Podeu preguntar-vos: "Què fa que l'alumini als cotxes sigui tan habitual?" o "Què té l'alumini que el converteix en un material tan fantàstic per a carrosseries de cotxes?" sense adonar-nos que l'alumini s'ha utilitzat en la fabricació d'automòbils des dels inicis dels cotxes. Ja l'any 1889 l'alumini es produïa en quantitat i es colava, laminava i es formava als cotxes.
Els fabricants d'automòbils van aprofitar l'oportunitat de treballar amb un material més fàcil de formar que l'acer. Aleshores, només existien formes més pures d'alumini, que són característicament més suaus i posseeixen una gran conformabilitat i una excel·lent resistència a la corrosió que es manté al llarg del temps. Aquests factors van portar els fabricants d'automòbils a polir i formar panells de carrosseria extensos que després es van soldar i polir a mà.
A mitjans del segle XX, alguns dels fabricants d'automòbils més estimats estaven aplicant alumini als cotxes. Això inclou Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes i Porsche.
Per què triar l'alumini als cotxes?
Els cotxes són màquines complexes que consten d'aproximadament 30.000 peces. Les carrosseries dels cotxes, o l'esquelet del vehicle, són les més cares i crítiques per a la fabricació de vehicles.
Inclouen els panells exteriors que donen forma al vehicle i els panells interiors que actuen com a reforç. Els panells estan soldats entre si a pilars i barana. A continuació, les carrosseries dels cotxes inclouen portes davanteres i posteriors, bigues del motor, passos de rodes, para-xocs, capó, compartiments de passatgers, panells davanters, sostre i terra.
La solidesa estructural és el requisit més important per a les carrosseries dels cotxes. Tanmateix, les carrosseries també han de ser lleugeres, assequibles de produir, resistents a l'òxid i tenir les qualitats atractives que busquen els consumidors, com ara excel·lents característiques d'acabat superficial.
L'alumini compleix la gamma d'aquests requisits per alguns motius:
Versatilitat
Naturalment, l'alumini és un material excepcionalment versàtil. La conformabilitat i la resistència a la corrosió de l'alumini fan que sigui fàcil de treballar i donar forma.
També està disponible en diversos formats, com ara xapa d'alumini, bobina d'alumini, placa d'alumini, tub d'alumini, tub d'alumini, canal d'alumini, biga d'alumini, barra d'alumini i angle d'alumini.
La versatilitat permet que l'alumini sigui un material escollit per a una sèrie d'aplicacions d'automòbils que poden requerir diferents característiques, ja sigui la mida i la forma, el límit elàstic, el caràcter d'acabat o la resistència a la corrosió.
Facilitat de treball
La qualitat del rendiment i la versatilitat es poden millorar mitjançant diversos processos de fabricació, com ara enduriment al forn, enduriment per treball i precipitació, estirat, recuit, fosa, emmotllament i extrusió. Les tecnologies de soldadura millorades continuen facilitant la unió de l'alumini amb resultats més segurs.
Lleuger i durador
L'alumini té una alta relació resistència-pes, el que significa que és lleuger i durador. Les tendències de l'automoció en alumini s'han centrat en la reducció de pes dels vehicles, un objectiu principal del sector per tal d'assolir objectius d'emissions més estrictes.
La investigació realitzada per Drive Aluminum confirma que l'alumini dels cotxes redueix el pes del vehicle i augmenta l'economia de combustible i l'autonomia en els vehicles elèctrics (EV). Atès que la demanda dels consumidors i els incentius ambientals estan donant lloc a una major producció de vehicles elèctrics, podem esperar que l'alumini a les carrosseries dels cotxes continuï augmentant com a forma de compensar el pes de les bateries i reduir les emissions.
Capacitat d'aliatge
Que l'alumini es pugui aliar amb una sèrie d'elements per amplificar qualitats com la força, la conductivitat elèctrica i la resistència a la corrosió augmenta el seu ús en la fabricació d'automòbils.
L'alumini es divideix en sèries d'aliatges que es determinen pels seus principals elements d'aliatge. Les sèries d'aliatge d'alumini 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx i 7xxx inclouen aliatges que s'utilitzen en carrosseries d'automòbils.
