ความยากลำบากและความท้าทายในน้ำหนักเบาของรถยนต์จีน

---

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์ได้ให้โอกาสใหม่แก่อุตสาหกรรมการผลิตของจีนและทำให้เกิดความท้าทายมากขึ้น หลังจากทศวรรษของการพัฒนา แม้ว่าอุตสาหกรรมยานยนต์ของจีนประสบความสำเร็จอย่างมาก แต่ก็ยังประสบปัญหามากมายในด้านการวิจัยน้ำหนักเบา โดยส่วนใหญ่อยู่ในประเด็นต่อไปนี้

แรกของทั้งหมด อุตสาหกรรมยานยนต์ของจีน ไม่มีมาตรฐานผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคที่สมบูรณ์สำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ที่มีน้ำหนักเบา ผู้ผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่ใช้แนวคิดการออกแบบแบบดั้งเดิมในโครงการพัฒนาตัวถัง ประการที่สอง การวิจัยวัสดุน้ำหนักเบาของจีนเริ่มต้นช้า การใช้วัสดุในร่างกายไม่ลึกพอ และประเภทและประสิทธิภาพของวัสดุน้ำหนักเบายังห่างไกลจากต่างประเทศ สุดท้าย เนื่องจากเทคโนโลยีที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ การพัฒนา การผลิต และการแปรรูปวัสดุใหม่จึงมีค่าใช้จ่ายสูง และเป็นการยากที่จะสร้างห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่สมบูรณ์แบบในระยะสั้น ส่งผลให้ต้นทุนการใช้ร่างกายเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ในปัจจุบัน โลกได้ออกกฎระเบียบด้านความปลอดภัย การปล่อยมลพิษ การใช้เชื้อเพลิง และด้านอื่นๆ เพื่อบังคับใช้ความปลอดภัยและประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์ยานยนต์ ด้วยการพัฒนาและการใช้พลังงานอย่างต่อเนื่อง ข้อกำหนดในการประหยัดพลังงานและลดการปล่อยมลพิษสำหรับรถยนต์ของจีนจึงเข้มงวดและปลอดภัยมากขึ้น การอนุรักษ์พลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อมได้กลายเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่สำคัญที่สุดสำหรับนักวิจัยในสาขายานยนต์อย่างชัดเจน การพัฒนายานยนต์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดพลังงานได้กลายเป็นหนึ่งในแนวทางที่สำคัญที่สุดในด้านการวิจัยยานยนต์ในปัจจุบัน

พื้นที่ ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง และการปล่อยมลพิษของรถยนต์มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับคุณภาพของรถ ข้อมูลการวิจัยแสดงให้เห็นว่ายิ่งรถมีน้ำหนักเบาลงเท่าใด ภาระเครื่องยนต์ที่เกี่ยวข้องก็จะลดลงตามไปด้วย เมื่อน้ำหนักรถลดลง 10% ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจะลดลง 6% ถึง 8% เนื่องจากตัวถังสีขาวธรรมดามีสัดส่วน 20% ถึง 35% ของมวลรถทั้งหมด การลดน้ำหนักของตัวรถจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการลดน้ำหนักของรถทั้งคัน

เนื่องจากพื้นที่จำกัดสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเหล็กแบบดั้งเดิมและความยากลำบากในการปรับอุปกรณ์แปรรูปให้เข้ากับวัสดุตัวถังใหม่ การใช้วัสดุและกระบวนการใหม่จึงเป็นวิธีหลักในการทำให้ตัวเครื่องมีน้ำหนักเบา วัสดุน้ำหนักเบาชนิดใหม่นี้แบ่งออกเป็นวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำและมีความแข็งแรงสูงเป็นหลัก วัสดุน้ำหนักเบาความหนาแน่นต่ำในปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะผสมอลูมิเนียม โลหะผสมแมกนีเซียม พลาสติก และวัสดุคอมโพสิต ในขณะที่วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงส่วนใหญ่หมายถึงเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง

