Фото алюминиевый кузов автомобиля

У каких машин алюминиевый кузов: подборка фото

Использование алюминия в производстве автомобильного кузова — это технология, которой отдавалось предпочтение гигантами машиностроения ещё в первой половине двадцатого века. Достаточно часто автолюбителей волнует вопрос, у каких машин алюминиевый кузов. Такой интерес совсем непраздный и вызван желанием оценить характеристики корпуса транспортного средства.

Audi A2

Супер экономичный, без потери динамики автомобиль, обладает небольшими размерами, но оснащён самыми современными системами для комфорта и безопасности и передвижения.

Audi R8 (ASF)

Технологичная модель с новым взглядом на кузовостроение минимизирует вес автомобиля, благодаря чему оказывается сильное влияние на характеристику динамических показателей и уровень расхода топлива.

Aston Martin DB9

Заднеприводной четырёхместный спорткар обладает не только отличными характеристиками и эстетичным внешним видом, но и современными кузовными параметрами.

Ferrari 612 Scaglietti

Особенность данной модели представлена длинным капотом и плавно ниспадающей крышей алюминиевого корпуса, что дополнено современными технологиями, а также долговечностью автомобильного кузова.

Honda NSX

Спортивного типа автомобиль, имеющий среднемоторную компоновку, производился компанией Honda до 2005 года, но до сих пор не потерял своей актуальности и популярности.

Jaguar XJ

Машина премиум-класса — это не инновационные технологии, комфорт и роскошный внешний вид, а также отличные ходовые качества, дополненные высокой экономичностью и инженерной безупречностью конструкции кузова.

Lamborghini Gallardo (ASF)

Самая продаваемая и одна из наиболее совершенных моделей бренда Lаmborghini была презентована на известном женевском автомобильном салоне в марте 2003 года, но до сих пор сохранила свою популярность.

Lotus Elise

Популярный родстер сегодня относится к категории самых доступных по цене суперкаров на отечественном автомобильном рынке и характеризуется стильным внешним видом, а также превосходной динамикой разгона.

Melkus RS2000

Компактный спортивный автомобиль, обладающий индивидуальностью и необыкновенной харизмой, перестал выпускаться в 2012 году, чему способствовало банкротство и отчуждение производственных активов, принадлежащих компании-производителю.

Mercedes SLS AMG

Современный спорткар, относящийся к линейке крупнейшего автомобильного концерна Мерседес-Бенц, доверил разработку проекта тюнинга известной компании АМГ, благодаря чему модель получила техничный и привлекательный корпус.

Morgan Aero 8

Новинка известного британского автопроизводителя в плане стилистических решений — это иностранный родстер, обладающий уникальной внешностью, а также отменными аэродинамическими свойствами.

Opel Speedster

Несмотря на то что спрос автолюбителей на спортивный родстер был невысоким, автомобиль с такими качественными и техническими характеристиками вполне ожидаемо заслужил к себе повышенное внимание.

Spyker C8

Знаменитый «Спайкер» оснащён центральным расположением двигателя, заимствованным у известной компании Audi, что сделало модель востребованной на зарубежном и отечественном автомобильном рынке.

Tesla Roadster

Серия не стала чем-то новым в хорошо известном автомобилистам модельном ряду Tesla, но такие автомобили отличились стильным и оригинальным дизайном, а также внушительной силовой установкой.

Несмотря на то что автомобили с алюминиевыми кузовами у большинства обывателей чаще всего ассоциируются с маркой Audi, большое количество других зарубежных моделей вполне удачно совмещают такой вариант корпуса с отличными техническими характеристиками.

