Najciekawsze plastikowe samochody. Pierwszy na świecie plastikowy samochód Samochody z plastikowym nadwoziem

Podczas opracowywania większości modeli samochodów projektanci kierują się ogólnymi zasadami: zwartością, lekkością, wydajnością. Szczególną wagę przywiązuje się do zmniejszenia masy, ponieważ masa w taki czy inny sposób wpływa na wszystkie osiągi samochodu, a zwłaszcza na zużycie paliwa.

Porsche 959 ma drzwi i maskę ze stopu aluminium, zderzaki z poliuretanu i pozostałą część nadwozia wykonaną z kompozycji epoksydowej wzmocnionej kevlarem i włóknem szklanym

Jednak bez względu na to, jak gorliwi są inżynierowie w walce z dodatkowymi kilogramami, wprowadzenie różnych nowych urządzeń - katalizatora spalin, układu przeciwblokującego, kontroli trakcji i innych systemów, klimatyzacji, wspomagania kierownicy, elektrycznie szyb itp., Niweczy wszystkie ich wysiłki. Jeśli „pierwszy” VW Golf w 1974 roku ważył nieco ponad 750 kg, to jego następca przybrał na wadze prawie centra. Golf III w 1992 roku ciągnął już tonę, a czwarta generacja tych samochodów dołożyła kolejne 200 kg do wyniku swojego poprzednika. Skąd się bierze ekonomiczne zużycie paliwa, skoro do nadania Golfowi „numer 4” potrzebnych znacznie mocniejszych (i znowu ciężkich) silników?

O tym, że korpus McLarena F1 wykonano z materiałów kompozytowych, świadczy o skutkach wypadku, w którym ten „skarb” za 1 milion dolarów zaaranżował jego właściciel

Wyjście upatruje się w szerszym zastosowaniu tworzyw sztucznych i stopów lekkich. Jeszcze w połowie lat osiemdziesiątych analitycy przewidywali, że do 2001 roku udział części stalowych w całkowitej masie samochodu spadnie do 50-55%. Tak się jednak nie stało, choć trzeba przyznać, że w porównaniu z poprzednimi pięćdziesięcioma kilogramami tworzyw sztucznych, które były używane głównie do produkcji elementów wyposażenia wnętrz i części elektroizolacyjnych, obecnie liczba części niemetalowych w stosunku wagowym przekracza 100, aw niektórych modelach nawet 150 kg.

KAŻDY BARDZO CHCE, ALE NIE MOŻE BARDZO DUŻO

Tworzywa sztuczne walczą o przetrwanie. Jedną z pierwszych części wykonanych z tworzywa sztucznego był zderzak, ale zderzaki plastikowe nie pojawiały się na samochodach ze względu na ich walory techniczne, ale z powodu wejścia w życie amerykańskich przepisów dotyczących uszkodzeń kolizji przy niskich prędkościach. Dopiero gdy w 1968 roku w amerykańskich samochodach zamontowano 40 tysięcy zderzaków wykonanych z drobnooczkowego poliuretanu, inżynierowie „przypomnieli sobie”, że elastyczne zderzaki wykonane z tworzywa sztucznego mają również zalety w zmniejszaniu wagi, dają pełną swobodę kreatywności projektowej, poprawiają aerodynamikę i wreszcie łatwo naprawione po uszkodzeniu. W 1974 roku 800 000 samochodów otrzymało plastikowe zderzaki, a w 1980 roku ponad 4,5 miliona samochodów wyprodukowanych w Stanach Zjednoczonych.

Plastikowe okładziny wnętrza od dawna zaskakują. Jednak obecnie coraz częściej stosuje się surowce roślinne jako materiał do napełniania masowego tych części.

Jaka jest przeszkoda w szerszym i szybszym stosowaniu plastikowych części karoserii w samochodach osobowych? Orientacyjne są badania przeprowadzone przez Opla w ramach przygotowań do produkcji sportowego coupe Calibra. Założono, że korpus Calibry zostanie zbudowany w oparciu o stalową ramę przestrzenną, która będzie licowana panelami z tworzywa sztucznego. Pozwoliłoby to raz na trzy do czterech lat, zgodnie z modą motoryzacyjną, na dokonywanie znaczących korekt w konstrukcji nadwozia bez fundamentalnej zmiany całego procesu technologicznego wytwarzania samochodu. Jednak po dokładnej analizie okazało się, że przy skali, jaką planowano wyprodukować Calibrę, koszt wykonania plastikowej wersji tego samochodu byłby o 15% wyższy niż w przypadku wersji z całkowicie metalowym nadwoziem. Ponadto wystąpiły poważne trudności z utylizacją złomu samochodowego.

Prawie dziś zapomniany Gordon-Keeble (po lewej) z korpusem z włókna szklanego zrobił dużo hałasu w 1964 roku. Mogło być świetnie, ale zrujnowały go wysokie koszty produkcji związane z utrzymaniem zespołu wyścigowego najwyższej klasy. Ale plastikowa Chevrolet Corvette (po prawej), wyprodukowana w tym samym czasie, udowodniła swoje prawo do istnienia.

