Список автомобилей с пластмассовым кузовом – Абсолютные «нержавейки». Машины белорусского рынка бэушек с кузовами не из стали

Автомобили с Алюминиевым Кузовом Список – Машина из Пластика

Любопытно, что технология получения дешевого алюминия, была разработана в 1886 году, то есть, в тот год, когда Бенц запатентовал свой самодвижущийся экипаж. В его машине алюминия не было, но было множество медных и железных деталей. Представляете, какие резервы по уменьшению массы транспортного средства открылись перед конструкторами, когда алюминий все-таки нашел применение в автомобиле.

А произошло это в США в 1906 году. Компания “Mormon” представила автомобиль с алюминиевым блоком цилиндров. Свое завоевание автомобилей легкий металл начал именно с двигателей. Острой необходимости его использования, какая возникла в авиации, в автомобилестроении не было.

Серьезный импульс отрасль получили только после Второй мировой войны. Памятен пример британской фирмы «Land Rover», начавшей выпуск вездеходов, на кузова которых пошла облицовка от бомбардировщиков. Разумеется, такой автомобиль мог появиться только при условии жесточайшего дефицита стали. По другую сторону Атлантики, где правительство лимитировало ее продажу, автомобильные компании выходили из положения, выпуская машины с деревянными кузовами.

Если в 1985 году в современном автомобиле применялось 60 кг алюминия, то сегодня эта цифра преодолела центнер. Вдобавок алюминий стали использовать для основы конструкции кузова. Да еще из него штампуют капоты, крылья и двери. Специалисты прогнозируют, что к 2020 году использование алюминия возрастет до 150 кг. Прежде всего это касается подвесок. Применение легкого металла в подвеске BMW позволило сократить массу узлов на 36%.

Впрочем, как мы видим, примеры использования алюминия, преимущественно на дорогих моделях. Где на общем фоне затрат не столь заметна доля расходов, связанных с применением альтернативной технологии. Очевидно, что прямой выгоды от этого материала, ждать не приходится. Вряд ли алюминий будет дешеветь столь же стремительно, как технология его применения, которая становится более простой и доступной. Хотя ведь Советский Союз выплавлял примерно два с половиной миллиона тон крылатого металла в год. Интересно, превзошла ли Audi, выпускающая автомобили с алюминиевым несущим кузовом, тираж выпущенных в нашей стране боевых машин, имеющих алюминиевые бронекорпуса.

Алюминизировать автомобиль пытались многие. Выдающийся французский автомобильный инженер Жак Альбер Грегуар в 1934 году выступил с новой конструкцией – несущим каркасом из алюминия. Эти наработки он использовал в серийном автомобильчике, который имел массу 750 кг.

Список автомобилей с оцинкованным кузовом. Технологии цинкования, плюсы и минусы каждой.

Но дело как-то не пошло. После войны Грегуар разработал для фирмы «Panard» небольшой автомобильчик Dina. Ее выпустили в очень небольших количествах.

Оставила свой след и итальянская фирма Карросири Туринг, выпускавшая в 30-х — 50-х годах дорогие спортивные автомобили с кузовами, на которых алюминиевые наружные панели крепились на стальном трубчатом каркасе. Позднее эту итальянскую технологию приобрел Aston Martin.

Сегодня и то и другое название, произнесенное применительно к автомобилю, заставляет трепетать сердца коллекционеров.

Кузов является одной из самых наиважнейших деталей автомобиля. В его основные качества в первую очередь должны входить безопасность, прочность, относительная при этом дешевизна, но в тоже время он должен быть оптимально удобным для всех пассажиров салона авто и отличаться стилем и дизайном. Согласитесь, что качества эти порой противоречивы, поэтому между производителями нет единого мнения, какой из кузовных материалов наиболее лучше подходит для производства.

Мы расскажем вам о современных кузовных материалах и рассмотрим их плюсы и минусы.

Стальной кузов

Стальной кузов может быть различной вариантности сплава, что дает совершенно непохожие свойства его разновидностям. Так, к примеру, отличной пластичностью обладает листовая сталь, она же и позволяет производить из себя наружные панели деталей кузова, которые порой могут иметь довольно необычную и сложную форму. Логично, что высокопрочные сорта обладают изрядной энергоемкостью и отличной прочностью, поэтому этот вид стали применяют в производстве силовых деталей кузова.

Выгодно еще и то, что за всю историю автомобилестроения производителям удалось упростить и отладить мастерство изготовления стальных кузовов, что делает их довольно недорогими.

Именно этот фактор сделал стальные кузова на сегодняшний день самыми популярными на автомобильном рынке.

При всех этих плюсах недостатки у стали все же имеются и существенные. Так, например, неудобно то, что стальные детали имеют не малый вес, а также подвержены коррозийным процессам, что вынуждает производителей использовать приемы оцинковки стальных деталей и параллельно искать альтернативные варианты кузовных материалов.

Алюминиевый кузов

Сегодня все чаще можно услышать об использовании в производстве кузовов для авто такого материала как алюминий. Этот металл, который в народе назвали «крылатым», не подвержен образованию ржавчины на деталях корпуса, а сам алюминиевый кузов при такой же прочности и жесткости весит в 2 раза меньше, чем его стальной собрат. Но и тут есть подводные камни.

При всех своих качествах у алюминия имеется весомый недостаток — это хорошая проводимость шума и вибрации.

Поэтому автопроизводителям приходиться усиливать кузов противошумовой изоляцией, что, в конечном счете, приводит к удорожанию машины, да и сам металл стоит дороже стали. Эти факторы способствуют тому, что ремонт кузова в последующем может потребовать использования специального оборудования.

В итоге, все это приводит к увеличению цены самого автомобиля. Полностью алюминиевый кузов могут позволить себе далеко не все производители, один из немногих — Audi. Но чаще всего приходится идти на компромисс и компоновать алюминиевые и стальные детали в одном кузове. Так, к примеру, в модели BMW пятой серии вся передняя часть кузовного корпуса изготовлена из алюминия и сварена со стальным каркасом.

Пластиковый кузов

Пластик не так давно считался в автомобилестроении наиболее перспективным кузовным материалом. Он легче даже вышеупомянутого алюминия, ему можно придать любую, даже вычурную и замысловатую форму, да и покраска его обходится намного дешевле, ведь провести ее можно уже на стадии производства, используя различные химические добавки.

Абсолютные «нержавейки». Машины белорусского рынка бэушек с кузовами не из стали

Ну и наконец, этот материал уж точно не знает, что такое коррозия. Но недостатков у пластика гораздо больше и они довольно значимые.

Так, свойства пластика меняются под влиянием различных температур — мороз делает пластик более хрупким, а жара размягчает этот материал.

По этим причинам и ряду других из пластика нельзя изготавливать те детали, на которые оказываются довольно высокие силовые нагрузки, ремонту некоторые пластиковые детали и вовсе не поддаются, и требуют полной своей замены. Именно это привело к тому, что на сегодняшний день из пластика изготавливают лишь навесы, бампера да крылья.

Композитный кузов

Еще одним видом материала для изготовления кузова являются композитные материалы. Это «гибридный» материал, получаемый из нескольких соединенных вместе. Такое производство делает композитный кузов оптимальным по качествам, так как в нем соединяется все лучшее от каждого компонента.

Кроме того, композитные материалы более долговечны, из них можно изготавливать самые крупные и сплошные детали, что, несомненно, упрощает само производство.

К композитным материалам относится, например, углеволокно, которое, кстати, используется в производстве чаще всего. Из углеволокна изготавливают остовы к кузовам для суперкаров.

К минусам данного материала можно отнести трудоемкость при его использовании в автомобилестроении. Иногда даже необходим ручной труд, что, конечно, в итоге сказывается на цене. Еще один недостаток — это практически невозможность восстановления деталей из углепластика после деформации при авариях. Все это способствует тому, что массово автомобили в углепластиковом кузове практически не выпускаются.

У каждого типа кузовов есть свои достоинства и недостатки. Тут уж все зависит от вкусов потребителей, то есть нас с вами.

Удачных вам приобретений и будьте аккуратны!