Источник

Автомобили с алюминиевым кузовом

Если раньше ресурс двигателей автомобилей был намного больше ресурса их подверженных коррозии кузовов, то сейчас всё с точностью да наоборот. В частности двигатели современных автомобилей не отличаются большим ресурсом, а вот кузова напротив, всё чаще изготавливаются из таких стойких к коррозии материалов, как алюминий. Да, таких автомобилей пока не много, но с каждым годом их становится всё больше. Вот для примера десять автомобилей, кузова которых изготовлены из алюминия:

Honda NSX

Появившийся в 1990 году Honda NSX первого поколения стал первым в мире серийным автомобилем, кузов и шасси которого были изготовлены из алюминия. В новом поколении автомобиля из алюминия изготовлены наружные дверные панели, капот и крыша, а остальная часть кузова изготовлена из углеродного волокна. Таким образом, японцам удалось снизить снаряжённую массу автомобиля до 1725 килограмм и улучшить его динамические характеристики.

Mercedes-Benz SL-Class

Снаряжённая масса автомобиля Mercedes-Benz SL-Class шестого поколения (R231) составляет 1 740 килограмм, что намного легче, чем у автомобилей предыдущих поколений, а всё благодаря тому, что многие детали этого автомобиля, включая шасси, изготовлены из алюминия.

Audi A8

Первое поколение (D2) автомобиля Audi A8 появилось в 1994 году и отличалось от своих конкурентов Mercedes-Benz S-Class и BMW 7-Series тем, что его кузов был полностью изготовлен из алюминия, что раз и навсегда решило проблему коррозии. С тех пор кузова всех последующих поколений автомобиля Audi A8 тоже изготавливаются из алюминия.

Mercedes-Benz S-Class

Вначале 2010-х годов инженеры Mercedes-Benz решили взять пример с инженеров Audi, после чего в 2013 году на свет появился автомобиль Mercedes-Benz S-Class (W222), более половины деталей кузова которого, были изготовлены из алюминия.

Jaguar XJ

Появившийся в 2003 году автомобиль Jaguar XJ четвёртого поколения (X350) отличался от других автомобилей с алюминиевым кузовом тем, что элементы его кузова скреплялись между собой не при помощи сварки, а при помощи заклёпок и специального высокопрочного эпоксидного клея. Снаряжённая масса автомобиля Jaguar XJ (X350) составляла 1 790 килограмм, что было существенно меньше, чем у других автомобилей этого класса. Кузова всех последующих поколений этого автомобиля тоже изготавливаются из алюминия.

Tesla Model S

На фоне того, что масса аккумуляторной батареи электрического автомобиля Tesla Model S составляет 540 килограмм, у инженеров Tesla не было иного выхода, как сделать кузов этого электромобиля из алюминия, в результате чего его снаряжённая масса составила 2 175 килограмм.

Land Rover Range Rover

В 2012 году британцы решили облегчить кузов Land Rover Range Rover и начали изготавливать его из алюминия, благодаря чему четвёртое поколение (L405) этого внедорожника представительского класса стало в среднем на 500 килограмм легче предыдущего.

Cadillac CT6

Кузов американского автомобиля представительского класса Cadillac CT6 имеет очень сложную конструкцию, сочетающую в себе элементы, как из стали, так и из алюминия, благодаря чему автомобиль стал легче и при этом сохранил жёсткость кузова. В зависимости от комплектации снаряжённая масса автомобиля составляет от 1 665 до 1 995 килограмм.

Ford F-150

Глядя на огромный пикап Ford F-150 тринадцатого поколения сложно поверить, что его снаряжённая масса едва превышает 2 000 килограмм, а всё благодаря тому, что с 2013 года кузов этого автомобиля изготавливается из алюминия.

Lotus Evora

Lotus Evora это хоть и бюджетный, но достаточно быстрый по меркам 2009 года спортивный автомобиль, разгоняющийся с 0 до 100 км. / ч. за 4,9 секунды. Такую динамику этому автомобилю обеспечивают 280-сильный двигатель 2GR-FE производства Toyota и изготовленный из алюминия кузов, благодаря которому снаряжённая масса автомобиля составляет всего 1 350 килограмм.

