Материалы, применяемые дня изготовления кузовных деталей

Большинство кузовов в силу множества причин изготовляют из листовой стали. Важнейшими из этих причин являются:

• высокая прочность;
• деформируемость (возможность вытяжки);
• свариваемость (а также пригодность для опайки);
• окрашиваемость;
• достаточный срок службы при надлежащей противокоррозионной обработке;
• удовлетворительная стоимость.

В общем случае применяются следующие листовые стали:

• тонколистовая, холоднокатаная спокойная сталь марки RRST 1405 по DIN 1623 (стандарт на качество), DIN 1541 (стандарт на размеры) с пределом прочности 270—350 МПа, относительным удлинением более 36%, с матовой, чистой поверхностью, толщиной 0,6—0.9 мм (поставляется с интервалом толщины 0,1 мм), используется для видовых (опрашиваемых) наружных панелей (крыша, капот, двери, боковины и т. д.);
• те же сорта стали, которые указаны выше, иногда тонколистовая кипящая сталь марки UST 1203 или UST 1303, т. е. худшего качества, с пределом прочности 270—410 МПа, относительным удлинением 28—32%, той же толщины, что указана выше, используется для невидовых (окрашиваемых), наружных панелей, а также деталей пола (внутренний каркас, усилители, панели пола, поперечины и т.д.);
• горячекатаная стальная лента по DIN 1624 (стандарт на качество), DIN 1606 (стандарт на размеры) марки ST 4 с пределом прочности 280—380 МПа, относительным удлинением более 38%, толщиной 1,5—2,5 мм и больше, используется для деталей, расположенных внизу кузова (усилители, опоры, фланцы и т. д.), особенно большой толщины.

Конструкция и технология изготовления деталей должны ориентироваться на максимальную ширину поставляемой листовой стали (в настоящее время 2000 мм). Для деталей, работающих в коppoзионно агрессивной сpeдe, следует применять оцинкованную листовую сталь, учитывая, что при изготовлении деталей такая сталь не допускает больших дeформaций (изгиб, небольшая вытяжка). В особых случаях можно применять алюминированную листовую сталь. Обе поверхности стальных листов можно подвергнуть специальной обработке.

Способ изготовления деталей кузова автомобиля

Использование: в способах изготовления деталей автомобиля, а конкретнее — в способах изготовления деталей кузова автомобиля, и может найти применение в автомобильной промышленности. Сущность изобретения: способ включает вырезку заготовки из металлического листа, последующую ее обработку на матрице. Согласно изобретению при вырезке заготовки в планируемых местах сопряжения трех поверхностей вырезают сегменты, вершины которых располагают в планируемых точках сопряжения указанных поверхностей, а ограничивающие сегменты края выполняют таким образом, что они совпадают при последующей обработке заготовки. Затем закрепляют заготовку на матрице, обжимают планируемые места сопряжения трех поверхностей. После этого сваривают ограничивающие сегменты края и обжимают остальные части поверхностей заготовки. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способам изготовления деталей автомобиля, конкретно к способам изготовления деталей кузова автомобиля, и может быть использовано в автомобильной промышленности.

