Los materiales de los que está hecha la carrocería de un automóvil moderno. Materiales utilizados en la fabricación de partes de la carrocería De qué está hecha la carrocería del automóvil

Para la fabricación de piezas de carrocerías y cabinas de automóviles, se utilizan principalmente materiales laminados.

La elección del material es un factor importante para garantizar la calidad de las carrocerías. Los siguientes requisitos se imponen a los materiales laminares:

el material debe asegurar la resistencia de la pieza en el montaje y tener las propiedades plásticas necesarias para estampar una pieza de determinada forma;

el espesor del material debe ser suficiente para asegurar la resistencia necesaria de la pieza después de la deformación plástica durante el estampado;

material debe garantizar la calidad de otros procesos tecnológicos producción de carrocerías y cabinas (soldadura, pintura, etc.);

la nomenclatura de espesores, grados y tamaños del material en hoja y rollo utilizado debe ser lo más pequeña posible.

El material del cuerpo principal es acero de alta calidad con bajo contenido de carbono de lámina delgada, fabricado mediante laminación en frío. Los espesores predominantes de los aceros utilizados están en el rango de 0,6 a 1,5 mm. Los grados, propiedades y variedad de aceros están regulados por las siguientes normas:

1. GOST 9045-93. Hoja delgada laminada en frío de acero de calidad con bajo contenido de carbono para estampación en frío. Especificaciones;

2. GOST 16523-97. Acero al carbono laminado en lámina delgada de alta calidad y calidad ordinaria para usos generales. Especificaciones;

3. GOST 19904-90. Chapa laminada en frío. Surtido.

La chapa de acero según GOST 9045 - 93 se utiliza para las piezas más complejas y críticas, incluidas las piezas de carrocería (externas) de revestimiento. El acero laminado se subdivide: 355

1) por tipo de producto;

2) según características estandarizadas;

3) por la calidad del acabado superficial;

4) según la capacidad de ser procesado por estampación-dibujo.

Por tipo de producto, los productos laminados se dividen en hojas y rollos.

De acuerdo con las características normalizadas, los productos laminados se dividen en cinco categorías, cada una de las cuales determina las características de propiedades mecánicas que se regulan al suministrar productos laminados para esta categoría.

Las características normalizadas incluyen el límite elástico a, la resistencia a la tracción ab, el alargamiento relativo 5, la dureza Rockwell, la profundidad de un orificio esférico formado en una muestra de lámina antes de que se destruya con una herramienta especial (prueba de Eriksen).

La división por tipo de producto y calidad de acabado superficial es la misma que para los productos laminados según GOST 9045-93.

El estándar de gama (GOST 19904-90) se aplica a planos laminados en frío con un ancho de 500 mm o más, fabricados en láminas con un espesor de 0,35 a 5,0 mm y bobinas con un espesor de 0,35 a 3,5 mm. La norma establece una serie de dimensiones de los productos laminados en cuanto a espesor, ancho y largo, las desviaciones máximas de estas dimensiones, la planitud de los productos laminados, la naturaleza del borde (cortado, sin cantear) y regula otras características de los productos laminados (ondulación, media luna, telescopicidad, etc.).

A lo largo de la historia, desde la invención del automóvil, ha habido una búsqueda constante de nuevos materiales. Y la carrocería del coche no fue una excepción. Fabricado en madera, acero, aluminio y diferentes tipos el plastico. Pero la búsqueda no se detuvo ahí. Y, probablemente, todos tengan curiosidad, ¿de qué material están hechas las carrocerías de los automóviles ahora?

Quizás, la fabricación de una carrocería es uno de los procesos más difíciles en el desarrollo de un automóvil. El taller de la planta donde se fabrican las carrocerías tiene una superficie aproximada de 400.000 m2, cuyo costo es de miles de millones de dólares.

Para la producción de un cuerpo, se necesitan más de cien partes individuales, que luego deben combinarse en una estructura que conecta todas las partes en el interior. coche moderno. Para la ligereza, la fuerza, la seguridad y el bajo precio del cuerpo, los diseñadores siempre deben hacer concesiones, encontrar nuevas tecnologías, nuevos materiales.