การประยุกต์ใช้วัสดุใหม่ในน้ำหนักเบา

1. ▶ เหล็กกล้าความแข็งแรงสูงที่มีอัตราผลตอบแทน 210-550 MPa โดดเด่นด้วยราคาต่ำ ความแข็งแรงของโครงสร้างสูง ทนต่อความล้าได้ดีเยี่ยม และใช้งานง่าย การกระแทก และการเชื่อม สามารถใช้สายการผลิตแบบดั้งเดิมได้อย่างเต็มที่และเป็นวัสดุทางเลือกสำหรับการทำให้น้ำหนักเบาในขั้นตอนนี้ ในปัจจุบัน ส่วนใหญ่ใช้วัสดุเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงในส่วนเสริมความแข็งแรงของร่างกาย เช่นเสาด้านข้างของเสา AB คานพื้น แถบป้องกันการชนกันของประตู และส่วนสำคัญพิเศษอื่น ๆ กลไกหลักของการลดน้ำหนักคือการใช้ความแข็งแรงสูงพิเศษของตัวเองอย่างเต็มที่เพื่อลดความหนาของแผ่นเหล็ก และเพื่อให้เกิดการลดน้ำหนักของตัวรถ และปรับปรุงประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของรถด้วย การใช้วัสดุเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงในประเทศในยุโรปและอเมริกามีมากกว่า 55% และการใช้แบรนด์ของจีนเองมีสัดส่วนประมาณ 45%
   
   
2. ▶ เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าแล้ว ความหนาแน่นของโลหะผสมอะลูมิเนียมมีเพียง 35% ของเหล็กกล้า ความหนาแน่นของโลหะผสมอลูมิเนียมต่ำ ทนต่อแรงกระแทกได้ดี และการดูดซับพลังงานเป็นสองเท่าของเหล็ก ดังนั้นจึงมีข้อดีอย่างมากในแง่ของประสิทธิภาพการชนกันของความปลอดภัย นอกจากนี้ อะลูมิเนียมอัลลอยยังมีปริมาณสำรองและอัตราการรีไซเคิลที่สูงอีกด้วย เนื่องจากเป็นวัสดุน้ำหนักเบาชนิดใหม่ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการผลิตรถยนต์ จากข้อมูลการวิจัยพบว่าผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมสามารถบรรลุอัตราการลดน้ำหนักในร่างกายได้ประมาณ 50% ภายใต้เงื่อนไขของความพึงพอใจในสมรรถนะของตัวรถ น้ำหนักของตัวรถจะลดลงอย่างมาก และน้ำหนักของตัวรถสามารถรับรู้ได้
   ปัจจุบันวัสดุอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือ 5 ซีรีส์ และ 6 ซีรีส์ ซีรีย์ 5 ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเสริมแรงของร่างกาย และซีรีย์ 6 ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเฟรมและฝาครอบด้านนอกของร่างกาย Audi A8, Jaguar XJ และรุ่นอื่นๆ ที่เป็นอะลูมิเนียมทั้งหมด ตัวเครื่องทำจากอลูมิเนียม โครงเป็นโครงสร้างสามมิติ ฝาครอบด้านนอกเป็นแผ่นอะลูมิเนียมปั๊ม เมื่อเทียบกับตัวเหล็กที่คล้ายกัน คุณภาพของตัวรถจะลดลง 30% -50% การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงลดลง 5% -8%
   
   
3. ▶ เนื่องจากวัสดุโลหะทั้งหมดมีความหนาแน่นน้อยที่สุด โลหะผสมแมกนีเซียมจึงมีความแข็งแรงและความแข็งจำเพาะสูงกว่าโลหะผสมอลูมิเนียมและเหล็กกล้า นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติการดูดซับพลังงานการกระจายความร้อนและการลดเสียงรบกวนที่ดี หนึ่งในวัสดุที่ใช้ในปัจจุบันคือการหล่อ เกียร์โครงกล่อง พวงมาลัย ขายึดเครื่องยนต์ ฯลฯ ซึ่งมีแนวโน้มที่ดีสำหรับการใช้งานที่มีน้ำหนักเบา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแมกนีเซียมมีจุดหลอมเหลวขนาดเล็กและช่วงการตกผลึกที่แข็งตัวมาก จึงยากต่อการสร้างบ่อหลอมเหลว ความน่าเชื่อถือของข้อต่อไม่สูง และกิจกรรมทางเคมีสูง และอันตรายในการผลิตและการผลิตมีขนาดใหญ่ ซึ่งจำกัดการพัฒนาวัสดุแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่มีน้ำหนักเบาอย่างมาก ในขั้นตอนนี้ ช่วงการใช้งานจะต่ำกว่าวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียม
   