Jednak recykling plastiku jest sprawą rozwiązalną i tak naprawdę wiele, jeśli nie wszystko, zależy od wielkości produkcji samochodów. Jeśli poziom produkcji modelu nie przekracza 2-3 tysięcy sztuk miesięcznie, to ze względu na wysokie koszty produkcji matryc blacha używana do produkcji nadwozia okazuje się droższa niż panele plastikowe. Wtedy warto postawić na plastik, ale przy większej masowej produkcji przewaga ekonomiczna jest w blasze stalowej. I choć przykłady plastikowego Trabanta, Renault Espace i Chevroleta Corvette, produkowanych w setkach tysięcy, zdają się potwierdzać coś przeciwnego, to na razie więcej mówimy o wyjątkach od reguły.

Niedoskonałość technologii formowania wielkogabarytowych paneli z tworzywa sztucznego, a także części o podwyższonej wytrzymałości strukturalnej zgodnie z normami odporności na wstrząsy, nie pozwala na rozszerzenie zastosowania materiałów niemetalicznych. Modele Ferrari, Porsche, Lotus, które słusznie można nazwać plastikiem, były produkowane w kawałkach, co uzasadnia stosowanie w nich drogich i skomplikowanych materiałów kompozytowych. Takie samochody stały się legendarne, ale nie mogą służyć jako przykład do produkcji na dużą skalę.

JEST MOŻLIWY SILNIK Z TWORZYWA SZTUCZNEGO

Jeszcze mniej miejsca dla entuzjastów tworzyw sztucznych w komorze silnika. Dlatego rok 1974 jest nadal pamiętany jako rewolucja, kiedy Volkswagen w modelu Passat po raz pierwszy zastosował nylon wzmocniony włóknem szklanym do produkcji zbiorników chłodnicy. Potem przyszła kolej na wentylatory wykonane z polimerów termoutwardzalnych - ponieważ ważą mniej niż metalowe, wykonywane są w jednej operacji tłoczenia i nie wymagają późniejszej obróbki mechanicznej i wyważania. Dziś wiele części pod maskę samochodu jest już wykonanych z tworzyw sztucznych, ale ich udział wagowy w całkowitej masie tworzyw sztucznych wykorzystywanych w motoryzacji nadal nie przekracza 15-20%.

Ferrari F40 i jego korpus w całości wykonany z kompozycji włókien kevlarowych i węglowych

Oczywiście tworzywom sztucznym trudno jest konkurować z tradycyjnymi materiałami w zakresie części nośnych. Problem nie leży we wskaźnikach wytrzymałości, ale w tych samych wysokich kosztach produkcji. Ale jest pozytywne doświadczenie. Tylne zawieszenie Chevroleta Corvette jest wyposażone w poprzeczną plastikową sprężynę, która dobrze spełnia swoje zadanie i jednocześnie waży zaledwie 3,6 kg zamiast 19 kg, gdyby była wykonana ze stali.

Czy jednak możliwy jest plastikowy silnik? Amerykańska firma Polimotor odpowiedziała na to pytanie twierdząco. Głowica i blok cylindrów, miska olejowa, kolektor dolotowy oraz szereg innych części 4-cylindrowego zespołu napędowego opracowanego przez Polimotor są wykonane z fenoplastiku, tworzywa o wysokiej odporności na ściskanie i zginanie nawet w temperaturach powyżej 2000 ° C, który jest w stanie zachować stabilność chemiczną w obecności benzyny , olej, glikol etylenowy i wodę. Z metalu w tym silniku tylko tuleje cylindrowe, wały korbowe i wałki rozrządu, zawory wydechowe i sprężyny rozrządu. Zastosowanie tworzyw sztucznych spowodowało zmniejszenie masy o 60% i zmniejszenie hałasu silnika o 15%. Jest za wcześnie, aby mówić o seryjnej produkcji silnika z tworzywa sztucznego, ale sam fakt istnienia takiego silnika napawa optymizmem.

PLASTIKOWY MIŚ

Latem ubiegłego roku media poinformowały, że BiełAZ nabył licencję od rosyjskiego holdingu ASM (dawniej Ministerstwo Motoryzacji i Inżynierii Rolniczej) na produkcję mikro-samochodu Mishka. Konstrukcja „Niedźwiedzia” oparta jest na schemacie prefabrykowanym i modułowym, w którym plastikowe panele zawieszone są na ramie ze stali niskostopowej. Auto posiada zdejmowaną tylną pokrywę, która na życzenie właściciela zapewnia szybką przemianę już w garażu czteromiejscowego kombi, będącego podstawową wersją „Niedźwiedzia”, w pickupa, furgonetkę, kabriolet czy landau (czyż nie tego zresztą chciał Opel przy tworzeniu Calibry?).

W konstrukcji nadwozia plastikowe panele „Niedźwiedzie” zawieszone są na stalowej ramie

Pewnego razu, uzasadniając ekonomiczną wykonalność „Niedźwiedzia”, holding ASM wyliczył, że projekt będzie opłacalny przy rocznej produkcji 10 tysięcy tych samochodów. Ta wielkość jest dość zgodna z powyższymi 2-3 tysiącami sztuk miesięcznie, co pozwala wierzyć w zwrot "Mishki". Jednak pytanie, czy nawet tak niewielka liczba „końsko szpotawych” jest w stanie obezwładnić białoruski rynek samochodowy, pozostawiamy otwarte, choć zależy to od tego, czy Białoruś będzie w stanie wyprodukować własny samochód osobowy, a poza tym plastikowy.