Consideremos las deficiencias y ventajas de los principales materiales utilizados en la fabricación de carrocerías de automóviles modernas.

Acero.

Este material se ha utilizado para la producción de carrocerías durante mucho tiempo. El acero tiene excelentes características que hacen posible producir piezas de varias formas y usar diferentes métodos de soldadura para conectar las piezas necesarias en una estructura completa.

Se ha desarrollado un nuevo grado de acero (templado durante el tratamiento térmico, aleado), que permite simplificar la creación y en el futuro obtener estas características del cuerpo.

El cuerpo se hace en varios pasos.

Desde el comienzo de la producción, las piezas individuales se estampan a partir de láminas de hierro de diferentes espesores. Después, estas piezas se sueldan en unidades grandes y mediante soldadura se ensamblan en una sola. La soldadura en las fábricas modernas se lleva a cabo mediante bots, y también se utilizan tipos de soldadura manual, semiautomáticamente en un entorno de dióxido de carbono o se utiliza soldadura por resistencia.

Con la llegada del aluminio, fue necesario desarrollar nuevas tecnologías para obtener estos parámetros que deben tener los cuerpos de hierro. El desarrollo de Tailored Blanks es solo una de las novedades: chapas de hierro soldadas a tope de varios espesores de varios tipos El acero forma un espacio en blanco para estampar. Así, las partes individuales de la pieza fabricada tienen plasticidad y resistencia.

• precio bajo,

• la más alta mantenibilidad del cuerpo,

• desarrollo comprobado de producción y eliminación de partes del cuerpo.

• la masa mas grande

• se requiere protección contra la corrosión

• la necesidad de más sellos,

• sus gastos generales,

• también una vida útil limitada.

Todo va a funcionar.

Todos los materiales mencionados anteriormente tienen características positivas. Por lo tanto, los diseñadores diseñan cuerpos que combinan partes de varios materiales. Al usarlo, puede omitir las deficiencias y usar solo propiedades positivas.

La carrocería del Mercedes-Benz CL es un ejemplo de diseño híbrido, pues en su fabricación se utilizaron materiales como aluminio, acero, plástico y magnesio. El fondo está hecho de acero. compartimiento de equipaje y el marco del departamento del motor, y algunos elementos individuales cuadro. Varios paneles externos y partes del marco están hechos de aluminio. Los marcos de las puertas están hechos de magnesio. La tapa del maletero y los guardabarros delanteros están hechos de plástico. También es posible que la estructura de la carrocería sea de aluminio y acero, y los paneles exteriores de plástico y/o aluminio.

• se reduce el peso corporal, manteniendo la dureza y la fuerza,

• se aprovechan mucho las ventajas de cada uno de los materiales en la aplicación.

• la necesidad de tecnologías especiales para conectar piezas,

• difícil eliminación del cuerpo, porque es necesario desmontar el cuerpo en elementos por adelantado.

Aluminio.

Las aleaciones de duramadre para la fabricación de carrocerías de automóviles comenzaron a utilizarse hace relativamente poco tiempo, aunque se utilizaron por primera vez en el siglo pasado, en los años 30.

El aluminio se utiliza en la fabricación de la carrocería completa o de sus partes individuales: capó, marco, puertas, techo del maletero.

El paso inicial en la producción de un cuerpo de duraluminio es similar a la creación de un cuerpo de hierro. Las piezas se estampan primero a partir de una lámina de aluminio y luego se ensamblan en una estructura completa. La soldadura se utiliza en un entorno de argón, uniones remachadas y / o con la introducción de pegamento especial, soldadura por láser. Además, los paneles de la carrocería están unidos al marco de hierro, que está hecho de tuberías de varias secciones.

• la capacidad de hacer piezas de cualquier forma,

• el cuerpo es más ligero que el hierro, mientras que la fuerza es igual,

• facilidad de procesamiento, el reciclaje no es difícil,

• resistencia a la corrosión (sin contar química), así como bajo costo de procesos tecnológicos.

