युरोपियन ऑटोमोबाईल उद्योग त्याच्या प्रगत आणि अत्यंत नाविन्यपूर्णतेसाठी प्रसिद्ध आहे. इंधनाचा वापर आणि कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जन कमी करण्यासाठी ऊर्जा बचत आणि उत्सर्जन कमी करण्याच्या धोरणांना प्रोत्साहन दिल्याने, ऑटोमोबाईल डिझाइनमध्ये सुधारित आणि नाविन्यपूर्णपणे डिझाइन केलेले अॅल्युमिनियम मिश्रधातू मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. आकडेवारीनुसार, गेल्या दहा वर्षांत, प्रवासी कारमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या अॅल्युमिनियमचे सरासरी प्रमाण दुप्पट झाले आहे आणि अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंचे वजन कमी करण्याचे प्रमाण खालील आकृती १ मध्ये दाखवले आहे. नाविन्यपूर्ण डिझाइन संकल्पनांवर आधारित, पुढील काही वर्षांत हा ट्रेंड सुरू राहील.
हलक्या वजनाच्या विकासाच्या प्रक्रियेत, अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंना उच्च-शक्तीच्या स्टीलसारख्या इतर नवीन सामग्रींशी तीव्र स्पर्धा करावी लागत आहे, जे पातळ-भिंतीच्या डिझाइननंतरही उच्च शक्ती राखू शकते. याव्यतिरिक्त, मॅग्नेशियम, टायटॅनियम, काच किंवा कार्बन फायबर संमिश्र साहित्य आहेत, ज्यापैकी नंतरचे आधीच एरोस्पेसमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. आता मल्टी-मटेरियल डिझाइनची संकल्पना ऑटोमोबाईल डिझाइनमध्ये एकत्रित केली गेली आहे आणि योग्य भागांवर योग्य सामग्री लागू करण्याचे प्रयत्न केले जात आहेत. एक अतिशय महत्त्वाचे आव्हान म्हणजे कनेक्शन आणि पृष्ठभागाच्या उपचारांची समस्या आणि विविध उपाय विकसित केले गेले आहेत, जसे की इंजिन ब्लॉक आणि पॉवर ट्रेन घटक, फ्रेम डिझाइन (ऑडी A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), पातळ प्लेट स्ट्रक्चर (होंडा NSX, जग्वार, रोव्हर), सस्पेंशन (DC-E क्लास, रेनॉल्ट, प्यूजिओट) आणि इतर स्ट्रक्चरल घटक डिझाइन. आकृती 2 ऑटोमोबाईलमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या अॅल्युमिनियमचे घटक दर्शविते.
BIW डिझाइन स्ट्रॅटेजी
बॉडी-इन-व्हाइट हा पारंपारिक कारचा सर्वात जड भाग असतो, जो वाहनाच्या वजनाच्या २५% ते ३०% असतो. बॉडी-इन-व्हाइट डिझाइनमध्ये दोन स्ट्रक्चरल डिझाइन आहेत.
१. लहान आणि मध्यम आकाराच्या कारसाठी "प्रोफाइल स्पेस फ्रेम डिझाइन".: ऑडी ए८ हे एक सामान्य उदाहरण आहे, पांढऱ्या रंगाच्या बॉडीचे वजन २७७ किलो आहे, त्यात ५९ प्रोफाइल (६१ किलो), ३१ कास्टिंग (३९ किलो) आणि १७० शीट मेटल (१७७ किलो) आहेत. ते रिव्हेटिंग, एमआयजी वेल्डिंग, लेसर वेल्डिंग, इतर हायब्रिड वेल्डिंग, ग्लूइंग इत्यादींनी जोडलेले आहेत.
२. मध्यम ते मोठ्या क्षमतेच्या ऑटोमोबाईल अनुप्रयोगांसाठी "डाय-फोर्ज्ड शीट मेटल मोनोकोक स्ट्रक्चर".: उदाहरणार्थ, जग्वार एक्सजे (एक्स३५०), २००२ मॉडेल (खालील आकृती ४ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे), २९५ किलो वजनाचे "स्टॅम्प्ड बॉडी मोनोकोक स्ट्रक्चर" बॉडी-इन-व्हाइटमध्ये २२ प्रोफाइल (२१ किलो), १५ कास्टिंग (१५ किलो) आणि २७३ शीट मेटल पार्ट्स (२५९ किलो) होते. कनेक्शन पद्धतींमध्ये बाँडिंग, रिव्हेटिंग आणि एमआयजी वेल्डिंग समाविष्ट आहे.
