Entwicklung und leichte Anwendung von Aluminium High-End-Automobil

Energieeinsparung, Verbrauchsminderung, Emissionsreduzierung und Sicherheitsverbesserung sind zur Entwicklungsrichtung der Automobilindustrie geworden, undAutomobilleichteDie Technologie ist eine wichtige Maßnahme, um den Energieeinsparung und den Umweltschutz zu lösen. Die Produktgewichtsreduzierung kann durch strukturelle Optimierungsdesign, leichte Materialanwendung und integrierter Anwendung verschiedener Fertigungstechnologien erreicht werden.

Aluminium werden aufgrund ihrer geringen Dichte, einer guten Formbarkeit, einer guten Energieabsorption und einer guten Korrosionsbeständigkeit häufig in leichten Fahrzeugen eingesetzt. Bisher wurden Aluminiumlegierungen in verschiedenen Teilen des Fahrzeugs verwendet, beispielsweise Motor- und Zylinderblock, Instrumententafel und Motorhalterung, Aluminiumräder, Aufhängungssystemteile, Stoßfänger Anti-Kollisionsstrahlen, Wärmetauscher und sogar All-Aluminium Karosserie. Nun gibt es viele All-Aluminium-Body-Modelle, die international, einschließlich Honda Supercar NSX, Audi's A2, A8, R8 und Jaguar XJ. Unter ihnen ist der Jaguar XJ ein Modell, das die leichte Technologie der Aluminiumtechnologie zum Extremen nutzt. Nicht nur das Gewicht des Körpers wurde stark reduziert, aber die Gesamtzahl der Körperteile ist von 5,189 auf 2,761 gesunken, und die Steifigkeit des Körpers wurde um 48% erhöht. Nach Angaben der Daten hat die Verwendung von Aluminium in Automobilen im Durchschnitt von Durchschnitt von 50 kg / Fahrzeug 1990 auf einem Durchschnitt von mehr als 150 kg / Fahrzeug erhöht.

Eigenschaften und Anwendung von Aluminiumprofilen

Eigenschaften von Aluminiumprofilen, Extrusion ist ein wichtiges Formungsverfahren von Aluminium. Die Aluminium-Extrusionsformung ist ein heißes Arbeitsbildungsverfahren, und im gesamten Produktionsprozess werden Aluminium unter dreidimensionaler Druckspannung ausgebildet. Der gesamte Produktionsprozess kann wie folgt beschrieben werden: Zunächst werden Aluminium und andere Legierungen gekündigt und in die erforderlichen Aluminiumgussstangen gegossen; Dann werden die vorgeheizten Gussstangen zur Extrusion in die Extrusionsausrüstung eingesetzt, und die Aluminiumknöpfe werden in den Hauptzylinder platziert. Unter der Wirkung der Extrusion wird das gewünschte Profil durch einen Würfel gebildet; Um die mechanischen Eigenschaften des Aluminiumprofils zu verbessern, wird die Lösungsbehandlung während oder nach der Extrusion durchgeführt, gefolgt von der Alterungsbehandlung. Die mechanische Energie nach der Alterungsbehandlung variiert je nach verschiedenen Komponenten und Alterungssystemen.

Im Vergleich zu anderen Umformmethoden haben Aluminium-Extrusionsprodukte die folgenden Eigenschaften:

(1) Während des Extrusionsprozesses erhält das extrudierte Metall einen intensiveren und gleichmäßigeren dreiwegedrehfester Druckspannungszustand in der Verformungszone als das Walzen und Schmieden, daher kann die Extrusion der Plastizität des zu verarbeitenden Metalls vollständig spielen, und kann verwendet werden, um schwer zu verformende Metalle zu verarbeiten, die nicht durch Rollen und Schmieden verarbeitet werden können, und können auch verwendet werden, um verschiedene hohl- oder feste komplexe Querschnittskomponenten herzustellen;

(2) Aufgrund des variablen geometrischen Querschnitts von Aluminiumprofilen ist daher die Steifigkeit seiner Bauteile hoch, die die Steifigkeit des Körpers verbessern kann, seine NVH-Eigenschaften verringern und die dynamischen Steuereigenschaften des Fahrzeugs verbessern;

(3) Da der Abschnitt des Aluminiumprofils gesteuert werden kann, kann die funktionelle Integration der Komponenten verbessert werden, und die Anzahl der Komponenten kann reduziert werden. Es kann auch eine präzise Schweißpositionierung erreichen;

(4) Für Produkte mit Extrusionsvorteilen, nach Abschrecken und Alterung, sind die Längsstärkeeigenschaften (RM, RP0.2) viel höher als ähnliche Produkte, die von anderen Methoden verarbeitet wurden;

(5) Nach der Extrusion hat das Produkt eine gute Oberflächenfarbe und eine gute Korrosionsbeständigkeit, und es ist keine andere Anti-Korrosionsoberflächenbehandlung erforderlich;

(6) Die Flexibilität der Extrusionsbearbeitung ist groß, die Kosten für Werkzeuge und Formen ist gering, und die Kosten für Designänderungen sind gering.