В статье использованы изображения с сайтов www.rul.ua, www.alu-cover.ru, www.tuning-ural.ruwww.torrentino.com

24 июня, Плехов Константин

Теги: Автомобили, История, Кузов, Ремонт

Алюминиевая деталь

На алюминиевые детали нанесено покрытие из химического никеля с содержанием 90 вес. Анодное растворение такого покрытия в растворе h3SO4 при плотности тока 20 А / дм2, проводившееся для определения его толщины, продолжалось до снятия покрытия 3 мин 10 с.

Осветляют алюминиевые детали в растворе буры ( 50 г / л) с добавлением нашатырного спирта ( 5 мл / л), которым протирают поверхность детали, а после высыхания деталь протирают ветошью. Детали из силумина ( сплава алюминия с кремнием) зачищают, обезжиривают и помещают на 10 — 20 мин в раствор хромового ангидрида ( 100 г / л) и серной кислоты с удельным весом 1 84 ( 10 г / л), после чего деталь промывают и сушат.

Почему алюминиевые детали нельзя паять обыкновенным оловянньш припоем.

Склеивать алюминиевые детали необходимо под давлением 0 2 — 0 6 кГ / см2 при температуре в помещении 18 — 20 С. Оптимальной при холодном способе склеивания является выдержка под давлением в течение суток. Однако клеевое соединение приобретает достаточно высокую прочность уже после истечения 12 ч с момента его изготовления.

На алюминиевые детали методом химического никелирования нанесено покрытие с содержанием 90 % ( мае. Анодное растворение такого покрытия в растворе h3SO4 при плотности тока 20 А / дм2, проводившееся для определения его толщины, продолжалось 3 мин 10 с. При растворении 15 % фосфора из покрытия окислялось до фосфита, остальная часть-до фосфата.

Производство алюминиевых деталей методом кокильного литья и в литьевых машинах обеспечивает высокую производительность, точность и экономию металлов.

Подготовку алюминиевых деталей под покрытие кристаллит ( обезжиривание, травление) производят обычным путем.

Применение алюминиевых деталей, отлитых под давлением, позволяет создать тонкие и прочные стенки отливок. В этом случае при переходе от чугунных деталей к алюминиевым значительно уменьшается масса отливок. Толщипа стенок чугунных отливок в настоящее время доведена до 3 2 — 3 5 мм. В этом случае массы чугунных блок-картеров приближаются к алюминиевым.

Автомобили с алюминиевым кузовом

В конструкциях блок-картеров, особенно из алюминиевых сплавов, переходы от толстых стенок к тонким должны быть плавными.

Из алюминиевых деталей сломавшиеся шпильки удаляют путем травления, для чего в теле шпильки высверливают отверстие, при этом надо остерегаться повреждения резьбы детали. В качестве катализатора применяют кусочки железной ( вязальной) проволоки, которые опускают в раствор кислоты, налитой в отверстие шпильки. Процесс продолжается несколько часов, до тех пор, пока металл шпильки не будет окончательно разрушен. После этого остатки кислоты удаляют, а отверстие промывают.

Из алюминиевых деталей сломавшиеся шпильки удаляют путем травления, для чего в теле шпильки высверливают отверстие, при этом надо остерегаться повреждения резьбы детали. В качестве катализатора применяют кусочки железной ( вязальной) проволоки, которые опускают в раствор кислоты, напитой в отверстие шпильки. Процесс продолжается несколько часов, до тех пор, пока металл шпильки не будет окончательно разрушен. После этого остатки кислоты удаляют, а отверстие промывают.

Сварку алюминиевых деталей из-за высокой жидкотекучести нагретого алюминия производят, устанавливая под завариваемыми трещинами стальные или графитовые подкладки.

В алюминиевых деталях целесообразно заменять болты на шпильку и гайку. Сначала в корпусе устанавливают на клей шпильку, на которую будет надеваться деталь и крепиться гайкой. В этом случае износ соединения при сборке и разборке значительно уменьшается. Если позволяет конструкция, допускается восстанавливать резьбовое отверстие рассверливанием до ближайшего большего диаметра размерного ряда резьбы.

При этом алюминиевые детали покрываются тонкой пленкой цинка ( 0 1 — 0 15 мкм), предохраняющей поверхность от окисления. Наиболее чпрочное сцепление с гальваническими покрытиями металлов достигается при нанесении более тонких, плотных и сплошных цинковых пленок. Снижение концентрации раствора приводит к образованию более толстых и менее плотных осадков.

В практике алюминиевые детали обезжириваются ( перед анодированием) травлением в 5б — ном растворе NaOH. Для длительного хранения алюминиевых изделий их промывают 2 % — ным раствором смеси NaOH, Na2CO3 и жидкого стекла, применяющегося в качестве ингибитора.

Страницы: 1 2 3 4

Статьи по теме:

• КАК ЕЗДИТЬ ЗИМОЙ

Климат у нас капризный. Вечером тихая погода, а уже через час природа преподносит нам сюрприз…

Принцип работы иммобилайзераЧто такое иммобилайзер в машине и для чего он нуженИммобилайзер — что это…

Технологии уже давно перестали стоять на месте. Ежегодно в мире автомобилей применяются новые решения в…

Пластмассовый автомобиль. Абсолютные «нержавейки». Машины белорусского рынка бэушек с кузовами не из стали Самый известный пластиковый автомобиль в мире — Trabant

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 в кузове D2 появилась лишь в 1994 году. Это была одна из первых крупносерийных цельноалюминиевых машин, хотя изрядная доля крылатого металла была фирменной «фишкой» т

Пластмассовый автомобиль. Самые интересные автомобили из пластика

Менять автомобили раз в несколько лет может позволить себе не каждый, а как купить машину, которая стоя на улице не поржавеет, знает еще меньшее количество людей. Поэтому, если решили уже копить деньги на покупку машины, то стоит заранее узнать о том, какие встречаются автомобили с оцинкованным кузовом. Заранее купив такую машину, вы обезопасите себя от разрушения кузова авто. Даже через 5-10 лет с этим проблемы будут минимальными.

Теперь рассмотрим, какие есть способы заводского оцинкования кузова:

• Горячий. Считается лучшим типом оцинкования. Обеспечивается наилучшая коррозионная стойкость любой модели автомобиля.
• Гальванический. Относиться к хорошим типам оцинковки. На кузов хорошо ложиться грунт и краска после такой обработки.
• Цинкрометалл. Этим способом обеспечиваются посредственные антикоррозионные свойства.
• Холодное оцинкование. Некоторые модели машин покрываются и таким способом. Он дешев, слабо противостоит коррозии.

Когда на кузове появляются глубокие царапины, то в первую очередь страдает цинк, металл же не ржавеет. В этом основное преимущество рассматриваемых авто.

Выбор машины в автосалоне

Когда вы смотрите разные марки машин, блуждая по автосалонам, то узнать, оцинкован кузов или нгет, можно прямо на месте. Загляните в техническую документацию конкретной модели, если там указан термин «полная оцинковка», то только в этом случае весь кузов покрыт цинком и защищен от воздействия коррозии. Рассмотрим, какие еще существуют способы обработок:

• Частичная. Обработка сварных швов и уязвимых мест кузова (днище, пороги, двери).
• Обработка узловых соединений. Цинком покрываются только места штамповок, крепежей, сварных швов между участками кузова.

Также учитывайте, что независимо от выбранной вами модели автомобиля, при покупке на оцинкованный кузов обязательно должен быть гарантийный талон. Почти все производители, даже китайские, дают гарантию на оцинкованный кузов машины, причем достаточно большую. Этот документ дает право на предъявление претензий к дилеру, в случае, если машина начнет ржаветь в период гарантийного срока.

Модели автомобилей с оцинкованным кузовом

Теперь рассмотри конкретные марки и модели автомобилей с оцинкованными кузовами. Список получится достаточно обширным, поэтому мы классифицируем машины так же и по способу нанесения антикоррозионного материала.

