Hvilke materialer brukes i produksjonen av bilkarosserier?

Bilkarosserimaterialer er varierte og brukes til å få fordelene, kvalitetene eller funksjonene som hver har å tilby. Derfor er det vanlig å finne komponenter, strukturer eller karosserier som kombinerer forskjellige typer elementer.

Som regel er hovedårsakene som bestemmer eksistensen av forskjellige materialer i produksjonen av kroppen målene for å oppnå reduserer vekten og øker styrken og sikkerheten til samlingen på grunn av bruk av lettere, men sterkere materialer.

Grunnleggende materialer for karosserier

Materialene som hovedsakelig er brukt i produksjon av karosseri de siste årene er som følger:

•  Jernlegeringer: stål og legert stål
• Aluminium legeringer
• Magnesiumlegeringer
• Plast og legeringene deres, også forsterket
• Termohærdende harpiks med glassfiber eller karbon
• glass

Av disse fem karosserimaterialene er stål det mest brukte, etterfulgt av plast, aluminium og glassfiber, som i dag er mindre brukt i SUV-er. I tillegg begynner magnesium- og karbonfiberkomponenter å integreres for noen avanserte kjøretøyer.

Når det gjelder hvert materiales rolle, er det verdt å merke seg at stål er tilstede i de fleste biler, spesielt i midten og lave karakterer. Også på mellomstore biler kan du ofte finne noen aluminiumsdeler som panser og så videre. Omvendt, når det gjelder premiumbiler, har aluminiumsdeler forrang. Det er biler på markedet med karosserier nesten helt laget av aluminium, for eksempel Audi TT, Audi Q7 eller Range Rover Evoque.

Det skal også bemerkes at felgene kan være smidd stål, dekorert med navdeksler laget av plast eller en aluminium eller magnesiumlegering.

På den annen side er plast tilstede i svært betydelig grad i moderne biler (opptil 50% av delene, i noen biler - plast), spesielt i det indre av bilen. Når det gjelder materialene til karosseriet, kan plast finnes i støtfangerne foran og bak, karosserisett, karosseri og bakspeilhus, samt lister og noen andre dekorative elementer. Det er Renault Clio-modeller som har forskjermer i plast eller et annet mindre vanlig eksempel, for eksempel Citroen C4 Coupe, som er festet til bakdøren, syntetisk materiale.

Plast blir fulgt av glassfiber, vanligvis brukt til å forsterke plast, og danner et sammensatt materiale for konstruksjonskomponenter som forreste og bakre støtfangere. I tillegg brukes også termisk stabile polyester- eller epoksyharpikser for å danne kompositter. De brukes hovedsakelig i tilbehør for innstilling, selv om i noen Renault Space-modeller kroppen er laget av dette materialet. De kan også brukes i noen deler av bilen, for eksempel framskjerm (Citroen C8 2004), eller bak (Citroen Xantia).

Teknisk kjennetegn og klassifisering av de viktigste materialene som brukes i produksjonen av kropper

Siden ulike karosserimaterialer kan bli skadet og krever reparasjon på verkstedet, er det nødvendig å kjenne deres egenskaper for å bringe reparasjons-, monterings- og tilkoblingsprosessene i hver spesifikke situasjon.

Jernlegeringer

Jern, som sådan, er et mykt metall, tungt og svært følsomt for effektene av rust og korrosjon. Til tross for dette er materialet lett å forme, smi og sveise, og er økonomisk. Jern som brukes som materiale for karosseri er legert med en liten prosentandel karbon (0,1 % til 0,3 %). Disse legeringene er kjent som lavkarbonstål. I tillegg tilsettes silisium, mangan og fosfor for å forbedre de mekaniske egenskapene, direkte eller indirekte. I andre tilfeller har tilsetningsstoffer mer spesifikke formål, hardheten til stålet påvirkes av legeringer med en viss prosentandel av metaller som niob, titan eller bor, og spesielle prosesseringsmetoder brukes for å forbedre egenskapene, som bråkjøling eller herding til produsere stål som er sterkere eller med spesifisert kollisjonsadferd.