• baja mantenibilidad,

• la necesidad de métodos costosos para unir piezas,

• la necesidad de equipo especial

• significativamente más caro que el acero, porque los costos de energía son mucho más altos

Termoplásticos.

Este es un tipo de material plástico que, cuando sube la temperatura, pasa a estado líquido y se vuelve fluido. Este material se utiliza en la fabricación de parachoques, piezas de acabado interior.

• más ligero que el hierro

• bajos costos de procesamiento

• bajo precio de preparación y producción en sí mismo en comparación con los cuerpos de duraluminio y hierro (sin necesidad de estampado de piezas, creación de soldadura, producción galvánica y de pintura)

• la necesidad de enormes y costosas máquinas de moldeo por inyección,

• en caso de daño, es difícil de reparar, en algunos casos, la única salida es reemplazar la pieza.

Fibra de vidrio.

El nombre fibra de vidrio hace referencia a cualquier relleno fibroso que se impregna con resinas poliméricas termoendurecibles. Los rellenos más conocidos son fibra de carbono, fibra de vidrio, Kevlar y también fibras vegetales.

Carbono, fibra de vidrio del grupo de carbono-plásticos, que son una red de fibras de carbono entretejidas (además, el tejido se produce en varios ángulos específicos), que están impregnadas con resinas especiales.

El Kevlar es una fibra de poliamida sintética ligera, resistente a temperatura más alta, no combustible, supera al acero un par de veces en resistencia a la tracción.

El desarrollo de la producción de partes del cuerpo es el siguiente: se coloca un relleno en matrices especiales, que se impregna con resina sintética y luego se deja polimerizar durante un cierto tiempo.

Existen varios métodos para fabricar carrocerías: un monocasco (toda la carrocería es una sola pieza), un panel externo de plástico montado sobre un marco de duraluminio o hierro, así como una carrocería que va sin interrupción con elementos de potencia insertados en su estructura.

• en la más alta resistencia bajo peso,

• la superficie de las piezas tiene buenas propiedades decorativas (esto le permitirá abandonar la pintura),

• simplicidad en la fabricación de piezas que tienen una forma compleja,

• enormes partes del cuerpo.

• el precio más alto de los agregados,

• las más altas exigencias en la precisión de las formas y la limpieza,

• el tiempo de producción de piezas es bastante largo,

• si está dañado, difícil de reparar.

Buenas tardes, hoy hablaremos de ¿De qué está hecha la carrocería de un automóvil?, que materiales se utilizan en la produccion, así como el uso que tecnologias este importante proceso. Además, nos enteramos que existen principal tipos de metales, el plastico y otros materiales, cual con frecuencia utilizado en producciónelementos del cuerpo vehículo, y considere Cuales son los beneficios Con deficiencias tiene uno o el otro materia prima individualmente cada uno tipo. En conclusión, hablaremos de Qué material es de lejos el más en demanda a fabricantes de automóviles, tanto como lo que determina la calidad y durabilidad acabado cuerpo coches.

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Cuerpo cualquier coche juega un papel estructura portante, que se utiliza para producción gran variedad varios materiales y accesorios. A cuerpo autos servidos mía toda la vida fiable, así como cualitativamente, es necesario entender cómo seguir correctamente y explotar. Para entender esto, necesitas saber ¿De qué está hecha la estructura de soporte? vehículo, y que tecnologia de soldadura y producción aplicado. Gracias a esto información podemos fácilmente identificar beneficios y limitaciones uno u otro tipo de cuerpo.

Como referencia, notamos que para carrocería necesita cientos de individuos piezas de repuesto, componentes y detalles, que luego deben ser muy exactamente, así como competentemente conectar en estructura única, Cuál podría ser unir todo en ti mismo elementos vehículo. A hacer duradero, en donde seguro, luz y por cuerpo de costo razonable automóvil moderno, necesita constantemente búsqueda varios compromisos, tanto como nuevas tecnologías Con materiales.