Горячий метод оцинковки

Впервые этот метод был использован в далеком прошлом компанией Volkswagen, они же используют его и по сей день. Помимо VW так обрабатывают кузова еще Audi, Porsche, Volvo, а также масса других автопроизводителей. Учитывая стоимость обработки машины таким методом, нужно напомнить, что ей подвергается достаточно дорогие модели премиум и бизнес класса. Список марок автомобилей, в модельном ряду которых есть модели с полностью оцинкованным кузовом по горячему методу:

• Порше (первая из моделей с таким кузовом – знаменитая Porsche 911).
• Ауди.
• Вольво.
• Форд.
• Шевроле (Lacetti).
• Опель (Astra и Vectra).

Первым серийным авто с полностью оцинкованным кузовом стала знаменитая Audi 80. После нее большинство машин этой компании шли с обязательным антикоррозионным покрытием. В зависимости от марки покрытие могло обладать толщиной от 2 до 10 мкм.

Гальванический метод обработки

Гальваническая обработка кузова цинком отличается от предыдущего способа меньшей себестоимостью. Чаще такой метод встречается в Американских и Японских машинах, немного реже в Европейских. За счет снижения стоимости обработки значительно снизилась и надежность такой обработки. Покрытие не давал 100% гарантии защиты. Европейские производители и вовсе решили пойти своим путем, используя выработанную новую технологию. Список технологических операций, которые проводят концерны BMW и Mercedes:

Список автомобилей

Теперь рассмотрим, какие машины покрываются классическим гальваническим методом:

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

Особого внимания заслуживают модели машин от Toyota. Так как ранее компания уделяла мало внимание антикоррозионной обработке, то теперь слой цинка в узловых соединениях, порогах и дверях присутствует в большинстве машин.

Автомобили отечественного производства

В плане отечественного автомобилестроения все несколько проще. Если оцинкованные автомобили и производились, то делали их из листовой заграничной стали. В нынешнее время на заводах АвтоВАЗ кузова делаются из стали местного производства. Кузовные элементы подвергаются холодному оцинкованию и потом уже используются в сборке машины.

Также применяется метод катафорезной обработки

К примеру, углубившись в техническую документацию, можно обнаружить, что у автомобиля ВАЗ 2110 имеется 47 оцинкованных деталей, которые составляют 50% веса машины. Учитывая это, можно сказать, что здесь обработаны наиболее уязвимые детали. Сюда входят пороги, пол внутри и днище снаружи, передняя панель, крылья и низ дверей. Такая обработка позволяет несколько продлить срок службы автомобилей.

Автомобили, выпускаемые на заводе ИЖ, и продукция Ульяновского автомобильного завода так же могут похвастаться холодным оцинкованием кузовных элементов. Автомобили повышенной проходимости УАЗ после такой обработки служат дольше. Аналогичные варианты автомобилей, производимые ранее, не могут похвастаться долговечностью, которой обладают современные варианты машин с оцинкованным кузовом.

Оригинал взят у mastino_odessa в

Конечно же, пластиковые они совсем не полностью. Как правило, речь идет о пластиковом кузове, иногда даже — о пластиковых деталях кузова. Тем не менее, пластмасса играет значительную роль в конструкции всех этих авто.

Soybean Car. Первый в мире пластиковый

Chevrolet Corvette (C1). Первый серийный автомобиль из пластика

А первым пластиковым автомобилем, запущенным в серийное производство, стал Chevrolet Corvette 1953 года выпуска. Каркас этого авто был сделан из металла, а кузов — из набиравшего популярность в те годы стеклопластика. Всего с конвейера сошло 300 экземпляро

Авто с пластиковыми кузовами. Самые интересные автомобили из пластика

Оригинал взят у mastino_odessa в

Конечно же, пластиковые они совсем не полностью. Как правило, речь идет о пластиковом кузове, иногда даже — о пластиковых деталях кузова. Тем не менее, пластмасса играет значительную роль в конструкции всех этих авто.

Soybean Car. Первый в мире пластиковый

Chevrolet Corvette (C1). Первый серийный автомобиль из пластика

А первым пластиковым автомобилем, запущенным в серийное производство, стал Chevrolet Corvette 1953 года выпуска. Каркас этого авто был сделан из металла, а кузов — из набиравшего популярность в те годы стеклопластика. Всего с конвейера сошло 300 экземпляров этой машины, послужившей прародителем одного из самых популярных в мире спорткаров.

Опыты с кузовами из стеклопластика происходили в те времена и в Советском Союзе. К примеру, в 1961 году студентами Харьковского автодорожного института был создан экспериментальный автомобиль ХАДИ-2, ставший первым отечественным пластиковым авто. Вес машины составлял всего 500 килограммов.

Trabant. Самый массовый автомобиль из пластика

Bayer K67. Гордость немецкой химической промышленности

Какие машины с пластиковым кузовом. Самые интересные автомобили из пластика

При разработке большинства моделей автомобилей конструкторы руководствуются общими принципами: компактность, легкость, экономичность. Особое значение придается снижению массы, потому что вес в той или иной мере влияет на все показатели автомобиля, особенно на расход топлива.

У Porsche 959 двери и капот изготовлены из алюминиевого сплава, бамперы — из полиуретана, а остальная часть кузова — из эпоксидной композиции, армированной волокнами кевлара и стекловолокна

Однако как бы ни усердствовали инженеры в борьбе с лишними килограммами, внедрение различных новых устройств — каталитического нейтрализатора выхлопных газов, антиблокировочных, противобуксовочных и прочих систем, кондиционера, усилителя руля, электростеклоподъемников и т.д., сводит на нет все их усилия. Если “первый” VW Golf в 1974 году весил чуть больше 750 кг, то его преемник прибавил в весе почти на центнер. Golf III в 1992 году тянул уже на тонну, а четвертое поколение этих автомобилей добавило к результату предшественника еще 200 кг. Откуда же взяться экономичному потреблению топлива, если для придания приемлемых динамических характеристик Golf “номер 4” потребовались куда более мощные (и опять-таки тяжелые) моторы?

В том, что кузов McLaren F1 выполнен из композитных материалов, можно убедиться по результатам аварии, которую устроил этому “сокровищу” ценой в 1 млн. долларов его владелец

Выход видится в более широком применении пластмасс и легких сплавов. Еще в середине 80-х аналитики предсказывали, что к 2001 году доля стальных деталей в общей массе автомобиля снизится до уровня в 50-55%. Но такого не случилось, хотя следует признать, что против прежних полусотни килограммов пластмасс, шедших в основном на изготовление узлов интерьера и деталей электроизоляционного назначения, сегодня количество неметаллических деталей в весовом отношении превышает 100, а на некоторых моделях и 150 кг.

ВСЕ ОЧЕНЬ ХОТЯТ, НО ПОКА НЕ ОЧЕНЬ МОГУТ

Пластмассам с трудом удается пробивать себе дорогу. Одной из первых деталей, изготовленных из пластика, был бампер, однако появлению на автомобилях пластмассовые бамперы обязаны не своим техническим достоинствам, а вступлению в США в силу норм о повреждениях при столкновении на низких скоростях. И лишь когда на американские автомобили в 1968 году установили 40 тыс. бамперов из мелкоячеистого полиуретана, инженеры “вспомнили”, что упругие бамперы из пластмассы имеют еще и преимущества в снижении веса, дают полную свободу для дизайнерского творчества, улучшают аэродинамику и, наконец, легко ремонтируются после повреждения. В 1974 году пластмассовые бамперы получили уже 800 тыс., а в 1980-м — более 4,5 млн. автомобилей, произведенных в США.

Пластиковой облицовкой интерьера давно никого не удивишь. Однако сегодня в качестве объемного наполнителя для этих деталей все чаще используется растительное сырье

Что является препятствием для более широкого и быстрого внедрения кузовных деталей из пластмасс на легковых автомобилях? Показательны в этом плане исследования, которые провела фирма Opel при подготовке производства спортивного купе Calibra. Предполагалось, что кузов Calibra будет построен на базе стальной пространственной рамы, которую облицуют пластмассовыми панелями. Это позволило бы раз в три-четыре года согласно автомобильной моде вносить в дизайн кузова существенные коррективы, не изменяя в корне весь технологический процесс изготовления машины. Однако при тщательном анализе выяснилось, что при тех масштабах, которыми планировалось выпускать Calibra, издержки на изготовление пластмассового варианта этой машины были бы на 15% выше, чем версии с цельнометаллическим кузовом. Плюс появлялись серьезные трудности с утилизацией автомобильного лома.

