Aluminiu - o ușoară cucerește industria auto WOTech Technical Media WOMag WOClean
Olivier Rebuffet
De Olivier Rebuffet, Manager de programe auto la Centrul de tehnologie C-TEC Constellium
Industria auto se confruntă cu provocarea de a construi vehicule din ce în ce mai ușoare, fără a sacrifica siguranța și confortul. Deoarece prin reducerea greutății, emisiile de CO 2 ale vehiculelor pot fi reduse. Acest lucru poate crește semnificativ durabilitatea și profitabilitatea. Tendința în industrie este, prin urmare, către construcții ușoare și utilizarea de materiale mai ușoare. Aluminiu are proprietăți optime pentru acest lucru. Ca alternativă la oțelul de înaltă rezistență, aliajele moderne de aluminiu oferă proprietăți ideale în ceea ce privește rigiditatea, rezistența și formabilitatea. Acest lucru face ca vehiculele să fie ușoare, sigure și durabile.
Conservarea resurselor și durabilitatea devin din ce în ce mai importante în ingineria auto. Pentru a atinge aceste obiective, aerodinamica optimizată, rezistența redusă la rulare și tehnologia inovatoare a motorului, dar mai ales reducerea greutății vehiculelor, joacă un rol major. Prin urmare, aluminiul înlocuiește din ce în ce mai mult soluțiile de oțel obișnuite în producția de automobile. Deoarece economiile de greutate de până la 40% pot fi realizate prin utilizarea metalului ușor. În plus față de panourile caroseriei, profilele extrudate pentru piesele structurale sunt din ce în ce mai confecționate din aliaje de aluminiu de înaltă rezistență.
Potențialul ușor de construcție al aluminiului
Construcția ușoară cu aluminiu oferă un potențial enorm de economii în comparație cu oțelul, în special în ceea ce privește emisia de dioxid de carbon (CO 2). Emisiile de dioxid de carbon ale unui vehicul pot fi reduse cu o medie de 8 grame pe kilometru parcurs pentru fiecare 100 de kilograme de greutate redusă. Într-o mașină care cântărește 1.800 de kilograme, o reducere a greutății de numai cinci procente duce la economii de emisii de aproximativ o tonă și jumătate de dioxid de carbon - calculate pe întreaga durată de viață a vehiculului. Consumul redus de combustibil datorită greutății reduse este bun atât pentru portofelul șoferului, cât și pentru mediu. Mașinile mai ușoare nu sunt doar mai economice și mai ecologice, ci și mai sigure. Deoarece sunt mai ușor de controlat, permit distanțe de frânare mai mici și astfel crește siguranța în traficul rutier.
Pe lângă greutatea redusă, cu rezistență și stabilitate echivalente, aluminiul oferă multe alte avantaje în comparație cu oțelul. Metalul ușor este foarte rezistent la coroziune și, prin urmare, este mai rezistent și mai sigur decât alte materiale. În plus, în ciuda rezistenței sale ridicate, se poate forma foarte ușor. Un alt punct economic este că aliajele ușoare din aluminiu pot fi ușor integrate în procesele de producție existente care se bazează pe utilizarea oțelului. Prin urmare, pot fi utilizate capacitățile de producție existente și pot fi evitate costurile ridicate pentru adaptare.
Aluminiu înlocuiește oțelul
În industria auto, oțelurile cu diferite rezistențe sunt încă utilizate în prezent pentru o gamă largă de cerințe, dar aluminiul este încă considerat materialul viitorului datorită numeroaselor sale avantaje. Prin urmare, proporția de metal ușor în construcțiile de automobile a crescut constant în ultimii ani. Deși în 1990 s-au folosit doar 50 de kilograme de aluminiu pe mașină, proporția este deja de 151 kilograme astăzi. Tendința crește. Potrivit experților, suma ar trebui să crească la 196 de kilograme până în 2025.
Factorii decisivi includ proprietățile favorabile ale aliajelor moderne de aluminiu în ceea ce privește rezistența specifică, rigiditatea, impactul și formabilitatea. Aliajele de aluminiu din familiile 5000 și 6000 sunt deosebit de potrivite pentru aplicații de caroserie. Pentru aplicații pentru pielea exterioară a vehiculelor, aliajele din seria 6000 sunt utilizate în principal datorită calității ridicate a suprafeței și formabilității, precum și rezistenței ridicate la coroziune. În plus, se utilizează tot mai multe aliaje structurale de 6000 de rezistență ridicată, care concurează cu siguranță cu oțelul de înaltă rezistență.
Aliaje de aluminiu de înaltă rezistență în producția de automobile
Pentru a putea concura cu oțelul și alte materiale pe termen lung, industria aluminiului se străduiește să dezvolte continuu și să îmbunătățească în mod constant metalul ușor. Specialistul în aluminiu Constellium, de exemplu, a dezvoltat o gamă de aliaje de aluminiu de înaltă performanță, care sunt exact adaptate cerințelor industriei auto. Acestea includ, de exemplu, familia de produse Ultralex®, un aliaj de aluminiu-zinc-magneziu-cupru deosebit de sofisticat și de înaltă rezistență din seria 7000. Acest lucru reduce greutatea cu 25% în comparație cu oțelul cu rezistență foarte ridicată. De asemenea, oferă avantajul că componentele fabricate dintr-un aliaj de 7000 pot fi integrate într-o structură de aluminiu existentă mult mai ușor decât piesele vehiculului fabricate din oțel cu rezistență foarte ridicată.
Familia de aliaje de înaltă rezistență Constaleum Strongalex® a fost, de asemenea, special dezvoltată pentru a solicita componente de armare structurală. Cu proprietățile sale mecanice îmbunătățite, aliajul din seria 6000 economisește mai multă greutate decât produsele din oțel comparabile și contribuie astfel la promovarea construcției strategice ușoare.
Stâlpul B (stâlpul B) pentru aplicația Ultralex ®
Concluzie
Mașinile viitorului trebuie să fie ușoare și sigure în același timp, dar și durabile. Acesta este motivul pentru care industria auto se bazează tot mai mult pe materiale ușoare. Datorită proprietăților sale favorabile în ceea ce privește rigiditatea, rezistența, formabilitatea și rezistența la coroziune, aluminiul oferă o alternativă atractivă la oțel. Prin utilizarea de soluții noi, inovatoare din aluminiu, precum Ultralex®, componentele structurale - și, astfel, emisiile de CO 2 - pot fi reduse semnificativ în comparație cu oțelul. Mediul mulțumesc!
Noua linie de finisare integrată Constellium pentru producția de foi de aluminiu pentru construcții auto (uzina Constellium Neuf-Brisach)