1. Fabricación de una carrocería de automóvil en acero. Ventajas y desventajas

Mayoría cuerpos coche, o más bien sus partes están hechas de diferentes grados de acero, aleaciones de aluminio e incluso plástica con adición fibra de vidrio. Pero principal el material de hoy sigue siendo chapa de acero con bajo contenido de carbono con un aproximado grueso en 0,7-2mm. Mediante el uso de delgadas hoja de acero, los fabricantes de automóviles han tenido éxito disminuir peso total vehículo y al mismo tiempo aumentar la rigidez del cuerpo.

alto fuerza corporal obtenido gracias a especial propiedades y composición de acero, así como su capacidad a lo profundo campana extractora, es decir, es posible producir detalles de formas complejas. Además, no debemos olvidar que el nuevo tecnología en soldadura ayuda para conseguir conexiones de alta tecnología. Sin embargo acero posee alta densidad y poca resistencia a la corrosión, por lo que este material requiere especial eventos paralelos por proteccion de corrosión.

En el proceso creación de cuerpos de convertirse en, una tarea diseñadores Es para dotar material fuerza y garantizar un alto nivel seguridad pasiva . Una tarea tecnólogos se encuentra en la derecha selección de la composición del acero, su combinación con otros aleaciones y componentes para que el material sea bueno nosotros estampamos. la tarea es metalúrgicos es hacerlo bien mear de acuerdo a composición y acero de calidad. Como referencia, notamos que docenas de nuevos variedades y grados de acero, Que permiten simplificar la producción, y también obtener dado especialistas propiedades estructura portante vehículo.

Normalmente, fabricación del cuerpo tiene lugar en varios etapas del proceso de produccion. Inicialmente sucediendo fabricación, y entonces laminado de chapa de acero, cual tiene espesor diferente. Después de eso, las hojas se someten estampado para crear cierto piezas del equipo de la máquina. en la final etapas Listo piezas estampadas están soldados especial método y van en un solo nodo portador, él es cuerpo. Como referencia, observamos que casi todos soldadura sobre el fábricas de automóviles producido por especial robots de precisión.

El lado positivo del acero a producción automotor cuerpos :

-bajo costo material en comparación con otro materias primas;

- claramente tecnología de fabricación probadayo y reciclaje material;

- mantenibilidad óptima acabado cuerpo.

- gran masa material y listo cuerpo;

- necesitar en especial estampado y un gran numero sellos por cierres detalles;

-no larga vida útil acabado cuerpo.

Sobre lados negativos en producción cuerpo de convertirse en, entonces gracias a la constante mejoratecnologíasfabricación automotor detalles, tanto como proceso de estampado, la material se convierte en el más óptimo para los fabricantes de automóviles. Hasta la fecha, porcentaje de aceros de alta resistencia en estructura del cuerpo constantemente aumenta. Hoy en día, la mayoría de los fabricantes de automóviles utilizan aleaciones de ultra alta resistencia acero de nueva generación.

a tal tipos el material incluye tal grado de acero, cómo TWIP, que contiene un gran número manganeso en su composición, Cuota sustancias puede alcanzar hasta un 25 por ciento. Acero tal escribe posee alta plasticidad, resistente a deformaciones frecuentes, para que el material pueda exponer pariente alargamiento. Alargamiento"Acero TVIP"puede estar pasando en un 50-70 por ciento, y el límite fuerza sirve índice en 1450 megapascales. Para comparaciones, resistencia del acero ordinario es no más de 250 megapascales, a alta resistenciahasta 600 megapascales.

2. Fabricación de una carrocería de automóvil en aluminio. Ventajas y desventajas

En lo que respecta al automóvil cuerpos de aleaciones de aluminio, entonces se convirtieron producir muy recientemente, hace unos 15 años, por industria esto se considera corto. Normalmente, aluminio en industria automotriz usado para producción de partes individuales del cuerpo, rara vez en su totalidad. En la mayoría de los casos aluminio utilizado para la producción capuchas, alas, puertas, a cubiertas de maletero, Tan bien como otro elementos y detalles.

