будут использоваться более новые, отвечающие современным требованиям материалы.

Ни в одном втором элементе автомобиля не использовано так много разнообразных материалов, как в кузове. В данной статье мы поболтаем из чего делают кузова машин? Какие конкретно разработки показались?
Для изготовления кузова нужно много отдельных частей, каковые после этого необходимо соединить в одну конструкцию, соединяющую в себе все части современного автомобиля. Для легкости, прочности, минимальной стоимости и безопасности кузова конструкторам нужно все время идти на компромиссы, искать новые разработки, новые материалы.
Разглядим преимущества и недостатки главных материалов, применяемых при изготовлении кузовов авто.

Сталь для кузова автомобиля

Главные подробности кузова изготовляют из стали, алюминиевых сплавов, стекла и пластмасс. Причем предпочтение отдается низкоуглеродистой листовой стали толщиной 0,65…2 мм. Благодаря применению последней удалось снизить неспециализированную массу автомобили и повысить жесткость кузова.
Это позвано ее большой механической прочностью, недефицитностью, свойством к глубокой вытяжке (возможно приобретать подробности сложной формы), технологичностью соединения подробностей сваркой. Недочётами этого материала являются высокая плотность и низкая коррозионная стойкость, требующая сложных мероприятий по защите от коррозии.
Конструкторам необходимо, дабы сталь была прочной и снабжала большой уровень пассивной безопасности, а технологам нужна хорошая штампуемость. И основная задача металлургов — угодить и тем и вторым. Исходя из этого создан новый сорт стали, разрешающий упростить производство и в будущем взять заданные особенности кузова.
Изготавливается кузов в пара этапов. Сначала изготовления из металлических страниц, имеющих различную толщину, штампуются отдельные подробности. По окончании эти подробности свариваются в большие узлы и посредством сварки планируют в одно целое.

Сварку на современных фабриках ведут роботы.
Преимущества стали:

• дешевизна;
• высокая ремонтопригодность кузова;
• отработанная утилизации и технология производства.

• самая громадная масса;
• требуется антикоррозийная защита от коррозии;
• потребность много штампов;
• ограниченный срок работы.

Что в будущем? штамповки технологий и Совершенствование производства, повышение в структуре кузова доли высокопрочных сталей. И использование сверхвысокопрочных сплавов нового поколения. К ним уже возможно отнести TWIP-сталь с высоким содержанием марганца (до 20%).

Эта сталь владеет особенным механизмом пластической деформации, благодаря которому относительное удлинение может быть около 70%, а предел прочности — 1300 МПа. Для примера: прочность простых сталей образовывает до 210 МПа, а высокопрочных — от 210 до 550 МПа.

Алюминий для кузова автомобиля

Алюминиевые сплавы для изготовления автомобильных кузовов начали применять недавно. Применяют алюминий при изготовлении всего кузова либо его отдельных подробностей – капот, двери, крышка багажника.
Алюминиевые сплавы используются в ограниченном количестве. Потому, что жёсткость и прочность этих сплавов ниже, чем у стали, исходя из этого толщину подробностей приходится увеличивать и значительного понижения массы кузова взять не удается. Помимо этого, шумоизолирующая свойство алюминиевых подробностей ниже, чем металлических, и требуются более сложные мероприятия с целью достижения звуковой характеристики кузова.
Начальный этап изготовления алюминиевого кузова схожий с изготовлением металлического. Подробности сначала штампуются из страницы алюминия, позже планируют в целую конструкцию. Сварка употребляется в среде аргона, соединения на заклепках и/либо с применением особого клея, лазерная сварка.

Кроме этого к металлическому каркасу, что изготовлен из труб различного сечения, крепятся кузовные панели.
Преимущества алюминия:

• возможность изготовить подробности любой формы;
• кузов легче металлического, наряду с этим прочность равная;
• легкость в обработке, вторичная переработка очень просто;
• устойчивость к коррозии, и низкая цена технологических процессов.

• низкая ремонтопригодность;
• необходимость в дорогостоящих методах соединения подробностей;
• необходимость особого оборудования;
• существенно дороже стали, поскольку энергозатраты намного выше.

пластмассы и Стеклопластик

Называющиеся стеклопластик имеется в виду любой волокнистый наполнитель, что пропитан полимерными смолами. самые известными наполнителями считаются – карбон, кевлар и стеклоткань.
Около 80% пластмасс, используемых в машинах, приходится на пять типов материалов: полиуретаны, поливинилхлориды, полипропилены, АБС-пластики, стеклопластики. Остальные 20% составляют полиэтилены, полиамиды, полиакрилаты, поликарбонаты.
Из стеклопластиков изготовляют наружные панели кузовов, что снабжает значительное уменьшение массы автомобиля. Из полиуретана делают спинки и подушки сидений, противоударные накладки. Относительно новым направлением есть использование этого материала для того чтобы, капотов, крышек багажника.
Поливинилхлориды используют для изготовления многих фасонных подробностей (щиты устройств, рукоятки) и обивочных материалов (ткани, маты). Из полипропилена делают корпуса фар, рулевые колеса, перегородки и другое. АБС-пластики применяют для разных облицовочных подробностей.
Преимущества стеклопластика:

• при большой прочности мелкий вес;
• поверхность подробностей владеет хорошими декоративными качествами;
• простота в изготовлении подробностей, имеющих сложную форму;
• громадные размеры кузовных подробностей.