På den annen side oppnås en reduksjon i oksidasjonsfølsomhet eller kosmetisk forbedring ved å tilsette en liten prosentandel aluminium, så vel som galvanisering og galvanisering eller aluminisering.

Derfor, i henhold til komponentene som er inkludert i legeringssammensetningen, klassifiseres og underklassifiseres stål som følger:

• Stål, vanlig eller stemplet.
• Stål med høy styrke.
• Stål med veldig høy styrke.
• Ultrahøy styrke stål: høy styrke og duktilitet (Fortiform), med bor, etc.

For nøyaktig å bestemme at et bilelement er laget av stål, er det nok å utføre en test med en magnet, mens den spesifikke legeringen kan bli funnet ut ved å henvise til produsentens tekniske dokumentasjon.

Aluminium legeringer

Aluminium er et mykt metall som har flere nivåer lavere i styrke enn de fleste stål og er dyrere og vanskeligere å reparere og lodde. Den reduserer imidlertid vekten sammenlignet med stål med opptil 35 %. og er ikke utsatt for oksidasjon, som stållegeringer er mottakelige for.

Aluminium brukes som materiale for billegemer og er legeringer med metaller som magnesium, sink, silisium eller kobber, og kan også inneholde andre metaller som jern, mangan, zirkonium, krom eller titan for å forbedre deres mekaniske egenskaper ... Om nødvendig, for å forbedre oppførselen til dette metallet under sveising, tilsettes også skandium.

Aluminiumslegeringer er klassifisert i henhold til seriene de hører til, slik at alle de mest brukte legeringene i bilindustrien er en del av seriene 5000, 6000 og 7000.

En annen måte å klassifisere disse legeringene er gjennom muligheten for herding. Dette er mulig for 6000- og 7000-legeringsseriene, mens 5000-serien ikke er det.

Syntetiske materialer

Bruken av plast har vokst på grunn av sin lette vekt, de store designmulighetene det gir, deres oksidasjonsmotstand og lave kostnader. Tvert imot, hovedproblemene er at den forringer ytelsen over tid, og den har også vanskeligheter med belegg, noe som krever flere omhyggelige prosesser med klargjøring, vedlikehold og restaurering.

Polymerene som brukes i bilindustrien er gruppert som følger:

• Termoplast, for eksempel polykarbonat (PC), polypropylen (PP), polyamid (PA), polyetylen (PE), akrylonitril-butadien-styren (ABS) eller kombinasjoner.
• Termohærdende harpikser som harpiks, epoksyharpiks (EP), glassfiberarmert plast (GRP) som PPGF30, eller ikke-mettet polyesterharpiks (UP).
• Elastomerer.

Plasttypen kan identifiseres gjennom merkingskode, teknisk dokumentasjon eller spesifikke tester.

glass

I henhold til stillingen de inntar, deles bilglass inn i:

• Bakre vinduer
• frontruter
• Sidesvinduer
• Sikkerhetsbriller

Når det gjelder glasset, er de forskjellige:

• Laminert glass. De består av to glass limt sammen med en plastisk Polivinil Butiral (PVB), som fortsatt er klemt mellom dem. Bruken av film eliminerer risikoen for glassbrudd, tillater toning eller mørkere, fremmer vedheft.
• Herdet glass. Dette er briller som det brukes temperering under produksjonsprosessen, kombinert med sterk komprimering. Dette øker bruddpunktet betydelig, selv om glasset brytes i mange fragmenter etter å ha overskredet denne grensen.

Identifiseringen av glasstypen, samt annen informasjon om den, ligger på silkeskjermen / merkingen på selve glasset. Til slutt skal det bemerkes at frontruter er en sikkerhetsfunksjon som direkte påvirker førerens syn, så det er viktig å holde dem i god stand, reparere eller erstatte dem om nødvendig ved å bruke glassprodusent-sertifiserte demonterings-, monterings- og limingsmetoder.

Konklusjon

Bruken av forskjellige materialer til bilkropper tilfredsstiller produsentens behov for å tilpasse seg de spesifikke funksjonene til hver bildel. På den annen side forplikter strenge miljøvernforskrifter å redusere kjøretøyets vekt, og det er derfor antallet nye metalllegeringer og syntetiske materialer som brukes i bilindustrien vokser.