Þú gætir spurt sjálfan þig: „Hvað gerir ál svona algengt í bílum?“ eða „Hvað er það við ál sem gerir það að svona frábæru efni fyrir bílaframleiðslu?“ án þess að gera þér grein fyrir því að ál hefur verið notað í bílaframleiðslu frá upphafi bíla. Strax árið 1889 var ál framleitt í miklu magni og steypt, valsað og mótað í bíla.
Bílaframleiðendur gripu tækifærið til að vinna með auðveldara mótunarefni en stál. Á þeim tíma voru aðeins til hreinni gerðir af áli, sem er einkennandi mýkra og býr yfir mikilli mótunarhæfni og framúrskarandi tæringarþoli sem endist lengi. Þessir þættir leiddu til þess að bílaframleiðendur sandsteyptu og mótuðu stórar yfirbyggingarplötur sem síðan voru soðnar og pússaðar í höndunum.
Um miðja 20. öld voru nokkrir af virtustu bílaframleiðendum farnir að nota ál í bíla. Þar á meðal eru Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes og Porsche.
Af hverju að velja ál í bíla?
Bílar eru flóknar vélar sem samanstanda af um það bil 30.000 hlutum. Yfirbygging bílsins, eða beinagrindin, er dýrust og mikilvægust fyrir framleiðslu ökutækja.
Þar á meðal eru ytri spjöld sem móta ökutækið og innri spjöld sem virka sem styrking. Spjöldin eru soðin saman við súlur og handriðið. Yfirbygging bílsins inniheldur síðan fram- og afturhurðir, vélarbjálka, hjólboga, stuðara, vélarhlífar, farþegarými, framhlið, þak og gólfklæðningu.
Traustleiki burðarvirkis er mikilvægasta krafan fyrir yfirbyggingu bíla. Hins vegar verða yfirbyggingar bíla einnig að vera léttar, hagkvæmar í framleiðslu, ryðþolnar og hafa þá aðlaðandi eiginleika sem neytendur sækjast eftir, eins og framúrskarandi yfirborðsáferð.
Ál uppfyllir þessar kröfur af nokkrum ástæðum:
Fjölhæfni
Ál er að sjálfsögðu einstaklega fjölhæft efni. Mótunarhæfni og tæringarþol áls gerir það auðvelt að vinna með og móta það.
Það er einnig fáanlegt í ýmsum sniðum, eins og álplötu, álspólu, álplötu, álrör, álpípu, álrás, álbjálka, álstöng og álhorn.
Fjölhæfni gerir ál kleift að vera ákjósanlegt efni fyrir fjölbreytt bílaiðnað sem gæti krafist mismunandi eiginleika, hvort sem það er stærð og lögun, sveigjanleika, frágangseiginleikar eða tæringarþol.
Auðvelt að vinna
Hægt er að auka gæði og fjölhæfni með ýmsum framleiðsluferlum, svo sem bökunarherðingu, vinnu- og úrkomuherðingu, teikningu, glæðingu, steypu, mótun og útpressun. Bætt suðutækni heldur áfram að gera samskeyti áls auðveldara með öruggari árangri.
Létt og endingargott
Ál hefur hátt styrkleikahlutfall miðað við þyngd, sem þýðir að það er létt og endingargott. Þróun í álframleiðslu í bílaiðnaðinum hefur beinst að því að draga úr þyngd ökutækja, sem er aðalmarkmið í greininni til að ná strangari losunarmarkmiðum.
Rannsóknir Drive Aluminum staðfesta að ál í bílum dregur úr þyngd ökutækja og eykur eldsneytisnýtingu og drægi rafknúinna ökutækja. Þar sem eftirspurn neytenda og umhverfishvöt leiða til aukinnar framleiðslu rafknúinna ökutækja má búast við að ál í yfirbyggingum bíla muni halda áfram að aukast til að vega upp á móti þyngd rafhlöðu og lækka losun.
Málmblöndunargeta
Að hægt sé að blanda ál við ýmis frumefni til að magna upp eiginleika eins og styrk, rafleiðni og tæringarþol eykur notkun þess í bílaframleiðslu.
Ál er flokkað í málmblönduröð sem eru ákvarðaðar af helstu málmblönduþáttum þeirra. Álblöndurnar 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx og 7xxx innihalda allar málmblöndur sem eru notaðar í bílayfirbyggingar.