• большая цена наполнителей;
• высокое требование к точности форм и к чистоте;
• время изготовления подробностей достаточно продолжительное;
• при повреждениях сложность в ремонте.

Автомобильная индустрия не следует на месте и начинается в угоду потребителю, что желает стремительный и надёжный автомобиль. Это приведет к тому, что в производстве авто употребляются новые, отвечающие современным требованиям материалы.

его сплавы и Алюминий

Подобранные для Вас, статьи:

Кузов автомобиля несет на себе механизмы и снабжает обтекаемость, безопасность, внешний вид и комфортабельность . От кузова сильно зависят срок работы автомобили. Кузов есть несущей…

Одной из неприятностей, с которой автомобилисты довольно часто сталкиваются, есть запотевание стёкол. В чем заключаются обстоятельства запотевания стёкол в автомобиле и что делать для восстановления видимости?…

Кроме того в то время, когда автомобиль находится всего сутки на ремонте, автомобилист испытывает массу неудобств и затруднений, в особенности в случае если ему приходится преодолевать громадные расстояния за пределами муниципальный…

Поведаем из чего делают шины для автомобиля и какие конкретно компоненты применяют. Не обращая внимания на то, что рецептуры изготовление для производства некоторых шин сохраняются в тайне, главные компоненты…

Многие автомобилисты слышали о таковой подробности, как лонжерон. Наряду с этим далеко не все способен ответить на вопрос о том, что это такое лонжерон в автомобиле, для чего он нужен и каковы смогут быть…

Положительные стороны стали при производстве автомобильных кузовов:

– низкая стоимость материала в сравнении с другим сырьем;

Положительные стороны алюминия при производстве автомобильных кузовов:

Отрицительные стороны алюминия при производстве автомобильных кузовов:

– высокая сложность ремонта деталей;

Положительные стороны стеклопластика при производстве автомобильных кузовов:

– имея высокую прочность, деталь имеет небольшой вес;

– внешняя поверхность элементов обладает оптимальными декоративными параметрами;

– простота изготовления элементов, которые имеют сложную форму;

– имеется возможность производства деталей крупных размеров.

– сравнительно высокая цена на наполнители;

– высокие требования к точности форм, разметке и готовой детали;

– производство деталей осуществляется продолжительное время;

– высокая сложность в ремонте при повреждении деталей.

Видео обзор: «Из чего изготавливают кузов автомобиля. Какие материалы используются при производстве»

Что такое и из чего состоит кузов легкового автомобиля

Автомобиль состоит из множества элементов, которые слаженно работают вместе. Основными из них принято считать двигатель, ходовую часть и трансмиссию. Однако, все они закреплены на несущей системе, которая и обеспечивает их взаимодействие. Несущая система может быть представлена разными вариантами, но наиболее популярным является кузов автомобиля. Это важный конструктивный элемент, который обеспечивает крепление составных частей транспортного средства, размещение пассажиров и грузов в салоне, а также воспринимает все нагрузки во время движения.

1. Назначение и требования
2. Компоновка кузовов
3. Устройство
4. Жесткость
5. Материалы для изготовления и их толщина
6. Алюминиевый кузов

Назначение и требования

Если двигатель называют сердцем автомобиля, то кузов – это его оболочка или тело. Как бы то ни было, именно кузов является самым дорогим элементом машины. Основное его назначение – это защита пассажиров и внутренних компонентов от воздействия окружающей среды, размещение посадочных мест и прочих элементов.

Как к важному конструктивному элементу к кузову предъявляются определенные требования, среди которых:

• стойкость к коррозии и долговечность;
• сравнительно небольшая масса;
• необходимая жесткость;
• оптимальная форма, чтобы обеспечить ремонт и обслуживание всех агрегатов автомобиля, удобство погрузки багажа;
• обеспечение необходимого уровня комфорта для пассажиров и водителя;
• обеспечение определенного уровня пассивной безопасности при столкновении;
• соответствие современным стандартам и тенденциям в дизайне.

Компоновка кузовов

Несущая часть автомобиля может состоять из рамы и кузова, только кузова или быть комбинированной. Кузов, который выполняет функции несущей части, так и называется несущим. Именно такой тип наиболее распространен на современных автомобилях.

Также кузов может быть выполнен в трех объемах:

• однообъемный;
• двухобъемный;
• трехобъемный.

Однообъемный выполняется как цельный корпус, который объединяет отделение для двигателя, пассажирский салон и багажный отсек. Такая компоновка соответствует пассажирским (автобусы, микроавтобусы) и грузопассажирским автомобилям.

Двухобъемный имеет две зоны пространства. Пассажирский салон, объединенный с багажником, и моторный отсек. К такой компоновке относятся хэтчбек, универсал и кроссовер.

Трехобъемный состоит из трех отсеков: пассажирского, отсека для двигателя и багажного отделения. Это классическая компоновка, которой соответствуют седаны.