Sergey BOYARSKIKH

Być może najbardziej masywny można nazwać Renault Espace, który w pierwszej generacji nabył plastikowe panele nadwozia przykręcone do aluminiowej ramy. Oznacza to, że w rzeczywistości jest to wieczny samochód. Nic dziwnego, że patrząc na samochody z pierwszych lat produkcji, jakoś nie dostrzegasz dziur w karoserii. Renault Espace pierwszej generacji można już kupić za 2000 rubli. Tyle żądają w naszym katalogu na samochód z 1990 roku o przebiegu 333 000 km. Posiada dwulitrowy silnik benzynowy i manualną skrzynię biegów. Tak, lata nie oszczędziły tego samochodu, ale ani odrobiny rdzy! Niewiele samochodów pierwszej generacji przetrwało, ale Espace drugiej generacji jest sprzedawany częściej z tym samym plastikowym nadwoziem.

Minimalna cena za samochód drugiej generacji to 3000 rubli. Tyle proszą o kopię z 1993 roku. To prawda, że \u200b\u200bmoże być krępujące, że samochód ma pod maską 2,8-litrowy silnik benzynowy. Jest oczywiście potężny, ale bardzo żarłoczny. Górna cena samochodów drugiej generacji to 6000 rubli. Za takie pieniądze dostaniesz model z 1995 roku o przebiegu 270 000 km z dwulitrowym silnikiem benzynowym i wyposażeniem gazowym.

Przy okazji można przyjrzeć się bliżej samochodom trzeciej generacji, które kontynuują wspaniałą tradycję dwóch pierwszych, aby nie rdzewieć w każdych warunkach.

Renault Espace z 1997 r. O przebiegu 279 000 km jest oferowane za 5534 rubli. Pod maską znajduje się ośmiozaworowy, dwulitrowy silnik benzynowy, doprawiony wyposażeniem gazowym. Jest wiele fajnych dodatków jak Webasto i świetny stan mechaniczny.

Najdroższą opcją jest samochód z 2002 roku o przebiegu 270 000 km. Proszą o to aż 14288 rubli. Jakoś drogie, nawet jeśli wierzyć słowom o rodzimym przebiegu i schlebiać 1,9-litrowemu silnikowi wysokoprężnemu.

Espace czwartej generacji miał stalowe nadwozie podtrzymujące, ale można to bezpiecznie przypisać stali nierdzewnej drugiego rzędu - tylna klapa i przednie błotniki są plastikowe, a boczne drzwi i maska \u200b\u200bsą aluminiowe, więc nie zardzewieją. Elementy konstrukcyjne nadwozia są stalowe, ale rdzewieją tylko w przypadku awaryjnej przeszłości.

Minimalna cena za samochód czwartej generacji to 8653 rubli. Tyle się oczekuje od Renault Espace z 2003 r. O przebiegu 196 000 km. Pod maską ma 2,2-litrowy silnik wysokoprężny o mocy 150 KM. Wyposażenie jest tradycyjnie bogate - skórzane wnętrze, klimatyzacja, tempomat, ksenonowe reflektory. Maksymalna cena francuskiego minivana osiąga punkt nieprzyzwoitości. Najdroższa partia w naszym katalogu ogłoszeń jest sprzedawana za 33 003 rubli. To samochód z 2011 roku o przebiegu 118 458 km. Pod maską znajduje się dwulitrowy silnik wysokoprężny o mocy 130 KM. A kabina jest wypełniona po brzegi monitorami w zagłówkach przednich siedzeń.

Drugim najpopularniejszym samochodem ze stali nierdzewnej w katalogu jest Audi a8którego korpus od pierwszej do ostatniej generacji wykonany jest w całości z aluminium. Oznacza to pewne cechy technologii naprawy i jej koszt, ale kupując cały egzemplarz, całkowicie eliminuje myślenie o korozji. To prawda, że \u200b\u200bwłaściciel używanego A8 będzie miał wiele innych przemyśleń na temat konserwacji i naprawy.

Możesz stać się właścicielem aluminiowego cudu już za 6000 rubli. Tyle proszą o samochód z 1996 roku z 3,7-litrowym silnikiem benzynowym i napędem na wszystkie koła. Cena maksymalna samochodu pierwszej generacji (nadwozie D2) kończy się na 19 722 rublach. Chcą tak bardzo jak na samochód z 2001 roku z przebiegiem 263 000 km. Pod maską ten egzemplarz ma 2,5-litrowy silnik wysokoprężny i napęd na przednie koła.

Minimalna cena za samochód drugiej generacji (D3) w naszym katalogu ogłoszeń prywatnych to 12074 rubli. Tyle żądają auto z 2003 r. O przebiegu 220000 km, z 4,2-litrowym silnikiem benzynowym i napędem na wszystkie koła. Za samochód z ostatnich lat produkcji trzeba będzie zapłacić trzy razy więcej. Wydanie Audi A8 2008 jest sprzedawane za 45 279 rubli. Samochód o zasięgu 166 000 km, z 4,2-litrowym silnikiem benzynowym i napędem na cztery koła. Samochód trzeciej generacji wyprodukowany w 2010 roku można już kupić za jedyne 44 273 rubli. Będzie to instancja z przebiegiem zaledwie 130 000 km. Pod maską znajduje się najpopularniejsza jednostka benzynowa o pojemności 4,2 litra.

Kolejnym aluminiowym samochodem w gamie Audi jest subkompaktowy van A2. Pomysł stworzenia kompaktowej pojedynczej objętości ze stali nierdzewnej w segmencie premium nie powiódł się. Samochód wytrzymał tylko 6 lat na linii montażowej, po czym został przerwany. Ale sprzedaż jest pełna używanych A2s.

