Industri mobil Eropa terkenal dengan canggih dan sangat inovatif. Dengan promosi kebijakan penghematan energi dan pengurangan emisi, untuk mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi karbon dioksida, paduan aluminium yang ditingkatkan dan dirancang secara inovatif banyak digunakan dalam desain mobil. Menurut statistik, dalam sepuluh tahun terakhir, jumlah rata -rata aluminium yang digunakan pada mobil penumpang telah berlipat ganda, dan pengurangan berat paduan aluminium ditunjukkan pada Gambar 1 di bawah ini. Berdasarkan konsep desain inovatif, tren ini akan berlanjut dalam beberapa tahun ke depan.
Dalam proses pengembangan ringan, paduan aluminium menghadapi persaingan sengit dengan bahan baru lainnya, seperti baja berkekuatan tinggi, yang masih dapat mempertahankan kekuatan tinggi setelah desain berdinding tipis. Selain itu, ada magnesium, titanium, kaca atau bahan komposit serat karbon, yang terakhir sudah banyak digunakan dalam ruang angkasa. Sekarang konsep desain multi-bahan telah diintegrasikan ke dalam desain mobil, dan upaya sedang dilakukan untuk menerapkan bahan yang cocok untuk bagian yang sesuai. Tantangan yang sangat penting adalah masalah koneksi dan perlakuan permukaan, dan berbagai solusi telah dikembangkan, seperti komponen blok mesin dan kereta daya, desain bingkai (Audi A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), struktur pelat tipis (Honda NSX , Jaguar, Rover), suspensi (kelas DC-E, Renault, Peugeot) dan desain komponen struktural lainnya. Gambar 2 menunjukkan komponen aluminium yang digunakan dalam mobil.
Strategi Desain BIW
Body-in-White adalah bagian terberat dari mobil konvensional, menyumbang 25% hingga 30% dari berat kendaraan. Ada dua desain struktural dalam desain tubuh-putih.
1. "Desain Rangka Rangka Profil" untuk mobil kecil dan menengah: Audi A8 adalah contoh khas, tubuh putih memiliki berat 277 kg, terdiri dari 59 profil (61 kg), 31 coran (39 kg) dan 170 lembaran logam (177 kg). Mereka bergabung dengan memukau, pengelasan MIG, pengelasan laser, pengelasan hibrida lainnya, perekatan, dll.
2. “Struktur Monocoque Lembaran Lembaran Die-Disapsikan” untuk aplikasi mobil berkapasitas sedang hingga besar: Misalnya, Jaguar XJ (X350), model 2002 (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 di bawah), 295 kg massa “Struktur Monocoque Tubuh yang Dicap” Body-in-White terdiri dari 22 profil (21 kg), 15 coran (15 kg) dan 273 bagian lembaran logam (259 kg). Metode koneksi meliputi ikatan, memukau, dan pengelasan MIG.
Penerapan paduan aluminium pada tubuh
1. Paduan Al-MG-Si yang Diperluat Usia
Paduan Seri 6000 mengandung magnesium dan silikon dan saat ini digunakan dalam lembaran tubuh otomotif sebagai A6016, A6111 dan A6181A. Di Eropa, 1-1.2mm EN-6016 memiliki formabilitas yang sangat baik dan resistensi korosi dan banyak digunakan.
2. Paduan Al-MG-MN yang tidak bisa diobati
Karena pengerasan regangan tinggi yang spesifik, paduan AL-MG-MN menunjukkan kemampuan bentuk yang sangat baik dan kekuatan tinggi, dan banyak digunakan dalam lembaran hot-rolled dan cold-rolled otomotif dan tabung hidroform. Aplikasi dalam sasis atau roda bahkan lebih efektif karena pengurangan massa bagian yang bergerak yang tidak tertutup juga meningkatkan kenyamanan mengemudi dan mengurangi tingkat kebisingan.
3. Profil Aluminium
Di Eropa, konsep mobil yang benar -benar baru diusulkan berdasarkan desain profil aluminium, misalnya, bingkai paduan aluminium dan substruktur yang kompleks. Potensi besar mereka untuk desain yang kompleks dan integrasi fungsional membuat mereka paling cocok untuk produksi seri yang hemat biaya. Karena quenching diperlukan selama ekstrusi, kekuatan sedang 6000 dan kekuatan tinggi yang dapat digunakan paduan yang dapat digunakan. Formabilitas dan kekuatan tertinggi dikendalikan melalui pengerasan usia dengan pemanasan berikutnya. Profil paduan aluminium terutama digunakan dalam desain bingkai, balok crash dan komponen crash lainnya.
4. Pengecoran aluminium
Coran adalah komponen aluminium yang paling banyak digunakan dalam mobil, seperti blok mesin, kepala silinder dan komponen sasis khusus. Bahkan mesin diesel, yang telah sangat meningkatkan pangsa pasar mereka di Eropa, bergeser ke coran aluminium karena meningkatnya tuntutan kekuatan dan daya tahan. Pada saat yang sama, coran aluminium juga digunakan dalam desain bingkai, bagian poros dan bagian-bagian struktural, dan pengecoran tekanan tinggi dari paduan aluminium alsimgmn baru telah mencapai kekuatan dan keuletan yang lebih tinggi.
Aluminium adalah bahan pilihan untuk banyak aplikasi otomotif seperti sasis, tubuh dan banyak komponen struktural karena kepadatannya yang rendah, kemampuan bentuk yang baik dan ketahanan korosi yang baik. Aluminium yang digunakan dalam desain struktur tubuh dapat mencapai setidaknya 30% pengurangan berat badan di bawah premis memenuhi persyaratan kinerja. Juga, paduan aluminium dapat diterapkan pada sebagian besar penutup saat ini. Dalam beberapa kasus dengan persyaratan kekuatan tinggi, 7000 seri paduan masih dapat mempertahankan keunggulan kualitas. Oleh karena itu, untuk aplikasi volume tinggi, solusi pengurangan berat paduan aluminium adalah metode yang paling ekonomis.
Diedit oleh May Jiang dari Mat Aluminium
Waktu posting: Des-08-2023