Известен способ изготовления деталей кузова, содержащих места сопряжения трех поверхностей, желоба и изгибы, заключающийся в предварительной вырезке плоской заготовки из металлического листа под деталь кузова, последующей вырезке в этой заготовке сегментов в планируемых местах сопряжения трех поверхностей с расположением вершин этих сегментов в планируемых точках пересечения указанных поверхностей и в обработке заготовки на матрице для придания ей пространственной формы. Данный способ не обеспечивает достаточно прочного и качественного соединения элементов заготовки деталей, в особенности имеющих сложную форму. Была поставлена задача создания такого способа изготовления деталей кузова, в частности, автомобильного, который при изготовлении деталей, в том числе и сложной формы, обеспечил бы достаточную прочность и качество поверхности изготавливаемых деталей. Данная задача была решена настоящим изобретением. В способе изготовления деталей кузова, содержащих места сопряжения трех поверхностей, желоба и изгибы, заключающемся в предварительной вырезке плоской заготовки из металлического листа под деталь кузова, последующей вырезке в этой заготовке сегментов в планируемых местах сопряжения трех поверхностей с расположением вершин этих сегментов в планируемых точках пересечения указанных поверхностей и в обработке заготовки на матрице для придания ей пространственной формы, согласно изобретению, при обжимании места сопряжения трех поверхностей закрепленной на матрице заготовки обеспечивают совпадание в стык кромок сегментов в местах их вырезки с последующей сваркой сопряженных кромок, а затем обжимают остальные части поверхностей заготовки. В частности, после сварки упомянутых кромок можно обжимать заготовку вращающимися роликами в местах расположения желобов и изгибов. Как известно, детали кузова автомобиля содержат места сопряжения трех поверхностей. Например, для переднего крыла автомобиля таким местом будет «угол», где сопрягаются передняя, верхняя и боковая поверхности крыла. Термин «сопряжение» здесь применяется в обычном смысле, определяемом для этого термина в геометрии. Три сопрягающиеся поверхности (или касательные плоскости к ним) должны образовывать трехгранный угол. Под изгибами в настоящем изобретении понимаются линии пересечения (места сопряжения) двух поверхностей, причем указанные поверхности или плоскости, касательные к ним, образуют двугранные углы. При «раскройке» листа металла для вырезки заготовки на листе планируют места расположения различных поверхностей, отверстий, а также планируют места сопряжения трех поверхностей. «Раскройку» планируют, исходя из пространственной модели детали (крыла), математическими методами. Ограничивающие сегменты края выполняют таким образом, что при обжимании места сопряжения трех поверхностей закрепленной на матрице заготовки обеспечивают совпадение в стык кромок сегментов в местах их вырезки. Положение краев сегмента также рассчитывают математически, исходя из геометрии детали. После вырезки сегмента заготовку закрепляют на матрице. Например, в случае переднего крыла для ВАЗ-2101 для этой цели используют отверстия для подфарника и бампера. Затем обжимают вручную или с помощью штампа планируемые места сопряжения трех поверхностей. При этом ограничивающие сегменты края будут находиться в таком положении, что они совпадают между собой. Эти края сваривают. Затем обжимают, например, вращающимися роликами зиговочной машины, остальные части поверхностей заготовки, в частности, в местах расположения желобов и изгибов. Если изменить указанный выше порядок операций, например, производить сварку после всех операций обжимки, или сначала обжать места расположения желобов и изгибов, то поверхность детали будет неровной, на ней могут образоваться гофры, что ухудшает качество поверхности и прочность детали. На фиг. 1-4 показан принцип вырезки сегмента для трех пересекающихся плоскостей при изготовлении заготовки. На фиг. 1 показан трехгранный угол, образованный тремя пересекающимися плоскостями 1, 2 и 3. Точка их пересечения 4. На фиг. 2 показан трехгранный угол, образованный тремя сопрягающимися в точке 5 плоскостями 1,2,3. На фиг. 3 показан лист 6, из которого вырезают сегмент. 4 планируемая точка пересечения (сопряжения) плоскостей. На фиг. 4 показан лист 6 после вырезки сегмента. Позициями 7 и 8 показаны края сегмента, которые должны совпасть при последующей обработке заготовки. На фиг. 5 показана заготовка 9 для изготовления переднего крыла автомобиля ВАЗ-2101. Позициями 10, 11, 12 показаны планируемые места расположения изгибов, 13 желоба. Позицией 14 обозначено отверстие для бампера. На фиг. 6 показано переднее крыло 15 автомобиля ВАЗ-2101 после завершения обжатия. Позицией 16 обозначено место совпадения в стык (соприкосновения) краев 7 и 8 сегмента после обжатия заготовки 9. Изобретение иллюстрируется следующим примером. Из листа металла вырезают заготовку 9 для изготовления крыла автомобиля ВАЗ-2101. Исходя из пространственной геометрии крыла, рассчитывают место расположения точки 5 сопряжения передней, верхней и боковой поверхности крыла, а также места расположения линий 7 и 8, которые указывают на расположение краев сегмента. Вырезают сегмент. Укрепляют заготовку на матрице. Обжимают с помощью рихтовочного молотка место сопряжения передней, верхней и боковой поверхности крыла. Края 7 и 8 сегмента совпадают в стык, образуя шов 16. Шов 16 заваривают. Затем обжимают с помощью вращающихся роликов зиговочной машины места 10, 11, 12, 13 расположения желобов и изгибов. Предложенный способ позволяет обеспечить требуемое качество поверхности и прочность кузовных деталей автомобиля. Формула изобретения 1. Способ изготовления деталей кузова, содержащих места сопряжения трех поверхностей, желоба и изгибы, заключающийся в предварительной вырезке плоской заготовки из металлического листа под деталь кузова, последующей вырезке в этой заготовке сегментов в планируемых местах сопряжения трех поверхностей с расположением вершин этих сегментов в планируемых точках пересечения указанных поверхностей и в обработке заготовки на матрице для придания ей пространственной формы, отличающийся тем, что при обжимании места сопряжения трех поверхностей закрепленной на матрице заготовки обеспечивают совпадение встык кромок сегментов в местах их вырезки с последующей сваркой сопряженных кромок, а затем обжимают остальные части поверхностей заготовки. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после сварки упомянутых кромок заготовку обжимают вращающимися роликами в местах расположения желобов и изгибов.