Читайте также:  Узнать vin код автомобиля по гос номеру машины

В заключение отмечу, что это далеко не все автомобили, кузов которых изготовлен из алюминия. Алюминиевым кузовом так же обладают автомобили: Mercedes-Benz SLS AMG (C197/R197), Mercedes-Benz AMG GT (C190/R190), Jaguar XE, Jaguar F-Type, Audi R8, Lamborghini Huracan, Chevrolet Corvette (C7), Aston Martin DB9, Aston Martin Vantage, Aston Martin Rapide, Ferrari F12 Berlinetta, Ferrari 458 Italia, Ferrari FF и Ferrari California.

Ещё публикации по теме:

Понравилась публикация? Поделись!

Источник

Сталь, алюминий или карбон: что лучше для кузова

Инженеры Audi начали работать над проектом в 1982 году. Идея была столь навязчива, что им потребовалась всего пара лет, чтобы с нуля продумать технологию изготовления силовой структуры кузова из алюминия и адаптировать ее под серийное производство. Основная трудность состояла в том, что модуль упругости крылатого металла втрое меньше, чем у стали: при поглощении энергии удара алюминиевая конструкция деформируется сильнее, что не вписывалось в требования по пассивной безопасности. Застолбив четыре десятка производственных патентов, немцы уже в 1988 году подготовили к серийному производству модель V8 c полностью алюминиевым скелетом. Но рынок не был готов к появлению таких машин — и «восьмерка» пошла в серию с кузовом из стали.

Эволюция

Первая серийная модель с алюминиевым несущим кузовом встала на конвейер шесть лет спустя — в 1994 году появился Audi A8 первого поколения. Кузов весил всего 249 кг (в стальном исполнении он был бы тяжелее на 40%). Уровень пассивной безопасности удовлетворял всем требованиям того времени. Чтобы компенсировать низкий модуль упругости листового алюминия, в силовой структуре рамы использовали многокамерные профили и крупные детали сложной формы с толстыми стенками, изготовленные литьем под давлением. На их долю приходилось 29% из 334 отдельных компонентов. Остальную часть составляли алюминиевые панели, добавлявшие конструкции жесткости. Примерно 75% сборочных операций выполнялось вручную.

Следующим шагом стало упрощение структуры рамы ASF с целью использовать ее для более массовых моделей и повысить уровень автоматизации производства.

В 1999 году идея воплотилась в хэтч­беке Audi A2. Количество деталей кузова сократили до 225. Некоторые из них, к примеру, центральные стойки, изготавливали из единых отливок. Доля листовых элементов была еще высока — 81%. При сборке кузова использовали преимущественно клепку, сварку в среде инертного газа (MIG) и лазерную сварку, а уровень автоматизации вырос до 80%.

Технология ASF полностью удовлетворяла новому тренду снижения массы и одновременного повышения жесткости кузова. Алюминиевый кузов Audi A8 второго поколения (2002 год) стал жестче на 61%, а весил на 29 кг меньше. Доля крупных отливок возросла с 22 до 31%, а число отдельных деталей сократилось на 20%. В сборочный процесс включили новую технологию — гибридную лазерную сварку, которая снизила до минимума деформацию элементов в местах соединений, обеспечила эффективное заполнение зазоров и высокую скорость сборки.

Комбинированную структуру рамы ASF реализовали в Audi TT второго поколения (2006 год); цель — добиться оптимальной развесовки по осям. Передний модуль кузова, средняя часть днища и верхняя часть каркаса были алюминиевыми (доля крылатого металла составила 68%), задняя часть днища и кузова, а также перегородки моторного отсека — стальными. Машина стала легче предшественницы на 90 кг, при этом жесткость кузова на кручение возросла в полтора раза. Однако пара алюминий-сталь оказалась довольно капризной. Чтобы обеспечить необходимую прочность и исключить контактную коррозию, вместо термических применили так называ­емые холодные методы соединения (заклепки, болты и клей) и изолирующий герметик.