Fabricantes de automóviles hoy aleaciones de aluminio se utilizan en cantidades limitadas. Todo esto se debe a que rigidez y resistencia de las aleaciones de aluminio mucho más bajo que el mismo convertirse en. en relación con lo que espesor de la pieza de este material fabricantes aumentar, por lo tanto significativo Reducción de peso acabado cuerpo casi imposible de conseguir. Además, tal parámetro, cómo insonorización a piezas de aluminio también peor que elementos de acero, además, en producción más procedimientos complicados, para alcanzar efecto acústico óptimo y lograr caracteristicas corporales positivas es por eso indicador.

Sobre producción el proceso en el que hacer Listo cuerpo de aluminio, entonces es muy similar al procedimiento descrito anteriormente para crear estructura portante de convertirse en. Sobre el primera etapa,detalles de hoja de aluminio sometido estampado y luego ensamblado en unidad de una pieza. A soldadura aplicado argón, las partes están conectadas con la ayuda de especial remaches o pegamento. Sobre el etapa final, básico parcelas futuro cuerpo sometido soldadura de punto y luego a marco de acero, Hecho de tubería misceláneas secciones, adjunto paneles de carrocería y equipos de la máquina.

Se hace posible producir partes del cuerpo de cualquier forma y dificultades;

- peso acabado cuerpo de aluminio mucho más ligero que el acero, a igual fuerza;

- material fácil de procesar, proceso reciclaje simple;

- alto estabilidad a corrosión y óxido;

- bajo costo de los procesos tecnológicos en producción.

Lados negativos de aluminio a producción automotor cuerpos :

alto complejidad de la reparación detalles;

- utilizado en la producción sujetadores caros por conexiones de paneles;

- necesitar disponibilidad especial alta precisiónequipo;

- mucho más caro que el acero, debido a altos costos de energía.

Aluminio posee medioplasticidad y sustentabilidad a diferentes tipos deformaciones. tal material No recomendado exponeralargamiento, en conexión con delgado espesor nominal. límitefuerza de aluminio sirve índice en 180-210 MegaPascal. Para comparaciones, resistencia del acero estándar es sobre 240-250 megapascales, a alta resistencia cerca 500-600 megapascales.

3. Fabricación de una carrocería de automóvil a partir de fibra de vidrio y plástico. Ventajas y desventajas

En cuanto a la producción cuerpos de fibra de vidrio, entonces esto significa material, cómo relleno de fibra, que es especialmente impregnado con resinas poliméricas. Por lo general, este tipo de material se utiliza para aligerar el peso total acabado cuerpo. por la mayoría rellenos conocidos, él es fibra de vidrio son fibra de vidrio, Kevlar y carbón.

Como referencia, notamos que aproximadamente 85 por ciento de plástico , que se aplican en industria automotriz, Caer sobre 5 tipos principales de materiales , como poliuretanos, cloruros de polivinilo, Plástico ABS, polipropilenos y fibra de vidrio. Cerca 15 por ciento restante cae en polietilenos, poliacrilatos, poliaMinistros extranjeros, policarbonatos y otros materiales.

Además, de diferentes tipos de fibra de vidrio producir paneles exteriores de la carrocería, que a su vez proporciona una importante Reducción de peso vehículo terminado. por ejemplo de poliuretano hacer almohadas y respaldos de los asientos, almohadillas resistentes a los impactos y otros Componentes. Literalmente como hace un par de años de fibra de vidrio comenzó en masa producir tal elementoscuerpo, cómo capuchas, alas, puertas y tapas de maletero.

Los aspectos positivos de la fibra de vidrio a producción automotor cuerpos :

Tener altofuerza, el artículo tiene peso ligero;

- Superficie exterior elementos tiene parámetros decorativos óptimos;

- facilidad de fabricación elementos que tienen Forma compleja;

Es posible producir piezas grandes.

- comparativamente precio alto sobre el rellenos;

- altos requisitos a exactitud de la forma, margen y pieza terminada;

- producción de piezas llevado a cabo prolongado tiempo;

alto complejidad en reparar a daño detalles.