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

Легкие металлы

До сегодняшнего дня продолжаются дискуссии о целесообразности применения легких металлов в кузовостроении, так как используя их, можно существенно уменьшить вес конструкции. Как ни интересны алюминиевые кузова специальных (гоночных и спортивных) автомобилей и автобусов, тем не менее вероятность применения алюминиевого листа для массового производства легковых автомобилей мала по следующим причинам:

• Стоимость алюминия (как материала) почти в 3 раза больше, чем стали. Затраты на изготовление листа вследствие лучшей пластичности алюминия несколько меньше, в то же время масса листа меньше только на 30%, так как алюминий обладает меньшей прочностью, и в связи с этим приходится применять лист большей толщины. Однако автомобили продают не по весу, а увеличение стоимости материалов слишком заметно, поскольку снижение стоимости других элементов вследствие уменьшения общего веса, например, тормозов, шин и т.д., ничтожно мало, а снижение расхода топлива не сказывается на продажной цене автомобиля. Следовательно, автомобили с большим количеством алюминиевых деталей становятся существенно дороже.
• Вследствие меньшей прочности алюминия большинство деталей кузова, особенно элементы каркаса, должны иметь увеличенную толщину. Из-за меньшего модуля упругости жесткость, обусловливаемая формой кузова, а также его срок службы относительно малы, поэтому поглощение энергии при ударе тоже мало. Все это нежелательно с точки зрения безопасности.
• Чистые алюминиевые сплавы обладают достаточной коррозионной стойкостью. Однако не все детали и соединительные элементы кузова могут изготовляться из легкого металла, по меньшей мере в местах соединения алюминиевых и стальных деталей существует повышенная опасность возникновения коррозии. Последнюю можно уменьшить путем применения анодированного стального листа, но в этом случае резко возрастают затраты.
• Возникают трудности со сваркой и пайкой, которые становятся осуществимыми только при определенных условиях (защита от окисления).

По перечисленным выше причинам применение легкого металла в кузовах легковых автомобилей ограничивается внутренними деталями, изготовляемыми из листа, отливок или деформируемых сплавов, а также молдингами, возможно, бамперами. Досадно, что стоимость алюминия на мировом рынке постоянно сильно колеблется. В конечном итоге масса алюминиевых деталей, включая детали шасси, в европейских легковых автомобилях составляет около 2,2% общей массы.