Адаптация концепции ASF для спортивных автомобилей потребовала очередного увеличения жесткости и снижения массы. Усилия инженеров воплотились в купе Audi R8 первой генерации (2007 год). Основу каркаса составили алюминиевые профили (70%), на отливки пришлось 8%, на листовые элементы — 22%. Вдобавок применили сверхлегкие материалы. Магниевая распорка моторного отсека добавила жесткости заднему модулю кузова. Для открытой версии Spyder некоторые несущие элементы, например задние боковины и крышку моторного отсека, изготовили из углепластика.

Ужесточение требований к уровню пассивной безопасности подвигло на новые решения. Силовой каркас кузова сделали из стали, использовав высокопрочные сплавы, которые предпочтительнее алюминия в деле защиты седоков при аварии. Новую концепцию реализовали в Audi A8 третьего поколения (2010 год). Из высокопрочной стали изготовили, например, центральные стойки кузова. Вдобавок использовали алюминий тринадцати различных сортов и вакуумную отливку алюминиевых деталей, которая обес­печивает высокие механические свойства, пластичность и надежность соединений. Прочность деталей повысилась на 35%, а толщина стенок и масса уменьшились на 25%.

В дальнейшем высокопрочные стали постепенно вытесняли алюминий из силовой структуры: они обеспечивают необходимые прочностные характеристики даже при небольшой толщине стенок. Благодаря этому удалось существенно снизить снаряженную массу Audi TT нового поколения (2014 год) и одновременно увеличить жесткость кузова. Еще больше места заняла высокопрочная сталь в «клетке безопасности» Audi Q7 второй генерации (2015 год), а доля алюминия в пространственной раме упала до 41%. Вместо алюминия все чаще применяют углепластик: силовая структура кузова Audi R8 нынешнего поколения на 13% состоит из карбона.

Гибридный подход

Инженеры стараются использовать нужный материал в определенном месте и в необходимом количестве, черпая вдохновение в творениях живой природы. В раме ASF сочетаются уже четыре различных материала, а в конструкции деталей активно используется бионика («конструктивные» решения, позаимствованные у природы). Природная архитектура хорошо видна в хитросплетениях развитых ребер — эти, казалось бы, хаотично расположенные перегородки на литых алюминиевых элементах повысили жесткость кузова на кручение на 24%.

Помимо привычной стали компанию алюминию составили магний и углепластик. Из магниевого сплава изготовлена распорка опор стоек передней подвески — она на 28% легче аналогичной алюминиевой на предыдущем А8, а жесткость у нее та же.

Из углепластика сделана задняя панель кузова (перегородка за спинкой сидений второго ряда). Она имеет сегменты различной толщины — в них от шести до девятнадцати слоев волокна. Каждый из слоев — это лента шириной 50 мм, которую можно укладывать под любыми углами. Благодаря комплексной ориентации волокон панель поглощает разнонаправленные нагрузки и обеспечивает аж 33% жесткости на кручение всего кузова — яркое проявление новой концепции ASF.

Инженеры Audi уверяют, что производство карбоновых элементов теперь не так уж затратно. Они разработали оригинальный процесс укладки слоев волокна, позволивший отказаться от промежуточных этапов изготовления цельных листов.

Нижняя часть перегородки моторного отсека выполнена из высокопрочной стали и имеет переменную толщину. Она сварена из трех сегментов, центральный — наиболее толстый. Такая схема обеспечивает снижение массы детали на 20% при сохранении необходимой жесткости. Переменную толщину по длине имеют и центральные стойки кузова. Это очень важно при распределении энергии удара в случае бокового столкновения.

Новые технологии алюминиевого литья позволяют получать элементы сложной геометрии, что ранее было возможно только для стали. К примеру, стенка опорной чашки заднего амортизатора благодаря развитому оребрению стала тоньше на 15% и легче на 19%. Новые сплавы также повысили прочность профилей лонжеронов на 31% и снизили их массу на 26%.

Держаться друг за друга

При сборке кузова А8 нового поколения применяют более десятка методов соединения металлов. На «холодные» (склеивание, клепка, болтовые соединения) приходится 80%, остальное — различные типы сварки. Длина клеевых швов составляет почти 100 метров. Среди новых методов — роликовая запрессовка и впервые примененная дистанционная сварка алюминия.