Почти забытая сегодня модель Gordon-Keeble (слева) с кузовом из стеклопластика наделала немало шума в 1964 году. Она могла бы стать великой, однако высокие производственные издержки, соответствующие содержанию высококлассной гоночной команды, погубили ее. Но выпускавшийся в это же время пластмассовый Chevrolet Corvette (справа) доказал свое право на существование

Впрочем, утилизация пластмассы — дело решаемое, и фактически очень многое, если не все, зависит от объемов изготовления автомобиля. Если уровень производства модели не превышает 2-3 тыс. штук в месяц, то по причине больших затрат на изготовление штампов листовой прокат, идущий на изготовление кузова, оказывается дороже пластмассовых панелей. Вот тогда-то и есть смысл сделать ставку на пластмассу, но при более массовом производстве экономическое преимущество оказывается у стального листа. И хотя примеры пластмассовых Trabant, Renault Espace и Chevrolet Corvette, выпускавшихся сотнями тысяч, вроде бы доказывают обратное, пока все же речь идет скорее об исключениях из правила.

Несовершенство технологии формования крупногабаритных пластиковых панелей, а также деталей с повышенной в соответствии с противоударными нормами структурной стойкостью не позволяет расширить масштабы использования неметаллических материалов. Модели Ferrari, Porsche, Lotus, которые по праву можно назвать пластмассовыми, выпускались штучно, что оправдывает использование в них дорогих и сложных в изготовлении композитных материалов. Такие автомобили стали легендарными, но примером для крупносерийного производства они служить не могут.

ВОЗМОЖЕН ЛИ ПЛАСТМАССОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

В подкапотном пространстве автомобиля ос

9 интересных пластиковых автомобилей — МОЙ БЛОГ — LiveJournal

Soybean Car. Первый в мире пластиковый

Во время Второй Мировой войны большая часть производимого в мире металла шла на военные нужды. Этот факт стал одной из основных причин появления Soybean Car – первого в мире пластикового автомобиля. Конечно, большинство деталей этой машины было из металла, но конструкция включала также четырнадцать элементов из пластика, что позволило снизить вес авто почти на четверть.

Chevrolet Corvette (C1). Первый серийный автомобиль из пластика

А первым пластиковым автомобилем, запущенным в серийное производство, стал Chevrolet Corvette 1953 года выпуска. Каркас этого авто был сделан из металла, а кузов – из набиравшего популярность в те годы стеклопластика. Всего с конвейера сошло 300 экземпляров этой машины, послужившей прародителем одного из самых популярных в мире спорткаров.

ХАДИ-2. Первый советский автомобиль из пластика

Опыты с кузовами из стеклопластика происходили в те времена и в Советском Союзе. К примеру, в 1961 году студентами Харьковского автодорожного института был создан экспериментальный автомобиль ХАДИ-2, ставший первым отечественным пластиковым авто. Вес машины составлял всего 500 килограммов.

Trabant. Самый массовый автомобиль из пластика

Trabant – это не просто автомобиль, это символ целой страны, которая его выпускала, Германской Демократической Республики. Благодаря специфической конструкции, малым размерам и постоянным поломкам, авто стало объектом всеобщих насмешек. Тем не менее, под этой маркой было выпущено более трех миллионов автомобилей.

Bayer K67. Гордость немецкой химической промышленности

Автомобиль K67, созданный совместно концерном BMW и химическим гигантом Bayer, был впервые показан публике в Дюссельдорфе в 1967 году. Но произошло это не на автосалоне, а на выставке химической промышленности. Ведь компания Bayer хотела таким образом похвастаться своими достижениями в технологиях производства пластмасс. В качестве демонстрации это авто с пластиковым кузовом несколько раз врезалось в стенку, совершенно при этом не пострадав.

Urbee Hybrid. Пластиковый автомобиль, напечатанный на принтере

Пластиковый автомобиль Urbee Hybrid также был создан для демонстрации развития современных технологий. Эта машина стала первым авто, большая часть деталей которого (в том числе, и кузов), была напечатана на 3D-принтере.

BMW i3. Пластиковый электромобиль класса «люкс»

Автомобиль BMW i3, который поступит в массовое производство в 2014 году, станет не только первым в мире серийным электромобилем премиум-класса, но и машиной, в которой значительная часть деталей кузова будет сделана из пластика, армированного углеродным волокном. Создатели машины ожидают, что в будущем эта технология обретет огромную популярность по всему миру. Ведь такой кузов легче, чем полностью металлический, да еще невосприимчив к мелким механическим повреждениям.

Alfa Romeo 4C. Пластиковый спорткар

Компания Alfa Romeo выпустила спортивный автомобиль Alfa Romeo 4C с полностью углепластиковым кузовом. Весит этот элемент конструкции всего 63 килограмма, а машина в целом – 895 кг.

Ё-мобиль. Российский пластиковый автомобиль

Отечественный автопром также стараетс яне отставать в создании пластиковых авто (по крайней мере — проектов таких авто). Уже на подходе начало массового производство «народного автомобиля» со смешным названием Ё-мобиль. Его корпус будет сделан из пластика и полипропилена. Некоторые панели при этом будут сменными. Так что владельцы смогут их менять после крупных аварий или просто при желании сменить цвет своей машины.

Новости: Пластиковый бум в автопроме — Эксперт

Когда-то на заре химических технологий пластмассовые детали воспринимались как что-то несерьезное и об их применении в автомобильной промышленности никто не задумывался. Сейчас все по-другому: без использования пластмассы не выпускается даже самый дешевый автомобиль.

Именно благодаря широкому применению пластмасс автомобили стали значительно комфортнее, технологичнее, доступнее. Действительно, отсутствие пластмассовых элементов еще в середине ХХ века причиняло владельцам машин много неудобств. Например, внутрь автомобиля во время дождя могла легко попасть вода (сейчас от таких неприятностей предохраняют современные пластиковые уплотнители на стеклах и дверях). В жаркий день водителю нужно было надевать перчатки, чтобы руль из жесткой резины не скользил в руках (сегодня современные пластики, из которых изготавливается руль, не доставляют таких неудобств). В салоне автомобиля обычно было шумно (отсутствовали широко применяемые сейчас звукопоглощающие композитные материалы), сиденья часто протирались (не было полиуретановых покрытий), водителю с собой приходилось возить запасные ремни для элементов двигателя (современные ремни с использованием сверхпрочных пластиков рвутся гораздо реже), а металлические бамперы часто гнулись, отрывались и со временем покрывались ржавчиной (сейчас пластиковый обвес автомобиля более прочен и долговечен).

Если в 1950–1960-х годах средний автомобиль содержал всего около десяти килограммов пластмассы, то в современной машине наберется до 100–150 килограммов пластмассовых материалов, которые в конструкции можно найти повсюду: в подвеске, в двигателе, в электрической проводке, на кузове, в отделке салона. Преимущества пластиковых деталей для автомобильных технологов очевидны: они долговечны, не страдают от ржавчины, при этом по своей прочности зачастую не уступают стали. Кроме того, пластики легкие, а значит, они позволяют существенно снизить вес автомобиля, повысить его динамические характеристики и, что очень актуально сейчас, уменьшить потребление топлива. Еще пластики более доступны по цене, чем некоторые дорогостоящие элементы из нержавеющей стали или цветных металлов. Наконец, они легче поддаются обработке, из них можно получить детали необычных форм и цветов, что очень привлекает автомобильных дизайнеров.

На замену стали

В наступлении пластика на автомобильную промышленность ведущие позиции за немецкими компаниями. В середине ХХ века крупные германские химические концерны стали активно разрабатывать материалы из пластмасс, которые могли бы применяться в производстве автомобилей. Более того, именно немецкие компании первыми решили сделать машину целиком из пластмассы. О такой возможности в начале 1960-х годов заявили специалисты Bayer MaterialScience — подразделения крупнейшего германского химико-фармацевтического концерна Bayer AG. Они предложили использовать для несущего основания кузова конструкцию из так называемого полиуретанового сэндвича — пластикового материала, который оказался мало восприимчив к внешним воздействиям. Весной 1967 года такой кузов был впервые представлен на Ганноверской промышленной выставке. И уже осенью, к началу выставки «К-1967», были найдены решения по изготовлению крыши, капота, крыльев, амортизатора и других частей кузова из полимерных материалов. Для внутренней отделки автомобиля технологи тоже подобрали подходящие пластики.