Между тем некоторые модели серийного производства оснащаются капотом из алюминия.

Гибочная машина для листового металла

Процесс изготовления самоделки:

Шаг первый. Стойки

Первым делом нам нужно найти кусок круглой трубы, ее понадобится разрезать на две части одинаковой длины. Трубы нужны для стоек, привариваем их вертикально к основе в виде железной пластины.

По стойкам у автора движутся две гайки, внутренний диаметр которых он расточил так, что они скользят по трубам с минимальным зазором. Если таких гаек нет, можно разрезать куски труб вдоль у уменьшить их диаметр до нужного, ну или же наоборот, увеличить диаметр.

Шаг второй. «Нож»

Между двумя гайками привариваются железные пластины, в итоге получается движущаяся на стойках платформа. К той платформе нужно приварить «нож», который будет давить на листовой металл, и будет гнуть его.

«Нож» вырезаем из железной, а лучше из стальной пластины, затачиваем конец изделия под клин и привариваем к платформе.

Шаг третий. Вал

Подготовим резьбовой стержень, его конец нужно обточить на токарном станке. На конец вала устанавливаем железную пластину с отверстием и фиксируем пластину, приварив к оставшемуся обточенному концу вала гайку. В итоге пластина, закрепленная на валу, приваривается к движущейся платформе.

Вверху стоек также привариваем пластину с просверленным отверстием и приваренной гайкой. Вот и все, теперь машина почти готова, собран силовой узел.

Шаг пятый. Финал

В завершении нам понадобится отрезать кусок уголка для упора, именно благодаря уголку листовой металл и будет сгибаться под прямым углом. Привариваем уголок к основе.

Вот и все, красим все детали, чтобы железо не ржавело и станок можно испытывать. Перед испытаниями тщательно смазываем резьбовой стержень густой смазкой, он должен быть смазан всегда, тогда вал прослужит дольше и станок будет легче работать.

Автор с легкостью гнет железные пластины толщиной порядка 2-3 мм, машина справляется с задачей. Для сгибания более толстых пластин можно укрепить машину и использовать резьбовой вал со специальной «силовой» резьбой.

На этом проект можно считать успешно завершенным, надеюсь, вам самоделка понравилась, и вы нашли для себя полезные мысли. Удачи и творческих вдохновений, если решите повторить подобное. Не забывайте делиться с нами своими идеями и самоделками!

Пластмассы

В последнее время повышенный интерес вызывает возможность применения пластмасс в кузовостроении, хотя цельные пластмассовые кузова или даже пластмассовые несущие узлы — дело далекого будущего. Однако известно много предложений по данной теме. с 1953 г. изготовливала в довольно большом количестве автомобиль «Шевроле-корвет» с кузовом, штампуемым из полиэфирного материала, армированного стекловолокном. Кузов имел несущий каркас из стальных труб. Определенный интерес представляет пол многослойной конструкции, экспериментально изготовленный для открытого пластмассового кузова, армированного стекловолокном. В будущем в небольшом количестве можно будет изготовлять легкие открытые кузова из термопласта для специальных автомобилей.

Преимуществами пластмасс являются малый вес, высокая прочность и жесткость, хорошие шумопоглощающие свойства, обусловливаемые высоким внутренним демпфированием, легкая сборка узлов, достигаемая благодаря возможности изготовления крупных деталей, высокая коррозионная стойкость.

Этим несомненным преимуществам пластмасс противостоят существенные недостатки, в частности, высокая стоимость материалов и их изготовления, большая длительность технологического цикла, затрудненные монтаж и ремонт, малое поглощение энергии.