Llista de graus d'alumini en carrosseries d'automòbils
1100
La sèrie 1xxx d'alumini és l'alumini més pur disponible. Amb un 99% de puresa, la làmina d'alumini 1100 és extremadament mal·leable. També demostra una excel·lent resistència a la corrosió. Aquest va ser un dels primers aliatges utilitzats en vehicles i es continua utilitzant avui en dia, principalment en aïllants tèrmics.
2024
La sèrie 2xxx d'alumini està aliada amb coure. 2024 s'utilitza sovint en la fabricació de pistons, components de trencament, rotors, cilindres, rodes i engranatges, ja que mostra una gran resistència i una excel·lent resistència a la fatiga.
3003, 3004, 3105
La sèrie d'alumini de manganès 3xxx té una gran capacitat de conformació. És més probable que vegeu 3003, 3004 i 3105.
3003 mostra alta resistència, bona conformabilitat, treballabilitat i capacitats de dibuix. Sovint s'utilitza per a canonades d'automòbils, panells, així com per a peces de fosa elèctrica per a híbrids i vehicles elèctrics.
El 3004 comparteix moltes de les característiques del 3003 i també es pot utilitzar per a panells i radiadors de la reixeta de la capota.
3105 té una excel·lent resistència a la corrosió, conformabilitat i característiques de soldadura. Apareix al full de carrosseria d'automòbils, per utilitzar-lo en parafangs, portes i panells de terra.
4032
La sèrie 4xxx d'alumini està aliada amb silici. El 4032 s'utilitzarà per a pistons, volutes del compressor i components del motor, ja que demostra una excel·lent soldabilitat i resistència a l'abrasió.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
La sèrie 5xxx és una de les més populars per a carrosseries d'alumini. El seu principal element d'aliatge és el magnesi, conegut per augmentar la resistència.
El 5005 apareix als panells de la carrosseria, els dipòsits de combustible, les plaques de direcció i les canonades.
5052 es considera un dels aliatges més útils i, com a resultat, apareix en multitud de components d'automòbils. Ho veuràs als dipòsits de combustible, remolcs de camions, plaques de suspensió, panells de visualització, suports, trencaments de disc i tambor i moltes altres peces d'automòbil no crítiques.
5083 és excel·lent per a components d'automòbils complexos com bases de motor i panells de carrosseria.
5182 apareix com un pilar estructural per a carrosseries de cotxes. Tot, des dels suports estructurals fins a portes, capotes i plaques d'extrem d'ala davantera.
5251 es pot veure en panells automàtics.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
La sèrie d'alumini 6xxx està aliada amb magnesi i silici, compten amb algunes de les millors capacitats d'extrusió i fosa, i demostren un caràcter d'acabat superficial ideal.
6016 i 6022 estan destinats a cobertes de carrosseria d'automòbils, portes, maleters, sostres, parafangs i plaques exteriors on la resistència a les abollaments és clau.
6061 mostra característiques d'acabat superficial excepcionals, resistència a la corrosió i alta resistència. Apareix en traverses, frens, eixos d'hèlix de rodes, carrosseries de camions i autobusos, airbags i dipòsits receptors.
6082 té una de les millors resistències a l'impacte. En conseqüència, s'utilitza per a un marc de càrrega.
6181 s'aixeca com a panell exterior del cos.
7003, 7046
El 7xxx és la classe d'aliatge més potent i de major resistència, aliat amb zinc i magnesi.
7003 és un aliatge d'extrusió utilitzat principalment per a formes soldades en la fabricació de bigues d'impacte, corredisses de seient, reforç de para-xocs, marcs de motos i llantes.
7046 té capacitats d'extrusió buida i un bon caràcter de soldadura. Es mostra en aplicacions similars a 7003.
El futur de l'alumini als cotxes
Tenim totes les raons per creure que el que els fabricants d'automòbils van agafar a finals del 1800 encara és cert avui dia: l'alumini és una opció excel·lent per als vehicles! Des que es va introduir per primera vegada, els aliatges i les tècniques de fabricació millorades només han augmentat l'ús de l'alumini als cotxes. Juntament amb la preocupació global per la sostenibilitat i l'impacte ambiental, s'espera que l'alumini assoleixi un rang i una profunditat d'impacte considerables a la indústria de l'automoció.
Autora: Sara Montijo
Font:https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(Per a infraccions, poseu-vos en contacte amb nosaltres eliminat.)
Editat per May Jiang de MAT Aluminium
Hora de publicació: 22-maig-2023