Так появился первый «пластмассовый автомобиль» LEV-K-67. Он официально получил госномер и был сертифицирован для применения на дорогах общего пользования. Примечательно, что до сих пор эта машина выдерживает тестовые испытания на трассе и в том числе отвечает всем требованиям безопасности. А с 1978 года модель LEV-K-67 занимает место в секции «Транспорт» известного мюнхенского Deutsches Museum как наглядный пример успешного использования пластиков в автомобилестроении.

Зародившиеся в модели LEV-K-67 технологические идеи получили дальнейшее развитие. Например, во время работы над проектом технологами Bayer на основе формованного полиуретана был разработан особый материал для автокресел. Позже он начал применяться на автомобилях Volkswagen. До этого кресла изготавливали из каучукового волокна — натурального материала, соединенного с латексом, менее прочного и долговечного. Новые кресла избавили автомобилистов от этих неудобств.

Большой резонанс в автопроме вызвало появление и эластичной пены Bayflex, которая впервые была использована для производства подлокотников в популярной модели Volkswagen Beetle («Жук»). Она открыла перед автопроизводителями возможность создавать приятные на ощупь пластиковые элементы в салоне. Bayflex стал активно использоваться и в выпуске бамперов. Пластиковые бамперы в 1969 году одной из первых начала внедрять компания Porsche — защитные элементы на кузове машины не гнулись он мелких ударов и не отрывались при неудачных маневрах. Со временем все мировые производители начали выпускать бамперы из пластика.

А полиуретановая пена вообще произвела небольшую революцию. На автомобилях Volkswagen этим материалом впервые начали заполнять пустые пространства кузова, из-за чего уменьшился риск коррозии и в разы — уровень шума.

Начиная с 1970-х годов все мировые автопроизводители хорошо знали такие пластиковые материалы из Германии, как Leguval, Novodur, Pocan, Bayblend, Durethan, Makrolon, Baydur, Bayflex, Termaloy. Из них начинают активно изготавливать решетки радиатора, молдинги, задние фонари, детали дверей, дверные ручки, наружные зеркала, колпаки колес, фары, панели приборов, дворники и многие другие детали автомобиля.

Совсем пластмассовый

В настоящее время ведущие немецкие химические концерны работают над расширением присутствия пластмассовых материалов в автомобиле. Один только концерн Bayer MaterialScience ежегодно инвестирует в подобные исследования 240 млн евро. Эти средства идут на то, чтобы создать новые виды пластмассовых материалов с уникальными потребительскими свойствами.

Большие надежды сегодня связываются с технологиями интегрирования в некоторые виды пластика наночастиц углерода. В результате получаются пластмассы с уникальными свойствами электропроводимости, благодаря чему их можно шире использовать в различных деталях двигателя и электронных системах.

Разработаны пластики, очень устойчивые к агрессивным внешним воздействиям, например к сильно нагретому моторному маслу. Это дает возможность использования пластмассовых материалов для изготовления элементов управления коробкой передач и других деталей двигателя и трансмиссии, которые вступают в соприкосновение с нагретыми маслами и где крайне важны характеристики теплостойкости.

Верх мечтаний разработчиков пластиковых материалов — полностью пластмассовый кузов серийного авто. Сегодня уже многие автопроизводители делают некоторые модели из пластиковых корпусов. Однако сверхпрочные композитные материалы пока еще дорогое удовольствие, и получить такой кузов имеют право только дорогие мелкосерийные автомобили, к примеру, премиальные спорткары, которые благодаря своему легкому весу могут достигать на дороге впечатляющих скоростей. Но в будущем технологи надеются удешевить производство пластика, чтобы массовый выпуск пластмассовых кузовов стал реальностью.

Сомневающимся в том, что машины из пластмассы могут быть даже прочнее, чем из стали, можно посоветовать познакомиться с разработками компании Porsche. Еще в 1986 году на выставке «К-1986» в Дюссельдорфе этот автопроизводитель продемонстрировал посетителям новый пластиковый кузов. Желающие проверить его прочность могли нажать на кнопку, и кузов с большой силой тут же ударялся о стену. За время выставки пластиковый автомобиль подвергался такому «краш-тесту» бесчисленное количество раз и при этом оставался абсолютно целым и невредимым.

Какие машины с пластиковым кузовом. Крылатый наступает: почему кузова машин будущего будут алюминиевыми и чем это чревато

Менять автомобили раз в несколько лет может позволить себе не каждый, а как купить машину, которая стоя на улице не поржавеет, знает еще меньшее количество людей. Поэтому, если решили уже копить деньги на покупку машины, то стоит заранее узнать о том, какие встречаются автомобили с оцинкованным кузовом. Заранее купив такую машину, вы обезопасите себя от разрушения кузова авто. Даже через 5-10 лет с этим проблемы будут минимальными.

Теперь рассмотрим, какие есть способы заводского оцинкования кузова:

• Горячий. Считается лучшим типом оцинкования. Обеспечивается наилучшая коррозионная стойкость любой модели автомобиля.
• Гальванический. Относиться к хорошим типам оцинковки. На кузов хорошо ложиться грунт и краска после такой обработки.
• Цинкрометалл. Этим способом обеспечиваются посредственные антикоррозионные свойства.
• Холодное оцинкование. Некоторые модели машин покрываются и таким способом. Он дешев, слабо противостоит коррозии.

Когда на кузове появляются глубокие царапины, то в первую очередь страдает цинк, металл же не ржавеет. В этом основное преимущество рассматриваемых авто.

Выбор машины в автосалоне

Когда вы смотрите разные марки машин, блуждая по автосалонам, то узнать, оцинкован кузов или нгет, можно прямо на месте. Загляните в техническую документацию конкретной модели, если там указан термин «полная оцинковка», то только в этом случае весь кузов покрыт цинком и защищен от воздействия коррозии. Рассмотрим, какие еще существуют способы обработок:

• Частичная. Обработка сварных швов и уязвимых мест кузова (днище, пороги, двери).
• Обработка узловых соединений. Цинком покрываются только места штамповок, крепежей, сварных швов между участками кузова.

Также учитывайте, что независимо от выбранной вами модели автомобиля, при покупке на оцинкованный кузов обязательно должен быть гарантийный талон. Почти все производители, даже китайские, дают гарантию на оцинкованный кузов машины, причем достаточно большую. Этот документ дает право на предъявление претензий к дилеру, в случае, если машина начнет ржаветь в период гарантийного срока.

Модели автомобилей с оцинкованным кузовом

Теперь рассмотри конкретные марки и модели автомобилей с оцинкованными кузовами. Список получится достаточно обширным, поэтому мы классифицируем машины так же и по способу нанесения антикоррозионного материала.

Горячий метод оцинковки

Впервые этот метод был использован в далеком прошлом компанией Volkswagen, они же используют его и по сей день. Помимо VW так обрабатывают кузова еще Audi, Porsche, Volvo, а также масса других автопроизводителей. Учитывая стоимость обработки машины таким методом, нужно напомнить, что ей подвергается достаточно дорогие модели премиум и бизнес класса. Список марок автомобилей, в модельном ряду которых есть модели с полностью оцинкованным кузовом по горячему методу:

• Порше (первая из моделей с таким кузовом – знаменитая Porsche 911).
• Ауди.
• Вольво.
• Форд.
• Шевроле (Lacetti).
• Опель (Astra и Vectra).

Первым серийным авто с полностью оцинкованным кузовом стала знаменитая Audi 80. После нее большинство машин этой компании шли с обязательным антикоррозионным покрытием. В зависимости от марки покрытие могло обладать толщиной от 2 до 10 мкм.