Вследствие обладания этими недостатками пластмассы не подходят для кузовов массового выпуска. Тем не менее высокая технологичность пластмасс, возможность изготовления деталей методом литья или с помощью вакуумной вытяжки позволяют широко использовать пластмассы как для мелких, так и для больших штампованных деталей. При выборе пластмассы в основном руководствуются механическими и термическими свойствами материалов. В кузовостроении применяются следующие важнейшие виды пластмасс:

1. Термореактивные пластмассы (так называемые реактопласты) по стандартам DIN 7708, DIN 16911, DIN 16912 используются для сильно нагруженных деталей (рычаги, ручки); если пластмасса армирована стекловолокном, то ее используют и для больших деталей специальных (спортивных) автомобилей под названием стеклопластик, например, для капотов, крышек багажников, декоративных решеток, крыльев, боковин и т. д.
2. Различные термопласты (ниже приведены только некоторые из возможных материалов, которые предлагаются под различными фирменными наименованиями). Например, акрилонитрил-бутадиенстирол используется для деталей, получаемых вакуумной вытяжкой, таких как облицовки радиатора, панели приборов; акрило-стекло — для прозрачных деталей, окон, рассеивателей, фонарей; полиамид — для быстроизнашивающихся деталей таких, как подвижные элементы замков, корпуса воздуховодов и др.; поливинилхлорид — для эластичных и мягких деталей, искусственной кожи, пленочных покрытий, шлангов, уплотнителей, изоляции; полиуретан— для высокопрочных деталей; пенистый полиуретан — для накладок, изоляционных материалов; полиуретан с твердой поверхностной зоной — для ручек, подлокотников, облицовок, панели приборов, деформируемой облицовки передней части и др.
3. Эластомеры (этилен-пропилеп-резина) с монолитной оболочкой используются, например, для уплотнителей, устойчивых к погодным условиям и старению (двери, окна).

Этот перечень можно рассматривать только как ориентировочный. Промышленность, выпускающая полимеры, в состоянии предложить или разработать материалы, пригодные для определенных условий применения. Пластмассы имеют следующие преимущества:

• малые затраты на изготовление деталей и малый вес;
• удовлетворительная стабильность заданных размеров;
• простая технология обработки и соединения (склеивание);
• возможность получения поверхности различного цвета и тиснения (возможна блестящая и матовая металлизация);
• высокая устойчивость к погодным условиям и коррозии.

Вследствие широких возможностей для применения пластмасс не вызывает удивления тот факт, что доля пластмассовых деталей (по весу) в кузове постоянно увеличивается и в настоящее время у европейских автомобилей составляет примерно 7,8% общего веса. Пластмассы открывают большие возможности для уменьшения веса кузова.

Из какого металла делают авто

Большинство кузовов в силу множества причин изготовляют из листовой стали. Важнейшими из этих причин являются:

• высокая прочность;
• деформируемость (возможность вытяжки);
• свариваемость (а также пригодность для опайки);
• окрашиваемость;
• достаточный срок службы при надлежащей противокоррозионной обработке;
• удовлетворительная стоимость.

В общем случае применяются следующие листовые стали:

• тонколистовая, холоднокатаная спокойная сталь марки RRST 1405 по DIN 1623 (стандарт на качество), DIN 1541 (стандарт на размеры) с пределом прочности 270—350 МПа, относительным удлинением более 36%, с матовой, чистой поверхностью, толщиной 0,6—0.9 мм (поставляется с интервалом толщины 0,1 мм), используется для видовых (опрашиваемых) наружных панелей (крыша, капот, двери, боковины и т. д.);
• те же сорта стали, которые указаны выше, иногда тонколистовая кипящая сталь марки UST 1203 или UST 1303, т. е. худшего качества, с пределом прочности 270—410 МПа, относительным удлинением 28—32%, той же толщины, что указана выше, используется для невидовых (окрашиваемых), наружных панелей, а также деталей пола (внутренний каркас, усилители, панели пола, поперечины и т.д.);
• горячекатаная стальная лента по DIN 1624 (стандарт на качество), DIN 1606 (стандарт на размеры) марки ST 4 с пределом прочности 280—380 МПа, относительным удлинением более 38%, толщиной 1,5—2,5 мм и больше, используется для деталей, расположенных внизу кузова (усилители, опоры, фланцы и т. д.), особенно большой толщины.