Роликовую запрессовку используют по периметру дверных проемов. В этих местах соединяются листы из высокопрочной и обычной стали, а также алюминия. Благодаря этой технологии ширина фланцев в зоне соединения уменьшилась на 30% — это дает более широкие дверные проемы и менее массивные стойки.

Читайте также:  Тормозная система для прицепа легкового автомобиля

Разработанная Audi технология дистанционной сварки алюминия на 95% сокращает издержки при серийном производстве, минимизируя потребность в дорогостоящих процедурах контроля. За счет точной регулировки подаваемой энергии и положения лазерного луча значительно снижается риск появления высокотемпературных трещин. Это позволяет также уменьшить ширину фланцев на 27% и увеличить скорость сварки на 53%.

На заводе в городе Неккарзульм, где собирают новый А8, трудится около полутысячи роботов, используется 90 систем клеевой сварки, 60 машин для установки болтов, 270 клепальных установок и 90 клещей контактной точечной сварки. Степень автоматизации — 85%. В измерительном центре компьютерные томографы и система ультразвуковой визуализации следят за качеством соединений элементов. Лазерные измерительные станции проверяют каждый кузов по двум тысячам точек, а некоторые — по шести тысячам.

Обратная сторона медали

Разрабатывая и модернизируя концепцию ASF, немцы думали и о ремонтных процессах. На сертифицированных СТО есть всё необходимое оборудование для восстановления кузова после аварии, а цены на ремонт алюминиевых конструкций вполне приемлемые — это подтверждают низкие страховые ставки. Однако работа с алюминием требует особых навыков и квалификации. А когда дело доходит до соединений со сталью, количество подводных камней резко возрастает.

Забудешь, например, про изолирующий слой в соединении деталей из стали и алюминия — и контактная коррозия быстро сожрет весь узел.

Фирма Audi планирует внедрять технологии ASF и в более массовые модели. Как это изменит нашу жизнь и насколько усложнит возможный ремонт? Ответа на этот вопрос пока нет. Поживем — увидим.

Источник

Крылатый наступает: почему кузова машин будущего будут алюминиевыми и чем это чревато

Электромобиль с автопилотом – примерно так можно вкратце описать типичную машину условного 2030 года. Если не произойдет каких-то глобальных сломов трендов, то так оно и будет. Но с одной оговоркой – этот электромобиль, скорее всего, будет еще и алюминиевым. В этой статье вспомним все плюсы и минусы кузовов из крылатого металла и отследим, как он постепенно вытесняет сталь из автопромышленности.

Немного из истории

И спользование алюминия в производстве кузова кажется столь соблазнительной и новой технологией, что забывается, что родом она из первой половины двадцатого века. Как конструктивный материал для авто его опробовали сразу, как только начали отказываться от дерева и кожи, причем именно с деревом он оказался настолько хорошо совместим, что на автомобилях Morgan подобная технология используется до сих пор. Вот только большинство компаний, которые в тридцатые годы успели изготовить немало автомобилей с широким использованием алюминиевых деталей, в дальнейшем от легкого металла отказались. И причиной стал не только дефицит этого материала в годы Второй мировой. Планам фантастов-футуристов о широком использовании алюминия в конструкции машин не суждено было сбыться. Во всяком случае, до нынешнего момента, когда что-то стало меняться.

Алюминий в металлической форме известен не так уж давно – его вывели только в конце XIX века, и он сразу стал цениться весьма высоко. И вовсе не из-за своей редкости, просто до открытия электролитического метода восстановления производство обходилось баснословно дорого, алюминий был дороже золота и платины. Недаром весы, подаренные Менделееву после открытия периодического закона, содержали немало алюминиевых деталей, на тот момент это был поистине королевский подарок. С 1855 по 1890 годы изготовили всего 200 тонн материала по методу Анри Этьена Сент-Клер Девиля, заключающемся в вытеснении алюминия металлическим натрием.