   
4. ▶ ในการใช้งานวัสดุตัวถังในปัจจุบัน เพื่อตอบสนองความต้องการของน้ำหนักเบา ป้องกันการกัดกร่อน ความสวยงาม ฯลฯ วัสดุที่ไม่ใช่โลหะได้รับความนิยมมากขึ้นจากนักพัฒนายานยนต์ วัสดุที่ไม่ใช่โลหะน้ำหนักเบาที่ใช้ในร่างกายส่วนใหญ่เป็นพลาสติกวิศวกรรมและวัสดุคอมโพสิต ชั้นเรียน
   วัสดุพลาสติกวิศวกรรมส่วนใหญ่ประกอบด้วย PE, PVC, PA เป็นต้น เนื่องจากความหนาแน่นต่ำ ป้องกันการกัดกร่อน ป้องกันการสั่นสะเทือน และการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม วัสดุเหล่านี้ผลิตขึ้นโดยการขึ้นรูปแบบแก๊สช่วย (GAM) การขึ้นรูปแบบใช้น้ำ (WAM) ) และการฉีดขึ้นรูปสององค์ประกอบ เทคโนโลยีการประมวลผลของเทคโนโลยีการขึ้นรูป เช่น (DAM) ทำให้สามารถนำไปใช้กับวัสดุตัวถังได้ดีเยี่ยม เช่น กันชน บังโคลน และชิ้นส่วนรถยนต์ เช่น ชิ้นส่วนภายในและภายนอก วัสดุคอมโพสิตหมายถึงการรวมกันของวัสดุสองชนิดขึ้นไป โดยปกติจะประกอบด้วยเมทริกซ์และการเสริมแรง วัสดุเสริมแรงส่วนใหญ่ประกอบด้วยวัสดุไฟเบอร์และโพลีเมอร์ เนื่องจากวัสดุคอมโพสิตมีความหนาแน่นต่ำ ความแข็งแรงสูง และทนต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อนได้ดี ส่วนใหญ่จะใช้ในชิ้นส่วนยานยนต์ เช่น ระบบกันสะเทือนและเฟรม

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่ในน้ำหนักเบา

1. ▶ การเชื่อมแบบตัดด้วยเลเซอร์ (TWB) เป็นวิธีการประมวลผลที่แผ่นคอนกรีตที่มีความหนา วัสดุ ประสิทธิภาพการปั๊ม ความแข็งแรง และ การรักษาพื้นผิว เชื่อมเข้าด้วยกันก่อน จากนั้นจึงทำการปั๊มโดยรวม [6] ในปี พ.ศ. 1985 โฟล์คสวาเก้นเป็นคนแรกที่ใช้เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ จากนั้นในปี 1993 อเมริกาเหนือก็ทำให้เทคโนโลยีนี้เป็นที่นิยมเช่นกัน ประเทศจีนเปิดตัวเทคโนโลยีการเชื่อมแบบตัดด้วยเลเซอร์ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 ปัจจุบัน Baosteel เป็นบริษัทเชื่อมเลเซอร์ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศจีนและเป็นบริษัทเชื่อมเลเซอร์ที่ใหญ่ที่สุดในเอเชีย มีสายเชื่อมเลเซอร์มากกว่า 20 เส้นและสามารถผลิตแผ่นคอนกรีตได้มากกว่า 20 ล้านแผ่นต่อปี ส่วนแบ่งการตลาดมากกว่า 70% เทคโนโลยีการเชื่อมแบบตัดด้วยเลเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับชิ้นส่วนต่างๆ ของร่างกาย เช่น แผงประตูด้านใน โครงด้านข้างตัวรถ พื้น และฝาครอบล้อ
   