Конструкция и технология изготовления деталей должны ориентироваться на максимальную ширину поставляемой листовой стали (в настоящее время 2000 мм). Для деталей, работающих в коppoзионно агрессивной сpeдe, следует применять оцинкованную листовую сталь, учитывая, что при изготовлении деталей такая сталь не допускает больших дeформaций (изгиб, небольшая вытяжка). В особых случаях можно применять алюминированную листовую сталь. Обе поверхности стальных листов можно подвергнуть специальной обработке.

Легкие металлы

До сегодняшнего дня продолжаются дискуссии о целесообразности применения легких металлов в кузовостроении, так как используя их, можно существенно уменьшить вес конструкции. Как ни интересны алюминиевые кузова специальных (гоночных и спортивных) автомобилей и автобусов, тем не менее вероятность применения алюминиевого листа для массового производства легковых автомобилей мала по следующим причинам:

• Стоимость алюминия (как материала) почти в 3 раза больше, чем стали. Затраты на изготовление листа вследствие лучшей пластичности алюминия несколько меньше, в то же время масса листа меньше только на 30%, так как алюминий обладает меньшей прочностью, и в связи с этим приходится применять лист большей толщины. Однако автомобили продают не по весу, а увеличение стоимости материалов слишком заметно, поскольку снижение стоимости других элементов вследствие уменьшения общего веса, например, тормозов, шин и т.д., ничтожно мало, а снижение расхода топлива не сказывается на продажной цене автомобиля. Следовательно, автомобили с большим количеством алюминиевых деталей становятся существенно дороже.
• Вследствие меньшей прочности алюминия большинство деталей кузова, особенно элементы каркаса, должны иметь увеличенную толщину. Из-за меньшего модуля упругости жесткость, обусловливаемая формой кузова, а также его срок службы относительно малы, поэтому поглощение энергии при ударе тоже мало. Все это нежелательно с точки зрения безопасности.
• Чистые алюминиевые сплавы обладают достаточной коррозионной стойкостью. Однако не все детали и соединительные элементы кузова могут изготовляться из легкого металла, по меньшей мере в местах соединения алюминиевых и стальных деталей существует повышенная опасность возникновения коррозии. Последнюю можно уменьшить путем применения анодированного стального листа, но в этом случае резко возрастают затраты.
• Возникают трудности со сваркой и пайкой, которые становятся осуществимыми только при определенных условиях (защита от окисления).

По перечисленным выше причинам применение легкого металла в кузовах легковых автомобилей ограничивается внутренними деталями, изготовляемыми из листа, отливок или деформируемых сплавов, а также молдингами, возможно, бамперами. Досадно, что стоимость алюминия на мировом рынке постоянно сильно колеблется. В конечном итоге масса алюминиевых деталей, включая детали шасси, в европейских легковых автомобилях составляет около 2,2% общей массы.

Между тем некоторые модели серийного производства оснащаются капотом из алюминия.

Пластмассы

В последнее время повышенный интерес вызывает возможность применения пластмасс в кузовостроении, хотя цельные пластмассовые кузова или даже пластмассовые несущие узлы — дело далекого будущего. Однако известно много предложений по данной теме. Фирма «Джи-эм» с 1953 г. изготовливала в довольно большом количестве автомобиль «Шевроле-корвет» с кузовом, штампуемым из полиэфирного материала, армированного стекловолокном. Кузов имел несущий каркас из стальных труб. Определенный интерес представляет пол многослойной конструкции, экспериментально изготовленный для открытого пластмассового кузова, армированного стекловолокном. В будущем в небольшом количестве можно будет изготовлять легкие открытые кузова из термопласта для специальных автомобилей.

Преимуществами пластмасс являются малый вес, высокая прочность и жесткость, хорошие шумопоглощающие свойства, обусловливаемые высоким внутренним демпфированием, легкая сборка узлов, достигаемая благодаря возможности изготовления крупных деталей, высокая коррозионная стойкость.