Разные компоновки можно рассмотреть на рисунке ниже, а более подробно почитать в нашей статье о типах кузовов.

Устройство

Несмотря на разнообразие компоновок, кузов легкового автомобиля имеет общие элементы. Они показаны на рисунке ниже и включают в себя:

1. Передние и задние лонжероны. Представляют собой прямоугольные балки, которые обеспечивают жесткость конструкции и гашение колебаний.
2. Передний щит. Отделяет моторный отсек от пассажирского.
3. Передние стойки. Также обеспечивают жесткость и крепят крышу.
4. Крыша.
5. Задняя стойка.
6. Заднее крыло.
7. Багажная панель.
8. Средняя стойка. Обеспечивает жесткость кузова, изготавливается из прочной листовой стали.
9. Пороги.
10. Центральный тоннель, где располагаются различные элементы (выхлопная труба, карданный вал и т.д.). Также увеличивает жесткость.
11. Основание или днище.
12. Надколесная ниша.

Конструкция может быть иной в зависимости от типа кузова (седан, универсал, микроавтобус и т.д.). Особое внимание в конструкции уделяется несущим элементам, таким как лонжероны и стойки.

Жесткость

Жесткость – это свойство кузова автомобиля сопротивляться динамическим и статистическим нагрузкам в процессе эксплуатации. Она напрямую влияет на управляемость.

Чем выше жесткость, тем лучше управляемость автомобиля.

Жесткость зависит от типа кузова, общей геометрии, количества дверей, размера машины и окон. Большую роль также играет крепление и положение лобового и заднего стекол. Они могут увеличить жесткость на 20-40%. Для большего увеличения жесткости устанавливаются различные распорки-усилители.

Наиболее устойчивыми считаются хэтчбеки, купе и седаны. Как правило, это трехобъемная компоновка, которая имеет дополнительные перегородки между багажным отделением и двигателем. Недостаточную жесткость показывают кузова типа универсал, пассажирский, микроавтобус.

Есть два параметра жесткости – на изгиб и на кручение. На кручение проверяют сопротивление при давлении в противоположных точках относительно его продольной оси, например, при диагональном вывешивании. Как уже было сказано, современные автомобили имеют цельный несущий кузов. В таких конструкциях жесткость обеспечивается главным образом за счет лонжеронов, поперечных и продольных балок.

Материалы для изготовления и их толщина

Прочность и жесткость конструкции можно увеличить за счет толщины стали, но это скажется на массе. Кузов должен быть легким и одновременно прочным. Это обеспечивается за счет применения низкоуглеродистой листовой стали. Отдельные детали изготавливаются путем штамповки. Затем части прочно соединяются друг с другом точечной сваркой.

Основная толщина стали составляет 0,8-2 мм. Для рамы применяется сталь толщиной 2-4 мм. Наиболее важные детали, такие как лонжероны и стойки, изготавливаются из стали, чаще всего легированной, толщиной 4-8 мм, большегрузные автомобили – 5-12 мм.

Плюс низкоуглеродистой стали в том, что она хорошо подвергается формовке. Можно сделать деталь любой формы и геометрии. Минус в низкой устойчивости к коррозии. Для повышения стойкости к коррозии листы стали подвергаются оцинковке или добавляется медь. Лакокрасочное покрытие также защищает от коррозии.

Наименее важные детали, которые не несут основной нагрузки, изготавливаются из пластмасс или сплавов алюминия. Это снижает вес и стоимость конструкции. На рисунке показаны материалы и их прочность в зависимости от назначения.

Алюминиевый кузов

Современные конструкторы постоянно ищут способы снижения массы без потери жесткости и прочности. Одним из перспективных материалов является алюминий. Масса алюминиевых деталей в 2005 году в европейских автомобилях составила 130 кг.

Сейчас активно применяется материал пеноалюминий. Это очень легкий и одновременно жесткий материал, который хорошо поглощает удар при столкновении. Пенистая структура обеспечивает высокую термостойкость и шумоизоляцию. Минусом данного материала является его высокая стоимость, примерно на 20% дороже традиционных аналогов. Широко применяют алюминиевые сплавы концерны «Ауди» и «Мерседес». Например, за счет таких сплавов удалось значительно снизить массу кузова Ауди А8. Она составляет всего 810 кг.

Кроме алюминия рассматриваются пластиковые материалы. Например, инновационный сплав «Fibropur», который по жесткости практически не уступает стальным листам.

Кузов является одним из важнейших конструктивных компонентов любого автомобиля. От него во многом зависит масса, управляемость и безопасность транспортного средства. Качество и толщина материалов сказывается на долговечности и устойчивости к коррозии. Современные автопроизводители все чаще применяют углепластик или алюминий, чтобы снизить массу конструкции. Главное, чтобы кузов смог обеспечить максимально возможную безопасность для пассажиров и водителя в случае столкновения.

https://kalina-2.ru/remont-vaz/iz-chego-delajut-kuzov-avtomobilja
https://techautoport.ru/nesuschaya-sistema/kuzov-i-rama/kuzov-avtomobilya.html