Wydanie Audi A2 2001 można kupić za minimum 10000 rubli. Pod maską znajduje się 1,2-litrowy silnik wysokoprężny. Średnie zużycie jest obiecane na poziomie 3,5-4,5 litra na „sto”. Samochód posiada klimatyzację, tempomat, skórzaną tapicerkę i automatyczną skrzynię biegów. Maksymalna żądana kwota dla Audi A2 to 15 093 rubli. To cena samochodu z 2002 roku o zasięgu 204 000 km, z silnikiem wysokoprężnym o pojemności 1,4 litra i manualną skrzynią biegów.

Kolejne dzieło sztuki plastycznej przybyło na rynek białoruski z USA. Tam nosił imię Pontiac Trans Sport (lub Chevrolet Lumina APV). W katalogu bezpłatnych ogłoszeń nie ma wielu takich samochodów, ale nadal można je znaleźć. Znaleźliśmy Pontiac Trans Sport z 1994 roku z przebiegiem 220 000 km w europejskiej specyfikacji z silnikiem benzynowym o pojemności 2,3 litra. Samochód kosztuje 9056 rubli.

Wszystko, co może gnić w Land Rover Defender, to stalowa rama typu drabinkowego, ponieważ wszystkie części nadwozia są wykonane z aluminium. Choć na styku „uskrzydlonego” metalu następuje zwykła korozja elektrochemiczna - dlatego w tym aucie widać dziury.

Znalezienie brytyjskiej legendy na sprzedaż to wciąż problem. W naszym katalogu ogłoszeniowym były tylko dwa egzemplarze. Najtańszy z nich kosztuje 24149 rubli. To Defender z 2002 roku o zasięgu 145 000 km z 2,5-litrowym silnikiem wysokoprężnym.

Smart został zaprojektowany w podobny sposób, jak inni przedstawiciele plastikowego świata samochodów - sercem jest sztywna stalowa rama, zawieszona plastikowymi panelami. Taka konstrukcja rdzewieje tylko w przypadku uszkodzenia stalowej ramy napędowej w wyniku wypadku. Najtańszy Smart można kupić za 4023 rubli. To cena samochodu wyprodukowanego w 2000 roku z przebiegiem 170 000 km i silnikiem benzynowym o pojemności 0,6 litra.

Samochód wyprodukowany w 2010 roku o przebiegu 76 500 km i mocnym 1-litrowym silniku jest sprzedawany za 15 000 rubli.

Nawiasem mówiąc, pierwszy samochód produkcyjny z plastikowym nadwoziem jest uważany za Chevroleta Corvette C1. Oparty został na przestrzennej ramie rurowej z panelami z włókna szklanego. Korweta najnowszej generacji montowana jest na przestrzennej ramie aluminiowej, z dachem i maską wykonaną z włókna węglowego oraz innymi elementami z materiałów kompozytowych. Ale w reklamach mamy tylko jedną Corvette - piątą generację, z panelami z włókna szklanego. Chevrolet Corvette 2000 z przebiegiem 80000 km jest sprzedawany za 38236 rubli. Pod maską - 345 KM, zaczerpnięte z potężnego 5,7-litrowego silnika V8. Zimą samochód nie jeździł, był przechowywany w garażu pod przykryciem. Jednak zimowe wyścigi nie zaszkodziłyby mu.

Samochód ze stali nierdzewnej jest, z pewnymi zastrzeżeniami, całkiem prawdziwy. Możesz go nawet kupić. W większości przypadków kupując choćby używane auto z panelami karoserii wykonanymi z tworzywa sztucznego lub z karoserią wykonaną z aluminium, całkowicie uchronisz się przed problemami z otworami przelotowymi, „robakami” i innymi przejawami korozji. Ale plastik i aluminium mają swoje własne trudności w naprawie i malowaniu. Należy o tym pamiętać przy wyborze samochodu ze stali nierdzewnej.

Nie każdego stać na wymianę auta co kilka lat, a jeszcze mniej osób wie, jak kupić auto, które nie rdzewieje na ulicy. Dlatego jeśli już zdecydowałeś się zaoszczędzić pieniądze na zakup samochodu, powinieneś wcześniej dowiedzieć się, jakie samochody z ocynkowanym nadwoziem znajdują się. Kupując wcześniej taki samochód, uchronisz się przed zniszczeniem karoserii. Nawet za 5-10 lat ten problem będzie minimalny.

Zastanówmy się teraz, jakie są metody fabrycznego cynkowania nadwozia:

• Gorąco. Uważany jest za najlepszy rodzaj cynkowania. Zapewnia najlepszą odporność na korozję dla każdego modelu pojazdu.
• Galwaniczny. Traktuj dobre ocynkowane typy. Po takim zabiegu grunt i farba dobrze się nakładają na ciało.
• Zincrometal. Ta metoda zapewnia mierne właściwości antykorozyjne.
• Cynkowane na zimno. Niektóre modele samochodów są objęte w ten sposób. Jest tani, słabo odporny na korozję.

Gdy na korpusie pojawiają się głębokie rysy, cynk cierpi przede wszystkim, a metal nie rdzewieje. To jest główna zaleta omawianych samochodów.