Этим несомненным преимуществам пластмасс противостоят существенные недостатки, в частности, высокая стоимость материалов и их изготовления, большая длительность технологического цикла, затрудненные монтаж и ремонт, малое поглощение энергии.

Вследствие обладания этими недостатками пластмассы не подходят для кузовов массового выпуска. Тем не менее высокая технологичность пластмасс, возможность изготовления деталей методом литья или с помощью вакуумной вытяжки позволяют широко использовать пластмассы как для мелких, так и для больших штампованных деталей. При выборе пластмассы в основном руководствуются механическими и термическими свойствами материалов. В кузовостроении применяются следующие важнейшие виды пластмасс:

1. Термореактивные пластмассы (так называемые реактопласты) по стандартам DIN 7708, DIN 16911, DIN 16912 используются для сильно нагруженных деталей (рычаги, ручки); если пластмасса армирована стекловолокном, то ее используют и для больших деталей специальных (спортивных) автомобилей под названием стеклопластик, например, для капотов, крышек багажников, декоративных решеток, крыльев, боковин и т. д.
2. Различные термопласты (ниже приведены только некоторые из возможных материалов, которые предлагаются под различными фирменными наименованиями). Например, акрилонитрил-бутадиенстирол используется для деталей, получаемых вакуумной вытяжкой, таких как облицовки радиатора, панели приборов; акрило-стекло — для прозрачных деталей, окон, рассеивателей, фонарей; полиамид — для быстроизнашивающихся деталей таких, как подвижные элементы замков, корпуса воздуховодов и др.; поливинилхлорид — для эластичных и мягких деталей, искусственной кожи, пленочных покрытий, шлангов, уплотнителей, изоляции; полиуретан— для высокопрочных деталей; пенистый полиуретан — для накладок, изоляционных материалов; полиуретан с твердой поверхностной зоной — для ручек, подлокотников, облицовок, панели приборов, деформируемой облицовки передней части и др.
3. Эластомеры (этилен-пропилеп-резина) с монолитной оболочкой используются, например, для уплотнителей, устойчивых к погодным условиям и старению (двери, окна).

Этот перечень можно рассматривать только как ориентировочный. Промышленность, выпускающая полимеры, в состоянии предложить или разработать материалы, пригодные для определенных условий применения. Пластмассы имеют следующие преимущества:

• малые затраты на изготовление деталей и малый вес;
• удовлетворительная стабильность заданных размеров;
• простая технология обработки и соединения (склеивание);
• возможность получения поверхности различного цвета и тиснения (возможна блестящая и матовая металлизация);
• высокая устойчивость к погодным условиям и коррозии.

Вследствие широких возможностей для применения пластмасс не вызывает удивления тот факт, что доля пластмассовых деталей (по весу) в кузове постоянно увеличивается и в настоящее время у европейских автомобилей составляет примерно 7,8% общего веса. Пластмассы открывают большие возможности для уменьшения веса кузова.

Сталь

Основные детали кузова изготовляют из стали, алюминиевых сплавов, пластмасс и стекла. Причем предпочтение отдается низкоуглеродистой листовой стали толщиной 0,65. 2 мм. Благодаря применению последней удалось снизить общую массу машины и повысить жесткость кузова. Это вызвано ее высокой механической прочностью, недефицитностью, способностью к глубокой вытяжке (можно получать детали сложной формы), технологичностью соединения деталей сваркой. Недостатками этого материала являются высокая плотность и низкая коррозионная стойкость, требующая сложных мероприятий по защите от коррозии.

Конструкторам нужно, чтобы сталь была прочной и обеспечивала высокий уровень пассивной безопасности, а технологам нужна хорошая штампуемость. И главная задача металлургов — угодить и тем и другим. Поэтому разработан новый сорт стали, позволяющий упростить производство и в дальнейшем получить заданные свойства кузова.