Гальванический метод обработки

Гальваническая обработка кузова цинком отличается от предыдущего способа меньшей себестоимостью. Чаще такой метод встречается в Американских и Японских машинах, немного реже в Европейских. За счет снижения стоимости обработки значительно снизилась и надежность такой обработки. Покрытие не давал 100% гарантии защиты. Европейские производители и вовсе решили пойти своим путем, используя выработанную новую технологию. Список технологических операций, которые проводят концерны BMW и Mercedes:

Список автомобилей

Теперь рассмотрим, какие машины покрываются классическим гальваническим методом:

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

Особого внимания заслуживают модели машин от Toyota. Так как ранее компания уделяла мало внимание антикоррозионной обработке, то теперь слой цинка в узловых соединениях, порогах и дверях присутствует в большинстве машин.

Автомобили отечественного производства

В плане отечественного автомобилестроения все несколько проще. Если оцинкованные автомобили и производились, то делали их из листовой заграничной стали. В нынешнее время на заводах АвтоВАЗ кузова делаются из стали местного производства. Кузовные элементы подвергаются холодному оцинкованию и потом уже используются в сборке машины.

Также применяется метод катафорезной обработки

К примеру, углубившись в техническую документацию, можно обнаружить, что у автомобиля ВАЗ 2110 имеется 47 оцинкованных деталей, которые составляют 50% веса машины. Учитывая это, можно сказать, что здесь обработаны наиболее уязвимые детали. Сюда входят пороги, пол внутри и днище снаружи, передняя панель, крылья и низ дверей. Такая обработка позволяет несколько продлить срок службы автомобилей.

Автомобили, выпускаемые на заводе ИЖ, и продукция Ульяновского автомобильного завода так же могут похвастаться холодным оцинкованием кузовных элементов. Автомобили повышенной проходимости УАЗ после такой обработки служат дольше. Аналогичные варианты автомобилей, производимые ранее, не могут похвастаться долговечностью, которой обладают современные варианты машин с оцинкованным кузовом.

Эта машина известна у автомобильных историков как Soybean car («соевый автомобиль»), собственного названия у него не было. Идея пластикового автомобиля пришла в голову Генри Форду в конце 1930-х, и он поручил разработку своему дизайнеру — Юджину Грегори. Будучи неудовлетворённым ходом разработки, Форд передал задачу лаборатории в Гринфилд-Виллидж, занимавшейся разработкой пластиков из сои и других сельскохозяйственных культур под началом инженера Лауэлла Оверли.

К 1941 году концепт был разработан пластик, подходящий для изготовления кузовных панелей, дизайн машины основывался ещё на разработках Грегори, и 13 августа 1941 года «соевый Форд» был представлен публике. В проект были вложены бешеные деньги. У Форда было 12 000 акров соевых полей для экспериментов, и он заявлял, что после войны сможет «выращивать автомобили на грядке». Историки до сих пор не понимают, почему крайне консервативный и уже очень пожилой на тот момент Форд вообще взялся за такой проект. Кто-то даже писал, что это «старческий маразм» (Форду в 1941-м стукнуло 78 лет).

Основой машины была трубчатая рама, на которой крепилось 14 кузовных панелей, сделанных из композита, основанного на сое, но включавшего коноплю, пшеницу, лён и рами (китайскую крапиву). В результате машина весила 860 кг — на 25% меньше, чем среднестатистический автомобиль подобного класса того времени. Инженерам было категорически запрещено разглашать состав композита. Лауэлл Оверли несколько раз проговаривался в интервью, что в состав входит фенолформальдегидная смола, но не более того.

Есть легенды о том, что второй аналогичный автомобиль был сделан для самого Форда — но никаких реальных доказательств тому нет. Больше таких автомобилей не строили, а вся энергия Форда пошла на военные поставки. Где-то во время войны Soybean car был уничтожен по указанию Юджина Грегори (видимо, он следовал, в свою очередь, приказу Форда), чтобы секрет композита остался внутри компании. А полноценные пластиковые автомобили появились только после войны.

При разработке большинства моделей автомобилей конструкторы руководствуются общими принципами: компактность, легкость, экономичность. Особое значение придается снижению массы, потому что вес в той или иной мере влияет на все показатели автомобиля, особенно на расход топлива.

У Porsche 959 двери и капот изготовлены из алюминиевого сплава, бамперы — из полиуретана, а остальная часть кузова — из эпоксидной композиции, армированной волокнами кевлара и стекловолокна

Однако как бы ни усердствовали инженеры в борьбе с лишними килограммами, внедрение различных новых устройств — каталитического нейтрализатора выхлопных газов, антиблокировочных, противобуксовочных и прочих систем, кондиционера, усилителя руля, электростеклоподъемников и т.д., сводит на нет все их усилия. Если “первый” VW Golf в 1974 году весил чуть больше 750 кг, то его преемник прибавил в весе почти на центнер. Golf III в 1992 году тянул уже на тонну, а четвертое поколение этих автомобилей добавило к результату предшественника еще 200 кг. Откуда же взяться экономичному потреблению топлива, если для придания приемлемых динамических характеристик Golf “номер 4” потребовались куда более мощные (и опять-таки тяжелые) моторы?

В том, что кузов McLaren F1 выполнен из композитных материалов, можно убедиться по результатам аварии, которую устроил этому “сокровищу” ценой в 1 млн. долларов его владелец

Выход видится в более широком применении пластмасс и легких сплавов. Еще в середине 80-х аналитики предсказывали, что к 2001 году доля стальных деталей в общей массе автомобиля снизится до уровня в 50-55%. Но такого не случилось, хотя следует признать, что против прежних полусотни килограммов пластмасс, шедших в основном на изготовление узлов интерьера и деталей электроизоляционного назначения, сегодня количество неметаллических деталей в весовом отношении превышает 100, а на некоторых моделях и 150 кг.

ВСЕ ОЧЕНЬ ХОТЯТ, НО ПОКА НЕ ОЧЕНЬ МОГУТ

Пластмассам с трудом удается пробивать себе дорогу. Одной из первых деталей, изготовленных из пластика, был бампер, однако появлению на автомобилях пластмассовые бамперы обязаны не своим техническим достоинствам, а вступлению в США в силу норм о повреждениях при столкновении на низких скоростях. И лишь когда на американские автомобили в 1968 году установили 40 тыс. бамперов из мелкоячеистого полиуретана, инженеры “вспомнили”, что упругие бамперы из пластмассы имеют еще и преимущества в снижении веса, дают полную свободу для дизайнерского творчества, улучшают аэродинамику и, наконец, легко ремонтируются после повреждения. В 1974 году пластмассовые бамперы получили уже 800 тыс., а в 1980-м — более 4,5 млн. автомобилей, произведенных в США.

Пластиковой облицовкой интерьера давно никого не удивишь. Однако сегодня в качестве объемного наполнителя для этих деталей все чаще используется растительное сырье

Что является препятствием для более широкого и быстрого внедрения кузовных деталей из пластмасс на легковых автомобилях? Показательны в этом плане исследования, которые провела фирма Opel при подготовке производства спортивного купе Calibra. Предполагалось, что кузов Calibra будет построен на базе стальной пространственной рамы, которую облицуют пластмассовыми панелями. Это позволило бы раз в три-четыре года согласно автомобильной моде вносить в дизайн кузова существенные коррективы, не изменяя в корне весь технологический процесс изготовления машины. Однако при тщательном анализе выяснилось, что при тех масштабах, которыми планировалось выпускать Calibra, издержки на изготовление пластмассового варианта этой машины были бы на 15% выше, чем версии с цельнометаллическим кузовом. Плюс появлялись серьезные трудности с утилизацией автомобильного лома.

Почти забытая сегодня модель Gordon-Keeble (слева) с кузовом из стеклопластика наделала немало шума в 1964 году. Она могла бы стать великой, однако высокие производственные издержки, соответствующие содержанию высококлассной гоночной команды, погубили ее. Но выпускавшийся в это же время пластмассовый Chevrolet Corvette (справа) доказал свое право на существование

Впрочем, утилизация пластмассы — дело решаемое, и фактически очень многое, если не все, зависит от объемов изготовления автомобиля. Если уровень производства модели не превышает 2-3 тыс. штук в месяц, то по причине больших затрат на изготовление штампов листовой прокат, идущий на изготовление кузова, оказывается дороже пластмассовых панелей. Вот тогда-то и есть смысл сделать ставку на пластмассу, но при более массовом производстве экономическое преимущество оказывается у стального листа. И хотя примеры пластмассовых Trabant, Renault Espace и Chevrolet Corvette, выпускавшихся сотнями тысяч, вроде бы доказывают обратное, пока все же речь идет скорее об исключениях из правила.