Wybór samochodu w salonie samochodowym

Spoglądając na samochody różnych marek, wędrując po salonach samochodowych, można dowiedzieć się, czy nadwozie jest ocynkowane, czy też od razu zgubić. Zajrzyj do dokumentacji technicznej konkretnego modelu, jeśli jest tam wskazany termin „ocynk w całości”, to tylko w takim przypadku całe nadwozie pokryte jest cynkiem i zabezpieczone przed korozją. Zastanów się, jakie istnieją inne metody przetwarzania:

• Częściowy. Leczenie szwów spawalniczych i wrażliwości nadwozia (dno, progi, drzwi).
• Przetwarzanie połączeń węzłowych. Jedynie miejsca wytłoczeń, łączników, spoin pomiędzy segmentami nadwozia pokryte są cynkiem.

Pamiętaj też, że niezależnie od wybranego przez Ciebie modelu auta, kupując ocynkowaną karoserię, musi istnieć karta gwarancyjna. Prawie wszyscy producenci, nawet chińscy, udzielają gwarancji na ocynkowaną karoserię samochodu i to dość dużą. Ten dokument daje Ci prawo do złożenia reklamacji u sprzedawcy, jeśli maszyna zacznie rdzewieć w okresie gwarancyjnym.

Modele samochodów z ocynkowaną karoserią

Teraz spójrz na konkretne marki i modele samochodów z ocynkowanymi nadwoziami. Lista okaże się dość obszerna, dlatego tak samo klasyfikujemy maszyny metodą nakładania materiału antykorozyjnego.

Ocynkowane ogniowo

Ta metoda została po raz pierwszy zastosowana w odległej przeszłości przez Volkswagena i używają jej do dziś. Oprócz VW, nadwozia traktują w ten sposób również Audi, Porsche, Volvo, a także wielu innych producentów samochodów. Biorąc pod uwagę koszt obróbki maszyny tą metodą należy przypomnieć, że narażona jest ona na dość drogie modele klasy premium i biznes. Lista marek samochodów, w zakresie których znajdują się modele z całkowicie ocynkowanym nadwoziem metodą gorącą:

• Porsche (pierwszym z modeli z takim nadwoziem jest słynne Porsche 911).
• Audi.
• Volvo.
• Bród.
• Chevrolet (Lacetti).
• Opel (Astra i Vectra).

Pierwszym produkowanym samochodem z całkowicie ocynkowanym nadwoziem było słynne Audi 80. Po nim większość samochodów tej firmy posiadała obowiązkową powłokę antykorozyjną. W zależności od marki powłoka może mieć grubość od 2 do 10 mikronów.

Metoda galwaniczna

Galwaniczna obróbka ciała cynkiem różni się od poprzedniej niższymi kosztami. Częściej ta metoda występuje w samochodach amerykańskich i japońskich, nieco rzadziej w europejskich. Zmniejszając koszty przetwarzania, niezawodność takiego przetwarzania znacznie się zmniejszyła. Powłoka nie dawała 100% gwarancji ochrony. Europejscy producenci postanowili pójść własną drogą, wykorzystując opracowaną nową technologię. Lista operacji technologicznych przeprowadzonych przez BMW i Mercedes dotyczy:

Lista samochodów

Spójrzmy teraz, które maszyny są objęte klasyczną metodą galwanizacji:

• Alfa Romeo.
• Mitsubishi
• Skoda (Octavia, Fabia).
• Toyota.
• Honda (legenda).
• Lexus
• Renault (Logan).
• Peugeot.
• Chrysler (model 300).
• Cadillac.

Na szczególną uwagę zasługują modele samochodów Toyoty. Ponieważ firma wcześniej zwracała niewielką uwagę na obróbkę antykorozyjną, obecnie w większości samochodów występuje warstwa cynku w węzłach, progach i drzwiach.

Samochody krajowe

Jeśli chodzi o krajowy przemysł motoryzacyjny, wszystko jest nieco prostsze. Jeśli produkowane były samochody ocynkowane, to były one wykonane z blachy stalowej za granicą. W chwili obecnej w fabrykach AvtoVAZ nadwozia wykonywane są z lokalnej stali. Elementy karoserii są cynkowane na zimno, a następnie wykorzystywane do montażu maszyny.

Stosowana jest również metoda leczenia kataforetycznego.

Na przykład zagłębiając się w dokumentację techniczną, można stwierdzić, że samochód VAZ 2110 ma 47 ocynkowanych części, które stanowią 50% masy samochodu. Mając to na uwadze, możemy powiedzieć, że tutaj przetwarzane są najbardziej wrażliwe części. Obejmuje to progi, podłogę wewnętrzną i dolną na zewnątrz, deskę rozdzielczą, błotniki i spód drzwi. Taka obróbka pozwala nieznacznie wydłużyć żywotność pojazdów.

Samochody produkowane w zakładzie IŻH oraz produkty Uljanowsk Automobile Plant mogą pochwalić się również cynkiem na zimno elementów karoserii. Pojazdy terenowe UAZ po takim zabiegu wytrzymują dłużej. Podobne warianty wcześniej produkowanych samochodów nie mogą pochwalić się wytrzymałością, jaką posiadają współczesne warianty aut z ocynkowanym nadwoziem.