Die Anwendung von Aluminiumleichten

Anwendungsbeispiele für extrudierte Aluminiumprofile für Automobile, heutzutage Automobil-, Automobilkollisionsstrahlen in der Regel Stahltellerteile, Stahlwalzteile und extrudierte Stahlprofile aus Aluminiumlegierung. Aufgrund der guten Energieabsorptionseffekte von Aluminiumlegierungen werden sie in der Stoßfänger-Anti-Kollisionsstrahlanordnung von Fahrzeugmodellen häufig verwendet. Die Hunan University hat relevante Forschungen zur Anti-Collision-Strahlmontage der Aluminiumlegierung durchgeführt. Die Untersuchung zeigt, dass: Nach der Verwendung des Aluminium-Anti-Kollisionsstrahls die Masse im Vergleich zum Originalstahl-Anti-Kollisionsstrahl um 25% verringert wird, und es hat eine höhere Biegefestigkeit. Tiefspeed-Crash-Test Unter bestimmten Bedingungen beträgt der Energieabsorptionseffekt des Aluminium-Frontschutzstrahls 45% höher als der des Stahlsystems. Die Körperstruktur, die mehr Aluminiumprofile verwendet, ist die kombinierte Rahmenstruktur. Hauptsächlich Der Rahmen, die Vorderwand und andere Teile, die Verwendung von Audi A8-Aluminium-Profilteilen von 22% des Aluminiumkörpers, und der A2-Körper verwendet etwa 16% Aluminiumprofile.

Aluminium-leichter Effekt Die Haupttypen von Aluminiummaterialien für Kraftfahrzeuge sind traditionelles Aluminium- und geschäumte Aluminiummaterialien. Traditionelles Aluminium umfasst Gussaluminium, verformtes Aluminium, geschmiedetes Aluminium und Pulvermetallurgiealuminium. Casting Aluminium berücksichtigt derzeit etwa 80% der Automobil-Aluminium. Die Automobilteile, die durch Aluminium ersetzt werden können, umfassen hauptsächlich Motorblöcke, Motorhalterungen, Aluminiumräder, Aufhängungssystemteile, Körper, Stoßstangen, Türen, Instrumentenplattenklammern, Wärmetauscher und so weiter. Aluminium ersetzt traditionelle Stahl, um Autoteile herzustellen, die das Gewicht des gesamten Fahrzeugs um 30-40% reduzieren kann, der Aluminiummotor das Gewicht um 30% reduzieren kann, der Aluminiumkühler ist 40% leichter als das gleiche Kupferprodukt und das Aluminiumkörper des Autos ist leichter als der Stahl. Das Gewicht des Produkts beträgt mehr als 40%, das Gewicht des Aluminiumrades des Automobils kann um etwa 30% reduziert werden, und das Gewicht der Aluminiummotorhalterung wird um 35% reduziert. Tabelle 2 zeigt den Gewichtsreduzierungseffekt der Motorhalterung einiger Modelle nach der Verwendung von Aluminium.

Aluminium ersetzt traditionelle Stahl, um Autoteile herzustellen, zusätzlich zum Erhalt eines hervorragenden leichten Effekts kann es auch die Wirkung der Kraftstoffeinsparung und der Emissionsreduzierung erreichen. Für jedes 1 kg Aluminium, das im Auto verwendet wird, kann das Eigengewicht um 2-2,5 kg reduziert werden, und der Gewichtsreduktionseffekt kann bis zu 125% betragen. Während der gesamten Lebensdauer des Autos kann die Abgasemission um 20 kg reduziert werden. Nach Angaben der Umfrage- und Forschungsergebnisse des IFEU-Energie- und Umweltforschungsinstituts von Heidelberg Co., Ltd., der von der Welt Aluminiumvereinigung, der European Aluminium Association und der American Aluminium Association, in Betracht gezogen wird, kann dies geschlossen werden, dass verschiedene Arten von Fahrzeugen kann ihr eigenes Gewicht um 10% reduzieren, was für die Kraftstoffeinsparung von Vorteil ist.

Für jede 10% ige Verringerung des toten Gewichts von Pkw-Autos beträgt die entsprechende Energieeinsparung 5,7%; Für jeweils 10% Verringerung des toten Gewichts von leichten Nutzfahrzeugen beträgt die entsprechende Energieeinsparung 5,7%; Die Reduzierung des Selbstgewichts von 10% entspricht 5,6% Kraftstoffeinsparungen; Die Verringerung des Selbstgewichts für Züge von 10% entspricht einer Energieeinsparung von 4%; Die Verringerung des Selbstgewichts von 10% für Fernbusse entspricht 2,4% Energieeinsparung. Für Elektrofahrzeuge ist seine leichte Arbeit dringlicher. Aufgrund der einheitspezifischen Energie des Stroms der elektrischen Elektrofahrzeuge unterscheidet sich der Strombatterie von der traditionellen Fahrzeuge unter Verwendung von flüssigem Kraftstoff, wobei das Gewicht des Stromversorgung des Elektrofahrzeugs (einschließlich der Batterie) oft 30-40% des Fahrzeuggewichts ausmacht, während der Batterieleistung bricht. Der Engpass ist ein World-Problem, so dass viele Menschen in der Branche glauben, dass vor keinen großen Durchbruch in der Hochleistungs-Batterietechnologie vorhanden ist, leichte neue Energiefahrzeuge ist ein effektiver Weg, um die Lebensdauer der Batterie zu verbessern. Der Test zeigt, dass die Masse der ursprünglichen Körperbaugruppe 1000 kg beträgt, und eine Batterie von 450 kg ist installiert. Die Beziehung zwischen der Gewichtsreduzierung und dem Kreuzfahrtbereich.

Die Verwendung von Aluminium verringert das Gesamtgewicht des Autos, das Kraftstoff sparen und die Emissionen reduzieren kann. Für Kraftstofffahrzeuge kann für jeden Gewichtsverlust einer bestimmten Masse ein entsprechender Anteil an Kraftstoffeinsparungseffekt erzielt werden. Für Elektrofahrzeuge ist es dringlicher, Gewicht zu reduzieren. Jedes Mal, wenn eine bestimmte Gewichtsmenge reduziert wird, kann die Akkulaufzeit auf unterschiedliche Abschlüsse verbessert werden.