Несовершенство технологии формования крупногабаритных пластиковых панелей, а также деталей с повышенной в соответствии с противоударными нормами структурной стойкостью не позволяет расширить масштабы использования неметаллических материалов. Модели Ferrari, Porsche, Lotus, которые по праву можно назвать пластмассовыми, выпускались штучно, что оправдывает использование в них дорогих и сложных в изготовлении композитных материалов. Такие автомобили стали легендарными, но примером для крупносерийного производства они служить не могут.

ВОЗМОЖЕН ЛИ ПЛАСТМАССОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

В подкапотном пространстве автомобиля остается еще меньше возможностей для энтузиастов использования пластиков. Поэтому до сих пор как революцию вспоминают 1974 год, когда Volkswagen на модели Passat впервые для производства бачков радиатора применил нейлон, армированный стекловолокном. Затем пришел черед вентиляторов из термореактивных полимеров — потому что они весят меньше металлических, выполняются за одну операцию штамповки, не требуют последующей механической обработки и балансировки. Сегодня из пластмассы выполняются уже многие детали, расположенные под капотом автомобиля, однако их весовая доля от общей массы пластиков, используемых в автомобилестроении, все еще не превышает 15-20%.

Ferrari F40 и ее кузов, полностью изготовленный из композиции кевлара и углеродистых волокон

Разумеется, пластмассам трудно конкурировать с традиционными материалами в области силовых нагруженных деталей. И проблема заключается не в показателях прочности, а все в той же высокой стоимости изготовления. Но положительный опыт имеется. Задняя подвеска Chevrolet Corvette комплектуется поперечной пластиковой рессорой, которая успешно справляется со своими обязанностями и при этом весит всего 3,6 кг вместо 19 кг, будь она изготовлена из стали.

Однако возможен ли пластмассовый двигатель? Американская фирма Polimotor ответила на этот вопрос утвердительно. Головка и блок цилиндров, поддон маслокартера, впускной коллектор и еще ряд деталей 4-цилиндрового силового агрегата, разработанного Polimotor, изготовлены из фено-пласта — пластика, обладающего высоким сопротивлением сжатию и изгибу даже при температурах свыше 2000С и способного сохранять химическую стабильность в присутствии бензина, масла, этиленгликоля и воды. Из металла в этом моторе только гильзы цилиндров, коленчатый и распределительный валы, выпускные клапаны и пружины механизма газораспределения. Применение пластмассы дало экономию веса на 60% и снижение уровня шума работающего двигателя на 15%. О серийном изготовлении пластмассового двигателя говорить рановато, однако сам факт существования такого мотора внушает определенный оптимизм.

ПЛАСТМАССОВЫЙ МЕДВЕДЬ

Прошлым летом средства массовой информации сообщили о том, что БелАЗ приобрел у российского АСМ-холдинга (бывшее Министерство автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения) лицензию на производство микроавтомобиля “Мишка”. В основу конструкции “Мишки” положена сборно-модульная схема, в которой на каркас из низколегированной стали навешиваются пластмассовые панели. У автомобиля съемный задний колпак, что по желанию владельца обеспечивает быстрое превращение прямо в гараже четырехместного универсала, каковым является базовая версия “Мишки”, в пикап, фургон, кабриолет или ландо (не этого ли, кстати, хотелось Opel при разработке Calibra?).

В конструкции кузова “Мишки” на стальной каркас навешиваются пластмассовые панели

В свое время, обосновывая экономическую целесообразность “Мишки”, АСМ-холдинг подсчитал, что проект будет рентабельным при ежегодном производстве 10 тыс. этих автомобилей. Такой объем вполне согласуется с указанными выше 2-3 тыс. штук ежемесячно, что позволяет поверить в окупаемость “Мишки”. Однако вопрос, способен ли даже такое небольшое количество “косолапых” осилить белорусский автомобильный рынок, оставляем открытым, хотя от этого и зависит, сможет ли Беларусь выпускать собственный легковой автомобиль, да к тому же пластмассовый.

Сергей БОЯРСКИХ

13 января 1942 года появился первый в мире пластиковый автомобиль . Генри Форд получил официальный патент на свое изобретение, которое по задумке автора, должно было стать легче и дешевле машины с металлическим корпусом. В силу множества объективных причин подобные авто до сих пор не снискали популярности. Однако это не мешает производителям время от времени представлять концепты, а то и пробные партии продукции из этого необычного материала. И в нашем сегодняшнем обзоре пойдет речь о десятке самых интересных и знаковых автомобилей из пластика.

Во время Второй Мировой войны большая часть производимого в мире металла шла на военные нужды. Этот факт стал одной из основных причин появления Soybean Car – первого в мире пластикового автомобиля. Конечно, большинство деталей этой машины было из металла, но конструкция включала также четырнадцать элементов из биопластика, что позволило снизить вес авто почти на четверть.

А первым пластиковым автомобилем, запущенным в серийное производство, стал Chevrolet Corvette 1953 года выпуска. Каркас этого авто был сделан из металла, а кузов – из набиравшего популярность в те годы стеклопластика. Всего с конвейера сошло 300 экземпляров этой машины, послужившей прародителем одного из самых популярных в мире спорткаров.

Опыты с кузовами из стеклопластика происходили в те времена и в Советском Союзе. К примеру, в 1961 году студентами Харьковского автодорожного института был создан экспериментальный автомобиль ХАДИ-2, ставший первым отечественным пластиковым авто. Вес машины составлял всего 500 килограммов.

Trabant – это не просто автомобиль, это символ целой страны, которая его выпускала, Германской Демократической Республики. Благодаря простоте конструкции, малым размерам и постоянным поломкам, авто стало объектом всеобщей насмешки. Особенно немцев, всегда знавших толк в хороших машинах, веселил пластиковый корпус Трабанта (крылья, бампер и часть кузовных панелей). Всего под этой маркой было выпущено более трех миллионов автомобилей.

Автомобиль K67, созданный совместно концерном BMW и химическим гигантом Bayer, был впервые показан публике в Дюссельдорфе в 1967 году. Но произошло это не на автосалоне, а на выставке химической промышленности. Ведь компания Bayer хотела таким образом похвастаться своими достижениями в технологиях производства пластмасс. В качестве демонстрации это авто с пластиковым кузовом несколько раз врезалось в стенку, совершенно при этом не пострадав.

Пластиковый автомобиль Urbee Hybrid также был создан для демонстрации развития современных технологий. Эта машина стала первым авто, большая часть деталей которого (в том числе, и кузов) была напечатана на 3D-принтере.

Автомобиль BMW i3, который поступит в массовое производство в 2014 году, станет не только первым в мире серийным электромобилем премиум-класса, но и машиной, в которой значительная часть деталей кузова будет сделана из пластика, армированного углеродным волокном. Создатели машины ожидают, что в будущем эта технология обретет огромную популярность по всему миру. Ведь такой кузов легче, чем полностью металлический, да еще невосприимчив к мелким механическим повреждениям.

Как уже упоминалось выше, первым серийным пластиковым авто стал споркар Chevrolet Corvette. Компания Alfa Romeo продолжает эти славные традиции. Она выпустила спортивный автомобиль Alfa Romeo 4C с полностью углепластиковым кузовом. Весит этот элемент конструкции всего 63 килограмма, а машина в целом – 895 кг.

также не пасет задних в создании пластиковых авто. Уже на подходе начало массового производство «народного автомобиля» со смешным названием Ё-мобиль. Его корпус будет сделан из пластика и полипропилена. Некоторые панели при этом будут сменными. Так что владельцы смогут их менять после крупных аварий или просто при желании сменить цвет своей машины.