A zastosowanie aluminium w karoserii wydaje się być na tyle kuszącą i nową technologią, że zapomina się, że pochodzi z pierwszej połowy XX wieku. Jako materiał konstrukcyjny do samochodu został przetestowany natychmiast, gdy tylko zaczęli porzucać drewno i skórę, i właśnie z drewnem okazało się, że jest tak dobrze kompatybilny, że ta technologia jest nadal stosowana w samochodach Morgan. Jednak większość firm, którym w latach trzydziestych udało się wyprodukować wiele samochodów z szerokim wykorzystaniem części aluminiowych, porzuciła później lekki metal. Powodem był nie tylko brak tego materiału w czasie drugiej wojny światowej. Plany futurystów science fiction o powszechnym wykorzystaniu aluminium w projektowaniu samochodów nie spełniły się. W każdym razie do chwili obecnej, kiedy coś zaczęło się zmieniać.

Aluminium w metalowej formie znane było nie tak dawno - wydobyto je dopiero pod koniec XIX wieku i od razu zyskało wysoką wartość. I wcale nie ze względu na swoją rzadkość, po prostu przed odkryciem metody redukcji elektrolitycznej produkcja była niesamowicie droga, aluminium było droższe niż złoto i platyna. Nie bez powodu waga przedstawiona Mendelejewowi po odkryciu prawa okresowego zawierała wiele elementów aluminiowych, wówczas była to prawdziwie królewski dar. W latach 1855-1890 wyprodukowano tylko 200 ton materiału według metody Henri Etienne Saint-Clair Deville, która wyparła aluminium metalicznym sodem.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

Do 1890 roku cena spadła 30-krotnie, a do początku I wojny światowej - ponad sto. A po latach trzydziestych stale utrzymywał przybliżony parytet z cenami stali walcowanej, będąc 3-4 razy droższymi. Niedobór niektórych materiałów okresowo zmieniał ten stosunek na krótki czas, niemniej jednak średnio tona aluminium zawsze kosztuje co najmniej trzy razy więcej niż zwykła stal.

Aluminium nazywane jest „skrzydlatym” ze względu na połączenie niskiej wagi, wytrzymałości i przystępnej ceny. Ten metal jest zauważalnie lżejszy od stali i stanowi około 2700 kg na metr sześcienny w porównaniu z 7800 kg w przypadku typowych gatunków stali. Ale wytrzymałość jest również niższa, dla zwykłych gatunków stali i aluminium różnica jest około półtora do dwóch razy zarówno pod względem płynności, jak i napięcia. Jeśli mówimy o konkretnych liczbach, to wytrzymałość stopu aluminium AMg3 wynosi 120/230 MPa, stal niskowęglowa 2C10 to 175/315, ale stal HC260BD o wysokiej wytrzymałości ma już 240/450 MPa.

W rezultacie konstrukcje aluminiowe mają wszelkie szanse być zauważalnie lżejsze, co najmniej o jedną trzecią, ale w niektórych przypadkach przewaga masy części może być większa, ponieważ części aluminiowe mają większą sztywność i są zauważalnie bardziej zaawansowane technologicznie w produkcji. Dla lotnictwa to prawdziwy dar, ponieważ mocniejsze stopy tytanu są znacznie droższe, a produkcja masowa jest po prostu niedostępna, a stopy magnezu są silnie korozyjne i mają zwiększone zagrożenie pożarowe.

Praktyczne zastosowanie na ziemi

W masowej świadomości karoserie aluminiowe kojarzone są głównie z samochodami Audi, choć pierwsze w nadwoziu D2 pojawiły się dopiero w 1994 roku. Był to jeden z pierwszych samochodów w całości z aluminium na dużą skalę, chociaż spora ilość skrzydlatego metalu od dziesięcioleci jest znakiem rozpoznawczym marek takich jak Land Rover i Aston Martin, nie wspominając już o wspomnianym już Morganie, z aluminium na drewnianej ramie. Jednak reklama czyni cuda.

1 / 4

2 / 4

3 / 4

4 / 4

Przede wszystkim nowa technologia nadwozia podkreśliła niską wagę i odporność na korozję karoserii aluminiowych. Czasami wspominano o innych zaletach konstrukcji aluminiowych: na przykład o specjalnych właściwościach akustycznych korpusów i bezpieczeństwie biernym konstrukcji kutych i odlewanych.

Lista samochodów, w których części aluminiowe stanowią co najmniej 60% masy nadwozia (nie mylić z całkowitą masą samochodu) jest dość długa. Przede wszystkim znane są modele Audi, A2, A8, R8 i związane z nimi R8 Lamborghini Gallardo. Mniej oczywiste są Ferrari F430, F360, 612, najnowsza generacja Jaguar XJ X350-X351, XJR, XF, XE i F-Pace. Koneserzy prawdziwych samochodów sportowych zapamiętają Lotus Elise, a także ko-platformę Opel Speedster i Tesla Roadster. Szczególnie skrupulatni czytelnicy zapamiętają Hondę NSX, Spyker, a nawet Mercedesa SLS.

Na zdjęciu: aluminiowa rama przestrzenna Audi A2

Nowoczesne Land Rovers, Range Rovers, BMW najnowszej serii i niektóre inne modele premium są często mylnie określane jako aluminium, ale tam łączny udział części aluminiowych nie jest tak duży, a rama nadwozia jest nadal wykonana ze stali - konwencjonalnej i dużej wytrzymałości. Istnieje kilka maszyn całkowicie aluminiowych, a większość z nich to konstrukcje stosunkowo niewielkich rozmiarów.

Ale jak to jest? Dlaczego przy wszystkich swoich zaletach aluminium nie jest wykorzystywane w konstrukcji nadwozia tak szeroko, jak to tylko możliwe?