Уже к 1890 году цена упала в 30 раз, а к началу Первой мировой – более чем в сотню. А после тридцатых годов постоянно сохраняла примерный паритет с ценами на стальной прокат, будучи дороже в 3-4 раза. Дефицит тех или иных материалов периодически изменял это соотношение на небольшой срок, но тем не менее в среднем тонна алюминия всегда обходится минимум в три раза дороже обычной стали.

«Крылатым» алюминий называют за сочетание малой массы, прочности и доступности. Этот металл заметно легче стали, на кубометр приходится примерно 2 700 кг против 7 800 кг для типичных сортов стали. Но и прочность ниже, для распространенных сортов стали и алюминия разница примерно в полтора-два раза что по текучести, что по растяжению. Если о конкретных цифрах, то прочность алюминиевого сплава АМг3 – 120/230 Мпа, низкоуглеродистой стали марки 2C10 – 175/315, а вот высокопрочная сталь HC260BD – это уже 240/450 Мпа.

В итоге конструкции из алюминия имеют все шансы быть заметно легче, минимум на треть, но в отдельных случаях превосходство в массе деталей может быть больше, ведь алюминиевые детали имеют более высокую жесткость и заметно более технологичны в изготовлении. Для авиации это сущий подарок, ведь более прочные титановые сплавы куда дороже, и массовое производство попросту недоступно, а магниевые сплавы отличаются высокой коррозийной активностью и повышенной пожароопасностью.

Практика использования на земле

В массовом сознании алюминиевые кузова в основном ассоциируются с машинами марки Audi, хотя первая A8 в кузове D2 появилась лишь в 1994 году. Это была одна из первых крупносерийных цельноалюминиевых машин, хотя изрядная доля крылатого металла была фирменной «фишкой» таких марок, как Land Rover и Aston Martin на протяжении десятков лет, не говоря уже о уже упомянутом Morgan, с его алюминием на деревянном каркасе. Все же реклама творит чудеса.

В первую очередь в новой технологии изготовления кузова подчеркивалась низкая масса и стойкость алюминиевых кузовов к коррозии. Иногда упоминались и другие преимущества алюминиевых конструкций: например, особенные акустические свойства кузовов и пассивная безопасность конструкций из объемной штамповки и литья.

Список машин, в которых алюминиевые детали составляют не менее 60% массы кузова (не путать с полной массой машины), довольно велик. В первую очередь известны модели Audi, A2, A8, R8 и родственная R8 Lamborghini Gallardo. Менее очевидны Ferrari F430, F360, 612, последние поколения Jaguar XJ X350-X351, XJR, XF, XE и F-Pace. Ценители настоящих спортивных машин вспомнят Lotus Elise, а также соплатформенные Opel Speedster и Tesla Roadster. Особенно дотошные читатели припомнят Honda NSX, Spyker и даже Mercedes SLS.

На фото: алюминиевая пространственная рама Audi A2

Часто ошибочно к числу алюминиевых относят современные Land Rover, Range Rover, BMW последних серий и некоторые другие премиум-модели, но там общая доля алюминиевых деталей не так уж велика, а каркас кузова по-прежнему из сталей – обычных и высокой прочности. Цельноалюминиевых машин немного, и большая часть из них – это сравнительно малосерийные конструкции.

Но как же так? Почему при всех своих достоинствах алюминий не применяется максимально широко в строении кузова?

Казалось бы, можно выиграть на массе, а разница в цене материалов не так уж критична на фоне других составляющих стоимости дорогой машины. Тонна «крылатого» стоит сейчас 1 600 долларов – это не так уж много, особенно для премиальной машины. Всему есть объяснения. Правда, для понимания вопроса опять придется немного углубиться в прошлое.