Como referencia, observamos que muy a menudo materiales como cloruros de polivinilo utilizado para la producción piezas con forma, por ejemplo manejas, paneles de instrumentos y otros elementos. Con frecuencia cloruros de polivinilo aplicar conjuntamente Con materiales de tapicería, en el ejemplo de diferentes telas. Sobre polipropileno, entonces a menudo está hecho de carcasas de faros, columnas de dirección, conductos de aire y otros elementos. Plástico ABS usar para partes enfrentadas, cómo interior, y exterior coche.

Revisión de video: "De qué está hecha la carrocería de un automóvil. Qué materiales se utilizan en la producción"

En conclusión, notamos que Industria automotriz hoy no se detiene y trata de evolucionar hacia el comprador que quiere dinámica, económico, de confianza, seguro y donde no es caro coche. Todo esto lleva automotor a lo que está en producción Vehículo aplicar nuevas tecnologías y materiales quien responde requisitos modernos, tanto como normas.

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En la carrocería del automóvil se utiliza una gran cantidad de materiales diferentes, mucho más que en cualquier otra parte del automóvil. Ahora consideraremos de qué están hechas las carrocerías de los automóviles y para qué se utilizan ciertos materiales.

Para cumplir estrictamente con todas las tecnologías, los estándares de resistencia y, al mismo tiempo, hacer que el cuerpo sea liviano y económico, los fabricantes buscan constantemente nuevos materiales.

Considere las principales ventajas y desventajas de varios materiales.

Los elementos principales del automóvil ahora están hechos de acero. En general se utiliza chapa de acero de bajo carbono con un espesor de 65 a 200 micras. A diferencia de los autos anteriores, sus contrapartes modernas se han vuelto mucho más livianos, manteniendo la rigidez y la fuerza del cuerpo.

Además de reducir el peso del automóvil, el acero con bajo contenido de carbono permite que las piezas se fabriquen en varias formas complejas, lo que permitió a los diseñadores dar vida a nuevas ideas.

Ahora a las desventajas.

El acero es muy susceptible a la corrosión, por lo que las carrocerías modernas se tratan con composiciones químicas complejas y se pintan según una determinada tecnología. Además, las desventajas incluyen la alta densidad del material.

Los elementos del cuerpo se estampan a partir de láminas de acero y luego se sueldan en un solo conjunto. Hoy en día, la soldadura es realizada en su totalidad por robots.

Ventajas de los cuerpos de acero:

* precio;

* facilidad de reparación del cuerpo;

* tecnología de producción bien establecida.

Defectos:

* alto peso;

* la necesidad de tratamiento anticorrosión;

* una gran cantidad de sellos;

* Vida útil limitada.

Aluminio

Las aleaciones de aluminio se han utilizado recientemente en la industria del automóvil. Puedes encontrar coches en los que solo parte de los elementos de la carrocería son de aluminio, pero también hay carrocerías completamente de aluminio. Una característica del aluminio es una peor capacidad de insonorización. Para lograr la comodidad, es necesario realizar adicionalmente el aislamiento acústico de dicho cuerpo.

Unir partes de la carrocería hechas de aluminio requiere soldadura con argón o láser, que es un proceso más complejo y costoso que cuando se trabaja con acero más familiar.

ventajas:

* la forma de las partes del cuerpo puede ser cualquiera;

* menor peso con la misma fuerza que el acero;

* Resistencia a la corrosión.

Defectos:

* dificultad en la reparación;

* precio alto soldadura;

* equipos más caros y complejos en producción;

* mayor costo del auto.

fibra de vidrio y plastico

La fibra de vidrio es un concepto bastante amplio que combina cualquier material formado por fibras e impregnado con resina polimérica. Los más habituales son la fibra de carbono, la fibra de vidrio y el Kevlar. Los paneles de la carrocería suelen estar hechos de estos materiales.

El poliuretano se utiliza en piezas interiores, tapicería y almohadillas antichoque. Recientemente, se han fabricado guardabarros, capós y tapas de maleteros con este material.