Listi yfir álflokka í bílyfirbyggingum
1100
1xxx álfelgið er hreinasta álið sem völ er á. 1100 álplata er 99% hrein og því afar sveigjanleg. Hún sýnir einnig framúrskarandi tæringarþol. Þetta var ein af fyrstu málmblöndunum sem notuð var í ökutækjum og er enn notuð í dag, aðallega í einangrunarefnum.
2024
Álgerðin 2xxx er blanda af kopar. 2024 er oft notað í framleiðslu á stimplum, bremsubúnaði, snúningshlutum, strokkum, hjólum og gírum þar sem hún sýnir mikinn styrk og framúrskarandi þreytuþol.
3003, 3004, 3105
3xxx manganserían úr áli hefur mikla mótunarhæfni. Þú munt líklega sjá 3003, 3004 og 3105.
3003 sýnir mikinn styrk, góða mótunarhæfni, vinnsluhæfni og teygjueiginleika. Það er oft notað í pípulagnir í bílum, klæðningar, sem og steypu fyrir tvinnbíla og rafbíla.
3004 hefur marga af þeim eiginleikum sem 3003 hefur og má einnig nota fyrir grillplötur og ofna.
3105 hefur framúrskarandi tæringarþol, mótunarhæfni og suðueiginleika. Það er notað í bílaplötur, til notkunar í brettum, hurðum og gólfklæðningum.
4032
Álframleiðslan 4xxx er blanda af sílikoni. 4032 verður notað í stimpla, þjöppusnúra og vélarhluti þar sem hún sýnir framúrskarandi suðuhæfni og núningþol.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
5xxx serían er ein sú vinsælasta fyrir álframleiðslu á bílum. Helsta málmblöndunarefnið er magnesíum, sem er þekkt fyrir að auka styrk.
5005 birtist í yfirbyggingu, eldsneytistankum, stýrisplötum og pípum.
5052 er talið ein af nothæfustu málmblöndunum og kemur þar af leiðandi fyrir í fjölmörgum bílahlutum. Þú munt sjá það í eldsneytistönkum, eftirvögnum vörubíla, fjöðrunarplötum, skjáplötum, festingum, diska- og tromlubremsum og mörgum öðrum óþarfa bílahlutum.
5083 er frábært fyrir flókna bílahluti eins og vélargrindur og yfirbyggingar.
5182 er notað sem grunnstoð í yfirbyggingu bíla. Allt frá burðarvirkisfestingum til hurða, vélarhlífa og framvængjaplata.
5251 má sjá í bílklæðningu.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
6xxx ál serían er blanda af magnesíum og sílikoni, hún státar af bestu útpressunar- og steypueiginleikum og sýnir fram á fullkomna yfirborðsfrágang.
6016 og 6022 eru notuð í bílayfirbyggingu, hurðir, skott, þök, skjól og ytri plötur þar sem beygjuvörn er lykilatriði.
6061 sýnir framúrskarandi eiginleika yfirborðsáferðar, tæringarþol og mikinn styrk. Það birtist í þversláum, bremsum, hjólum, skrúfuásum, yfirbyggingum vörubíla og rúta, loftpúðum og tankum.
6082 hefur einhverja bestu höggþol. Þar af leiðandi er það notað fyrir burðargrindur.
6181 gildir sem ytri yfirbyggingarklæðning.
7003, 7046
7xxx er öflugasta og styrkleikaríkasta málmblandan, blönduð með sinki og magnesíum.
7003 er útpressunarmálmblanda sem aðallega er notuð til að suða form við framleiðslu á höggbjálkum, sætisrenni, styrkingu stuðara, mótorhjólarömmum og felgum.
7046 hefur holþrýstieiginleika og góða suðueiginleika. Það birtist í svipuðum forritum og 7003.
Framtíð áls í bílum
Við höfum allar ástæður til að ætla að það sem bílaframleiðendur tóku upp seint á 19. öld sé enn satt í dag: ál er framúrskarandi kostur fyrir farartæki! Frá því að það var fyrst kynnt til sögunnar hafa málmblöndur og bættar framleiðsluaðferðir aðeins aukið notkun áls í bílum. Ásamt alþjóðlegum áhyggjum af sjálfbærni og umhverfisáhrifum er búist við að ál muni ná töluverðum og djúpum áhrifum í bílaiðnaðinum.
Höfundur: Sara Montijo
Heimild: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(Vegna brota, vinsamlegast hafið samband við okkur. Eyðið.)
Ritstýrt af May Jiang frá MAT Aluminum
Birtingartími: 22. maí 2023