Некоторые острословы, критикуя пластиковые автомобили, называют их игрушечными и шутят, что такие транспортные средства вообще можно собирать из LEGO. Будто насмехаясь над ними, двое молодых инженеров, австралиец и румын, совместными усилиями создали полноразмерный автомобиль из более чем полумиллиона элементов конструктора. Интересно, что вместо двигателя внутреннего сгорания на этом LEGO-мобиле стоит .

Когда-то на заре химических технологий пластмассовые детали воспринимались как что-то несерьезное и об их применении в автомобильной промышленности никто не задумывался. Сейчас все по-другому: без использования пластмассы не выпускается даже самый дешевый автомобиль.

Именно благодаря широкому применению пластмасс автомобили стали значительно комфортнее, технологичнее, доступнее. Действительно, отсутствие пластмассовых элементов еще в середине ХХ века причиняло владельцам машин много неудобств. Например, внутрь автомобиля во время дождя могла легко попасть вода (сейчас от таких неприятностей предохраняют современные пластиковые уплотнители на стеклах и дверях). В жаркий день водителю нужно было надевать перчатки, чтобы руль из жесткой резины не скользил в руках (сегодня современные пластики, из которых изготавливается руль, не доставляют таких неудобств). В салоне автомобиля обычно было шумно (отсутствовали широко применяемые сейчас звукопоглощающие композитные материалы), сиденья часто протирались (не было полиуретановых покрытий), водителю с собой приходилось возить запасные ремни для элементов двигателя (современные ремни с использованием сверхпрочных пластиков рвутся гораздо реже), а металлические бамперы часто гнулись, отрывались и со временем покрывались ржавчиной (сейчас пластиковый обвес автомобиля более прочен и долговечен).

Если в 1950–1960-х годах средний автомобиль содержал всего около десяти килограммов пластмассы, то в современной машине наберется до 100–150 килограммов пластмассовых материалов, которые в конструкции можно найти повсюду: в подвеске, в двигателе, в электрической проводке, на кузове, в отделке салона. Преимущества пластиковых деталей для автомобильных технологов очевидны: они долговечны, не страдают от ржавчины, при этом по своей прочности зачастую не уступают стали. Кроме того, пластики легкие, а значит, они позволяют существенно снизить вес автомобиля, повысить его динамические характеристики и, что очень актуально сейчас, уменьшить потребление топлива. Еще пластики более доступны по цене, чем некоторые дорогостоящие элементы из нержавеющей стали или цветных металлов. Наконец, они легче поддаются обработке, из них можно получить детали необычных форм и цветов, что очень привлекает автомобильных дизайнеров.

На замену стали

В наступлении пластика на автомобильную промышленность ведущие позиции за немецкими компаниями. В середине ХХ века крупные германские химические концерны стали активно разрабатывать материалы из пластмасс, которые могли бы применяться в производстве автомобилей. Более того, именно немецкие компании первыми решили сделать машину целиком из пластмассы. О такой возможности в начале 1960-х годов заявили специалисты Bayer MaterialScience — подразделения крупнейшего германского химико-фармацевтического концерна Bayer AG. Они предложили использовать для несущего основания кузова конструкцию из так называемого полиуретанового сэндвича — пластикового материала, который оказался мало восприимчив к внешним воздействиям. Весной 1967 года такой кузов был впервые представлен на Ганноверской промышленной выставке. И уже осенью, к началу выставки «К-1967», были найдены решения по изготовлению крыши, капота, крыльев, амортизатора и других частей кузова из полимерных материалов. Для внутренней отделки автомобиля технологи тоже подобрали подходящие пластики.

Так появился первый «пластмассовый автомобиль» LEV-K-67. Он официально получил госномер и был сертифицирован для применения на дорогах общего пользования. Примечательно, что до сих пор эта машина выдерживает тестовые испытания на трассе и в том числе отвечает всем требованиям безопасности. А с 1978 года модель LEV-K-67 занимает место в секции «Транспорт» известного мюнхенского Deutsches Museum как наглядный пример успешного использования пластиков в автомобилестроении.

Зародившиеся в модели LEV-K-67 технологические идеи получили дальнейшее развитие. Например, во время работы над проектом технологами Bayer на основе формованного полиуретана был разработан особый материал для автокресел. Позже он начал применяться на автомобилях Volkswagen. До этого кресла изготавливали из каучукового волокна — натурального материала, соединенного с латексом, менее прочного и долговечного. Новые кресла избавили автомобилистов от этих неудобств.

Большой резонанс в автопроме вызвало появление и эластичной пены Bayflex, которая впервые была использована для производства подлокотников в популярной модели Volkswagen Beetle («Жук»). Она открыла перед автопроизводителями возможность создавать приятные на ощупь пластиковые элементы в салоне. Bayflex стал активно использоваться и в выпуске бамперов. Пластиковые бамперы в 1969 году одной из первых начала внедрять компания Porsche — защитные элементы на кузове машины не гнулись он мелких ударов и не отрывались при неудачных маневрах. Со временем все мировые производители начали выпускать бамперы из пластика.

А полиуретановая пена вообще произвела небольшую революцию. На автомобилях Volkswagen этим материалом впервые начали заполнять пустые пространства кузова, из-за чего уменьшился риск коррозии и в разы — уровень шума.

Начиная с 1970-х годов все мировые автопроизводители хорошо знали такие пластиковые материалы из Германии, как Leguval, Novodur, Pocan, Bayblend, Durethan, Makrolon, Baydur, Bayflex, Termaloy. Из них начинают активно изготавливать решетки радиатора, молдинги, задние фонари, детали дверей, дверные ручки, наружные зеркала, колпаки колес, фары, панели приборов, дворники и многие другие детали автомобиля.

Совсем пластмассовый

В настоящее время ведущие немецкие химические концерны работают над расширением присутствия пластмассовых материалов в автомобиле. Один только концерн Bayer MaterialScience ежегодно инвестирует в подобные исследования 240 млн евро. Эти средства идут на то, чтобы создать новые виды пластмассовых материалов с уникальными потребительскими свойствами.

Большие надежды сегодня связываются с технологиями интегрирования в некоторые виды пластика наночастиц углерода. В результате получаются пластмассы с уникальными свойствами электропроводимости, благодаря чему их можно шире использовать в различных деталях двигателя и электронных системах.

Разработаны пластики, очень устойчивые к агрессивным внешним воздействиям, например к сильно нагретому моторному маслу. Это дает возможность использования пластмассовых материалов для изготовления элементов управления коробкой передач и других деталей двигателя и трансмиссии, которые вступают в соприкосновение с нагретыми маслами и где крайне важны характеристики теплостойкости.

Верх мечтаний разработчиков пластиковых материалов — полностью пластмассовый кузов серийного авто. Сегодня уже многие автопроизводители делают некоторые модели из пластиковых корпусов. Однако сверхпрочные композитные материалы пока еще дорогое удовольствие, и получить такой кузов имеют право только дорогие мелкосерийные автомобили, к примеру, премиальные спорткары, которые благодаря своему легкому весу могут достигать на дороге впечатляющих скоростей. Но в будущем технологи надеются удешевить производство пластика, чтобы массовый выпуск пластмассовых кузовов стал реальностью.

Сомневающимся в том, что машины из пластмассы могут быть даже прочнее, чем из стали, можно посоветовать познакомиться с разработками компании Porsche. Еще в 1986 году на выставке «К-1986» в Дюссельдорфе этот автопроизводитель продемонстрировал посетителям новый пластиковый кузов. Желающие проверить его прочность могли нажать на кнопку, и кузов с большой силой тут же ударялся о стену. За время выставки пластиковый автомобиль подвергался такому «краш-тесту» бесчисленное количество раз и при этом оставался абсолютно целым и невредимым.

Источник http://dvd-auto.ru/avtomobil/spisok-avtomobilej-s-plastmassovym-kuzovom-absolyutnye-nerzhavejki-mashiny-belorusskogo-rynka-beushek-s-kuzovami-ne-iz-stali.html
Источник http://orthograf.ru/kakie-mashiny-s-plastikovym-kuzovom-krylatyi-nastupaet-pochemu-kuzova-mashin/