   
2. ▶ สำหรับแผ่นเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง เนื่องจากความแข็งแรงของผลผลิตและความต้านทานแรงดึงของวัสดุเพิ่มขึ้น การเด้งกลับของแผ่นจะรุนแรงขึ้น คุณสมบัติการขึ้นรูปจะลดลงอย่างมาก และความแม่นยำของมิติของชิ้นส่วนจะทำได้ยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับความแข็งแรงที่เกิน สำหรับชิ้นส่วนที่มี 1000MPa และรูปร่างที่ซับซ้อน กระบวนการปั๊มทั่วไปขึ้นรูปได้ยาก ในขณะนี้เทคโนโลยีการปั๊มร้อนของเหล็กความแข็งแรงสูงสามารถใช้ได้ดี เทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยความร้อนส่วนใหญ่จะตระหนักถึงการประมวลผลของ แผ่นโลหะ โดยผสมผสานการอบชุบด้วยความร้อนและการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง กระบวนการส่วนใหญ่รวมถึงการปิดแผ่น การให้ความร้อนสู่สถานะออสเทนไนต์ การขึ้นรูปด้วยปั๊ม การชุบความเย็น และในที่สุดก็ได้รับการขึ้นรูปที่มีความแข็งแรงสูงของโครงสร้างมาร์เทนไซต์ที่สม่ำเสมอ ส่วนประกอบ เนื่องจากความแข็งแรงสูง ไม่รีบาวด์ และน้ำหนักเบา วัสดุที่ขึ้นรูปจึงมีการใช้งานที่หลากหลาย ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเสา AB แบบติดตั้งด้านข้าง กันชนหน้าและหลัง และส่วนเสริมอื่นๆ
   
   
3. ▶ นอกจากเทคโนโลยีการขึ้นรูปที่กล่าวมาแล้ว กระบวนการขึ้นรูปด้วยไฮดรอลิก กระบวนการรีดความหนาไม่เท่ากัน กระบวนการฉีดขึ้นรูปคอมโพสิต ฯลฯ ยังใช้กันอย่างแพร่หลาย กระบวนการขึ้นรูปขั้นสูงเหล่านี้ตรงตามข้อกำหนดของวัสดุและโครงสร้างน้ำหนักเบาแบบใหม่ ได้เปิดทางกว้างสำหรับการสร้างถนนที่มีน้ำหนักเบา
   

ลิงค์บทความนี้： ตรวจสอบวัสดุและกระบวนการใหม่ของรถยนต์ที่เกิดในความท้าทายของรถยนต์น้ำหนักเบา

คำสั่งพิมพ์ซ้ำ: หากไม่มีคำแนะนำพิเศษ บทความทั้งหมดในเว็บไซต์นี้เป็นต้นฉบับ โปรดระบุแหล่งที่มาของการพิมพ์ซ้ำ:https://www.cncmachiningptj.com/ ขอบคุณ!

---

PTJ® นำเสนอ Custom Precision . อย่างเต็มรูปแบบ เครื่องจักรกลซีเอ็นซีประเทศจีน บริการ ISO 9001:2015 & AS-9100 ได้รับการรับรอง ความแม่นยำอย่างรวดเร็ว 3, 4 และ 5 แกน เครื่องจักรซีเอ็นซี บริการรวมถึงการกัด การกลึงตามข้อกำหนดของลูกค้า สามารถใช้ชิ้นส่วนโลหะและพลาสติกที่มีความคลาดเคลื่อน +/- 0.005 มม. บริการรอง ได้แก่ CNC และการเจียร, เจาะ,หล่อตาย,แผ่นโลหะและปั๊ม ให้ต้นแบบ ดำเนินการผลิตเต็มรูปแบบ การสนับสนุนทางเทคนิคและการตรวจสอบเต็มรูปแบบให้บริการ ยานยนต์, การบินและอวกาศ, แม่พิมพ์และฟิกซ์เจอร์, ไฟ LED,ทางการแพทย์,จักรยาน และผู้บริโภค อิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรม ส่งมอบตรงเวลา บอกเราสักเล็กน้อยเกี่ยวกับงบประมาณของโครงการและเวลาการส่งมอบที่คาดหวัง เราจะวางกลยุทธ์กับคุณเพื่อให้บริการที่คุ้มค่าที่สุดเพื่อช่วยให้คุณบรรลุเป้าหมาย ยินดีต้อนรับที่จะติดต่อเรา ( sales@pintejin.com ) โดยตรงสำหรับโครงการใหม่ของคุณ