Как алюминий проиграл пластику и стали

Восьмидесятые годы двадцатого века войдут в историю автомобилестроения как время, когда сформировались основные бренды на мировом рынке и создалось соотношение сил, которое мало изменилось и по сей день. Новой крови с тех пор добавили автомобильному рынку лишь китайские компании, в остальном же именно тогда появились основные тренды, классы и тенденции в автомобилестроении. Тогда же наметился перелом в использовании в конструкции машины альтернативных материалов, помимо стали и чугуна.

Читайте также:  Авто из японии как донор

Благодарить за это стоит увеличившиеся ожидания по части долговечности машин, новые нормы по расходу топлива и пассивной безопасности. Ну и, традиционно, развитие технологий, которые все это позволили. Робкие попытки использовать алюминий в узлах, отвечающих за пассивную безопасность, быстро закончились внедрением лишь простейших элементов в виде брусьев для сминаемых зон и декоративных элементов, которые в общей массе кузова составляли несколько процентов.

А вот сражение за конструкции самого кузова было безнадежно проиграно на тот момент. Победу однозначно одержали производители пластика. Простая технология изготовления крупных деталей из пластика изменила дизайн автомобилей в восьмидесятые. Европейцы удивлялись технологичности и «продвинутости» Ford Sierra и VW Passat B3 с их развитым пластиковым обвесом. Формы и материалы радиаторных решеток, бамперов и других элементов со временем стали соответствовать пластиковым деталям – нечто подобное просто немыслимо изготовить из стали или алюминия.

Тем временем конструкция кузовов машин оставалась традиционно стальной. Задачу повышения прочности кузова и снижения массы выполнили переходом на более широкое использование сталей высокой прочности, их масса в составе кузова непрерывно увеличивалась, с нескольких процентов в конце семидесятых годов и до уверенных 20-40% к середине девяностых у передовых конструкций европейских марок и 10-15% у американских авто.

Проблемы с коррозией решили переходом на оцинкованный прокат и новые технологии окраски, которые позволили увеличить срок гарантии на кузов до 6-10 лет. Алюминий же остался не у дел, его содержание в массе машины даже уменьшилось по сравнению с 60-ми годами – сыграл роль нефтяной кризис, когда дороже стали энергоносители, а значит и сам металл. Где возможно, его заменил пластик, а где пластик не годился – снова сталь.

Алюминий наносит ответный удар

Проиграв битву за экстерьер, через десятилетие алюминий отыграл свое под капотом. В 90-е и 2000-е годы производители массово переходили на алюминиевые корпуса КПП и блоки цилиндров, а затем и детали подвески. Но это было только начало.

Падение цен на алюминий в девяностые годы удачно совпало с ужесточением требований к экономичности и экологичности машин. Помимо уже упомянутых крупных узлов, алюминий прописался во множестве деталей и агрегатов машины, особенно имеющих отношение к пассивной безопасности – кронштейнах рулевого управления, балках-усилителях, опорах моторов. Пригодилась и его природная хрупкость, и широкий диапазон изменения вязкости, и низкая масса.

Дальше – больше, алюминий стал появляться и в конструкции кузова. Про цельноалюминиевые Audi A8 я рассказывал подробно, но и на более простых машинах стали появляться внешние панели из легкого металла. В первую очередь это навесные панели, капот, передние крылья и двери на авто премиальных марок. Легкосплавными стали подрамники, брызговики и даже усилители. На современных BMW и Audi в передней части кузовов остался практически один алюминий и пластик. Единственное, где позиции стали пока незыблемы – это силовые конструкции.

Про минусы и коррозию

Алюминий – это всегда сложности со сваркой и крепежом. Для соединения со стальными элементами подходят только клепка, болты и склейка, для соединения с другими алюминиевыми деталями – еще сварка и шурупы. Немногие примеры конструкций с использованием легкосплавных несущих элементов проявили себя весьма капризными в эксплуатации и отменно неудобными в восстановлении.

Так, алюминиевые чашки передней подвески на машинах BMW и лонжероны до сих пор имеют сложности с электрохимической коррозией в местах стыков и проблемы с восстановлением соединений после повреждений кузова.