Wydawać by się mogło, że na masie można wygrać, a różnica w cenie materiałów nie jest tak krytyczna na tle innych składowych kosztu drogiego auta. Tona „skrzydlatych” kosztuje teraz 1600 dolarów - niewiele, zwłaszcza jak na samochód premium. Na wszystko są wyjaśnienia. To prawda, aby zrozumieć problem, ponownie będziesz musiał zagłębić się w przeszłość.

Jak aluminium przegrało z plastikiem i stalą

Lata osiemdziesiąte XX wieku przejdą do historii motoryzacji jako czas ukształtowania się głównych marek światowego rynku i ukształtowania równowagi sił, która niewiele się zmieniła do dziś. Od tego czasu tylko chińskie firmy dodały nowej krwi do rynku motoryzacyjnego, inaczej to wtedy pojawiły się główne trendy, klasy i trendy w branży motoryzacyjnej. Jednocześnie nastąpił przełom w wykorzystaniu alternatywnych materiałów w konstrukcji maszyny, oprócz stali i żeliwa.

Dzięki temu rosną oczekiwania co do trwałości samochodów, nowe standardy zużycia paliwa i bezpieczeństwa biernego. No i tradycyjnie rozwój technologii, który na to wszystko pozwolił. Nieśmiałe próby wykorzystania aluminium w węzłach odpowiedzialnych za bezpieczeństwo bierne szybko zakończyły się wprowadzeniem tylko najprostszych elementów w postaci belek do stref zgniotu oraz elementów dekoracyjnych, które stanowiły kilka procent całkowitej masy ciała.

Ale walka o strukturę samego ciała była wtedy beznadziejnie przegrana. Wyraźnym zwycięzcą okazał się przemysł tworzyw sztucznych. Prosta technologia wykonywania dużych plastikowych części zmieniła konstrukcję samochodów w latach osiemdziesiątych. Europejczycy byli zdumieni wykonalnością i „zaawansowaniem” Forda Sierra i VW Passata B3 z ich zaawansowanym plastikowym zestawem karoserii. Kształty i materiały kratek chłodnicy, zderzaków i innych elementów z czasem zaczęły odpowiadać elementom plastikowym - coś takiego jest po prostu nie do pomyślenia, aby wykonać ze stali lub aluminium.

W międzyczasie konstrukcja nadwozia pozostała tradycyjnie stalowa. Zadanie zwiększenia wytrzymałości korpusu i zmniejszenia masy zostało osiągnięte poprzez przejście na szersze zastosowanie stali o wysokiej wytrzymałości, ich masa w korpusie stale rosła, od kilku procent pod koniec lat siedemdziesiątych do pewnych 20-40% w połowie lat dziewięćdziesiątych dla zaawansowanych projektów europejskich marek i 10 15% dla samochodów amerykańskich.

1 / 4

2 / 4

3 / 4

4 / 4

Problemy z korozją rozwiązano przechodząc na stal ocynkowaną i nowe technologie malowania, co pozwoliło wydłużyć okres gwarancji nadwozia do 6-10 lat. Aluminium natomiast pozostawało bez pracy, jego zawartość w masie samochodu nawet spadła w porównaniu z latami 60. - rolę odegrał kryzys naftowy, kiedy drożały zasoby energii, a co za tym idzie sam metal. Tam, gdzie było to możliwe, zastąpił go plastik, a tam, gdzie plastik zawiódł, znowu stal.

Aluminium odpiera

Przegrywając walkę o wygląd zewnętrzny, dekadę później aluminium wróciło pod maskę. W latach 90. i 2000. producenci masowo przeszli na aluminiowe obudowy skrzyń biegów i bloki cylindrów, a następnie części zawieszenia. Ale to był dopiero początek.

Spadek cen aluminium w latach dziewięćdziesiątych zbiegł się w czasie z zaostrzeniem wymagań dotyczących ekonomiczności i ekologiczności maszyn. Oprócz wspomnianych już dużych jednostek, aluminium jest zarejestrowane w wielu częściach i zespołach maszyny, szczególnie tych związanych z bezpieczeństwem biernym - wspornikach kierowniczych, wysięgnikach, wspornikach silników ... Jego naturalna kruchość i szeroki zakres zmian lepkości oraz niewielka waga ...

Co więcej - więcej, w konstrukcji nadwozia zaczęło pojawiać się aluminium. O całkowicie aluminiowym Audi A8 I, ale w prostszych samochodach zaczęły pojawiać się panele zewnętrzne wykonane z lekkiego metalu. Przede wszystkim są to panele na zawiasach, maska, przednie błotniki i drzwi w samochodach premium. Rama pomocnicza, błotniki, a nawet wzmacniacze ze stali stopowej. W nowoczesnych BMW i Audi prawie jedno aluminium i plastik pozostaje z przodu nadwozia. Jedynym miejscem, gdzie pozycje stały się do tej pory niezachwiane, są struktury władzy.

1 / 6

2 / 6

3 / 6

4 / 6

5 / 6

6 / 6

O wadach i korozji

Aluminium jest zawsze trudne do spawania i łączników. Do łączenia z elementami stalowymi, spawania oraz wkrętów do łączenia z innymi częściami aluminiowymi nadają się jedynie nitowanie, wkręty i klejenie. Nieliczne przykłady konstrukcji wykorzystujących elementy nośne ze stopów lekkich okazały się bardzo kapryśne w eksploatacji i wyjątkowo niewygodne w renowacji.