Алюминий

Алюминиевые сплавы для изготовления автомобильных кузовов начали использовать относительно недавно. Используют алюминий при изготовлении всего кузова или его отдельных деталей – капот, двери, крышка багажника.

Алюминиевые сплавы применяются в ограниченном количестве. Поскольку прочность и жесткость этих сплавов ниже, чем у стали, поэтому толщину деталей приходится увеличивать и существенного снижения массы кузова получить не удается. Кроме того, шумоизолирующая способность алюминиевых деталей ниже, чем стальных, и требуются более сложные мероприятия для достижения акустической характеристики кузова.

Начальный этап изготовления алюминиевого кузова схожий с изготовлением стального. Детали вначале штампуются из листа алюминия, потом собираются в целую конструкцию. Сварка используется в среде аргона, соединения на заклепках и/или с использованием специального клея, лазерная сварка. Также к стальному каркасу, который изготовлен из труб разного сечения, крепятся кузовные панели.

Достоинства:

• возможность изготовить детали любой формы;
• кузов легче стального, при этом прочность равная;
• легкость в обработке, вторичная переработка не составляет труда;
• устойчивость к коррозии, а также низкая цена технологических процессов.

Недостатки:

• низкая ремонтопригодность;
• необходимость в дорогостоящих способах соединения деталей;
• необходимость специального оборудования;
• значительно дороже стали, так как энергозатраты намного выше.

Стеклопластик и пластмассы

Под названием стеклопластик имеется в виду любой волокнистый наполнитель, который пропитан полимерными смолами. Наиболее известными наполнителями считаются – карбон, стеклоткань и кевлар.

Из стеклопластиков изготовляют наружные панели кузовов, что обеспечивает существенное уменьшение массы автомобиля. Из полиуретана делают подушки и спинки сидений, противоударные накладки. Сравнительно новым направлением является применение этого материала для изготовления крыльев, капотов, крышек багажника.

Поливинилхлориды применяют для изготовления многих фасонных деталей (щиты приборов, рукоятки) и обивочных материалов (ткани, маты). Из полипропилена делают корпуса фар, рулевые колеса, перегородки и многое другое. АБС-пластики используют для различных облицовочных деталей.

Достоинства стеклопластика:

• при высокой прочности маленький вес;
• поверхность деталей обладает хорошими декоративными качествами;
• простота в изготовлении деталей, имеющих сложную форму;
• большие размеры кузовных деталей.

Недостатки стеклопластика:

• высокая стоимость наполнителей;
• высокое требование к точности форм и к чистоте;
• время изготовления деталей достаточно продолжительное;
• при повреждениях сложность в ремонте.

Как правило — сталь.

Это связано с требованиями технологичности массового производства. Стальные корпуса довольно просты в изготовлении. Стальные листы можно штамповать, сраду получая детали кузова нужной формы, стальные детали легко сваривать, собирая из отдельных деталей готовый корпус, на сталь легко наносить разного рода защитные и декоративные покрытия, и при этом сталь обладает достаточной прочностью при приемлемом весе и низкой стоимости.

Алюминиевые сплавы намного дороже стали, при том, что прочность кузова из таких сплавов подчас уступает прочности стального кузова равного веса (не всегда, но — всяко бывает. ). Далеко не все алюминиевые сплавы можно сваривать. Далеко не все алюминиевые сплавы пластичны, поэтому при аварии такой корпус не сминается, поглощая энергию удара, а разламывается, что резко снижает безопасность автомобиля.

Поиски альтернативы стали, конечно, идут, но идут они не только по поути других сплавов, но и по пути неметаллических корпусов. Некоторые компании (например, БМВ) для своих моделей используют не алюминиевые сплавы, а углепластики.

Источник https://titan-spec.ru/metally/iz-kakogo-metalla-delayut-avtomobili.html
Источник https://automotogid.ru/iz-kakogo-metalla-delajut-avto/