Что касается коррозии алюминия, то бороться с ней даже сложнее, чем с коррозией стали. При более высокой химической активности его стойкость к окислению объясняется в основном образованием защитной пленки окислов на поверхности. А этот способ самозащиты в условиях соединения деталей из кучи разных сплавов оказался бесполезен.

Сложности со сталью, которые могут изменить все

Пока алюминий захватывал новые территории, технологии производства стального проката не стояли на месте. Стоимость высокопрочных сталей снижалась, появились массовые стали горячей штамповки, антикоррозийная защита пусть и с пробуксовками, тоже улучшалась.

Но алюминий все же наступает, и причины этого понятны всем, кто знаком с процессом штамповки и сварки стальных деталей. Да, более прочные стали позволяют облегчить кузов машины и сделать его крепче и жестче. Обратная сторона медали – повышение стоимости самой стали, увеличение цены штамповки, рост цены сварки и сложности с ремонтом поврежденных деталей. Ничего не напоминает? Точно, это те самые проблемы, которые свойственны алюминиевым конструкциям от рождения. Только у высокопрочной стали и традиционные «железные» сложности с коррозией никуда не исчезают.

Еще один минус – сложности рециклинга. В век, когда вещи становятся одноразовыми, о переработке задумываются все чаще и чаще. И высоколегированные стали в этом отношении – плохой пример. Цена алюминия мало зависит от его марки, содержание в сплаве ценных присадок сравнительно невелико, а основные характеристики задаются содержанием кремния. При переплавке добавки хорошо извлекаются для дальнейшего использования. К тому же сравнительно мягкий металл хорошо перерабатывается.

А вот о высокопрочной стали подобного сказать нельзя. Пакет дорогих легирующих добавок при переработке неизбежно теряется. Более того, он загрязняет вторичное сырье и требует дополнительных расходов по его очистке. Цена на простые марки стали и высокопрочные различается в разы, и при повторном использовании железа вся эта разница будет утеряна.

Что дальше?

Судя по всему, нас ждет алюминиевое будущее. Как вы уже поняли, исходная стоимость сырья не играет сейчас такой роли, как технологичность и экологичность. Набирающее силу «зеленое» лобби способно влиять на популярность алюминиевых машин еще множеством способов, от удачного пиара до уменьшенного сбора на утилизацию. В итоге имидж премиальных брендов требует более широкого использования алюминия и популяризации технологий в массах, с максимальной выгодой для себя, разумеется.

Стальные конструкции остаются уделом дешевых производителей, но по мере удешевления алюминиевых технологий они, несомненно, тоже не устоят перед соблазном, тем более что теоретическое преимущество алюминия можно и даже нужно реализовать. Пока автопроизводители не пытаются форсировать этот переход – конструкции кузовов большинства машин содержат не больше 10-20% алюминия.

То есть «алюминиевое будущее» не придет ни завтра, ни послезавтра.

У традиционного стального кузовостроения впереди виднеется кузовостроительный тупик, избежать которого можно, только переломив тренды на всемерное упрочнение и облегчение конструкций.

Пока прогресс тормозит технологичность процессов сварки и наличие хорошо отлаженных производственных процессов, которые пока можно недорого адаптировать к новым маркам сталей. Увеличить ток сварки, ввести точный контроль параметров, увеличить усилия сжатия, ввести сварку в инертных средах… Пока такие методы помогают, сталь останется основным элементом конструкции. Перестраивать производство слишком дорого, глобальные изменения очень тяжелы для неповоротливого локомотива промышленности.

А что же стоимость владения автомобилем? Да, она растет, и будет расти дальше. Как мы уже неоднократно говорили, современный автопром развитых стран заточен под быстрое обновление автопарка и состоятельного покупателя с доступом к дешевым кредитам под 2-3% годовых. Про страны с реальной инфляцией 10-15% и зарплатами «среднего класса» в районе 1 000 долларов управленцы корпораций думают далеко не в первую очередь. Придется подстраиваться.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Расскажем обо всем понемногу
Adblock
detector