Tak więc aluminiowe miseczki przedniego zawieszenia w samochodach BMW i podłużnice nadal mają problemy z korozją elektrochemiczną na przegubach oraz problemy z przywróceniem połączeń po uszkodzeniu nadwozia.

W przypadku korozji aluminium walka z nią jest jeszcze trudniejsza niż korozja stali. Przy wyższej aktywności chemicznej jego odporność na utlenianie tłumaczy się głównie tworzeniem ochronnej warstwy tlenku na powierzchni. A ta metoda samoobrony w warunkach łączenia części ze stosu różnych stopów okazała się bezużyteczna.

Stalowe wyzwania, które mogą wszystko zmienić

Podczas gdy aluminium podbijało nowe terytoria, technologie produkcji stali walcowanej nie ustały. Spadł koszt stali o wysokiej wytrzymałości, pojawiły się stale kute na gorąco, a także poprawiła się ochrona antykorozyjna, choć z poślizgiem.

Ale aluminium wciąż się pojawia, a przyczyny tego są jasne dla każdego, kto jest zaznajomiony z procesem tłoczenia i spawania części stalowych. Tak, mocniejsze stale sprawiają, że karoseria jest lżejsza, mocniejsza i sztywniejsza. Druga strona medalu to wzrost kosztu samej stali, wzrost ceny tłoczenia, wzrost kosztu spawania oraz trudności w naprawie uszkodzonych części. Czy to nie wygląda na coś? Dokładniej, są to te same problemy, które są nieodłącznie związane z konstrukcjami aluminiowymi od urodzenia. Tylko w przypadku stali o wysokiej wytrzymałości i tradycyjnych „żelaznych” trudności z korozją nigdzie nie znikają.

Ale tego samego nie można powiedzieć o stali o wysokiej wytrzymałości. Pakiet drogich dodatków stopowych jest nieuchronnie tracony podczas przetwarzania. Ponadto zanieczyszcza surowce wtórne i wymaga dodatkowych kosztów oczyszczania. Cena prostych gatunków stali i gatunków o wysokiej wytrzymałości jest czasami różna, a po ponownym użyciu żelaza cała ta różnica zostanie utracona.

Co dalej?

Najwyraźniej mamy aluminiową przyszłość. Jak już zrozumiałeś, początkowy koszt surowców nie odgrywa teraz takiej roli, jak produktywność i przyjazność dla środowiska. Rosnące zielone lobby może wpływać na popularność aluminiowych samochodów na różne sposoby, od udanego PR po obniżone opłaty za recykling. W efekcie wizerunek marek premium wymaga szerszego wykorzystania aluminium i popularyzacji technologii wśród mas, oczywiście z maksymalnymi korzyściami dla siebie.

Konstrukcje stalowe nadal pozostają tanimi producentami, ale wraz ze spadkiem kosztów technologii aluminiowych, z pewnością nie oprą się one pokusie, zwłaszcza że teoretyczna zaleta aluminium może, a nawet powinna zostać zrealizowana. Chociaż producenci samochodów nie próbują wymusić tej zmiany - konstrukcje nadwozia większości samochodów zawierają nie więcej niż 10-20% aluminium.

Oznacza to, że „aluminiowa przyszłość” nie nadejdzie ani jutro, ani pojutrze.

Tradycyjne nadwozie stalowe ma z przodu ślepą uliczkę, której można uniknąć jedynie poprzez odwrócenie trendów w kierunku wszechstronnego wzmacniania i rozjaśniania konstrukcji.

Jak dotąd postęp utrudnia produkcję procesów spawalniczych i dostępność dobrze ugruntowanych procesów produkcyjnych, które nadal można niedrogo dostosować do nowych gatunków stali. Zwiększyć prąd spawania, wprowadzić precyzyjną kontrolę parametrów, zwiększyć siły ściskające, wprowadzić spawanie w obojętnych mediach ... Dopóki te metody pomogą, stal pozostanie głównym elementem konstrukcji. Odbudowa produkcji jest zbyt droga, globalne zmiany są bardzo trudne dla potężnej lokomotywy tej branży.

A co z kosztami posiadania samochodu? Tak, rośnie i będzie rosnąć. Jak już wielokrotnie mówiliśmy, nowoczesny przemysł samochodowy w krajach rozwiniętych jest przystosowany do szybkiego odnowienia floty samochodowej i zamożnego nabywcy z dostępem do tanich kredytów na poziomie 2-3% w skali roku. Jeśli chodzi o kraje o realnej inflacji 10-15% i płacach „klasy średniej” w okolicach 1000 dolarów, menedżerowie korporacji są dalecy od pierwszej rzeczy, o której myślą. Będziemy musieli się dostosować.

13 stycznia 1942 pojawił się pierwszy na świecie plastikowy samochód... Henry Ford otrzymał oficjalny patent na swój wynalazek, który według pomysłu autora miał stać się lżejszy i tańszy od samochodu z metalową karoserią. Z wielu obiektywnych powodów takie samochody nie zdobyły jeszcze popularności. Nie przeszkadza to jednak producentom od czasu do czasu przedstawiać koncepcji, a nawet testować partie produktów z tego niezwykłego materiału. W naszej dzisiejszej recenzji porozmawiamy o dziesięciu najciekawszych i kultowych plastikowych samochodach.