शरीरावर अॅल्युमिनियम मिश्रधातूचा वापर
१. वयाने कडक झालेले अल-एमजी-सी मिश्रधातू
६००० मालिकेतील मिश्रधातूंमध्ये मॅग्नेशियम आणि सिलिकॉन असतात आणि सध्या ते ऑटोमोटिव्ह बॉडी शीटमध्ये A6016, A6111 आणि A6181A म्हणून वापरले जातात. युरोपमध्ये, १-१.२ मिमी EN-6016 मध्ये उत्कृष्ट फॉर्मेबिलिटी आणि गंज प्रतिरोधकता आहे आणि ती मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते.
२. उष्णता-उपचार करण्यायोग्य अल-एमजी-एमएन मिश्रधातू
त्यांच्या विशिष्ट उच्च ताण कडकपणामुळे, Al-Mg-Mn मिश्रधातू उत्कृष्ट फॉर्मेबिलिटी आणि उच्च शक्ती प्रदर्शित करतात आणि ऑटोमोटिव्ह हॉट-रोल्ड आणि कोल्ड-रोल्ड शीट्स आणि हायड्रोफॉर्म्ड ट्यूबमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. चेसिस किंवा चाकांमध्ये वापर अधिक प्रभावी आहे कारण अनस्प्रंग हलणारे भाग मोठ्या प्रमाणात कमी केल्याने ड्रायव्हिंग आराम वाढतो आणि आवाजाची पातळी कमी होते.
३. अॅल्युमिनियम प्रोफाइल
युरोपमध्ये, अॅल्युमिनियम प्रोफाइल डिझाइनवर आधारित पूर्णपणे नवीन कार संकल्पना प्रस्तावित केल्या गेल्या, उदाहरणार्थ, अॅल्युमिनियम मिश्र धातु फ्रेम आणि जटिल सबस्ट्रक्चर्स. जटिल डिझाइन आणि कार्यात्मक एकत्रीकरणासाठी त्यांची मोठी क्षमता त्यांना किफायतशीर मालिका उत्पादनासाठी सर्वात योग्य बनवते. एक्सट्रूझन दरम्यान क्वेंचिंग आवश्यक असल्याने, मध्यम शक्ती 6000 आणि उच्च शक्ती 7000 वय कठोर करण्यायोग्य मिश्र धातु वापरल्या जातात. त्यानंतरच्या हीटिंगद्वारे वय कठोर करून फॉर्मेबिलिटी आणि अंतिम शक्ती नियंत्रित केली जाते. अॅल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइल प्रामुख्याने फ्रेम डिझाइन, क्रॅश बीम आणि इतर क्रॅश घटकांमध्ये वापरले जातात.
४. अॅल्युमिनियम कास्टिंग
कास्टिंग हे ऑटोमोबाईल्समध्ये सर्वाधिक वापरले जाणारे अॅल्युमिनियम घटक आहेत, जसे की इंजिन ब्लॉक्स, सिलेंडर हेड्स आणि विशेष चेसिस घटक. युरोपमध्ये बाजारपेठेतील वाटा मोठ्या प्रमाणात वाढवणारे डिझेल इंजिन देखील ताकद आणि टिकाऊपणाच्या वाढत्या मागणीमुळे अॅल्युमिनियम कास्टिंगकडे वळत आहेत. त्याच वेळी, फ्रेम डिझाइन, शाफ्ट पार्ट्स आणि स्ट्रक्चरल पार्ट्समध्ये अॅल्युमिनियम कास्टिंगचा वापर केला जात आहे आणि नवीन AlSiMgMn अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंच्या उच्च-दाब कास्टिंगने उच्च ताकद आणि लवचिकता प्राप्त केली आहे.
कमी घनता, चांगली फॉर्मेबिलिटी आणि चांगली गंज प्रतिरोधकता यामुळे चेसिस, बॉडी आणि अनेक स्ट्रक्चरल घटकांसारख्या अनेक ऑटोमोटिव्ह अनुप्रयोगांसाठी अॅल्युमिनियम हे पसंतीचे साहित्य आहे. बॉडी स्ट्रक्चर डिझाइनमध्ये वापरले जाणारे अॅल्युमिनियम कामगिरीच्या आवश्यकता पूर्ण करण्याच्या आधारावर किमान 30% वजन कमी करू शकते. तसेच, अॅल्युमिनियम मिश्र धातु सध्याच्या कव्हरच्या बहुतेक भागांवर लागू केले जाऊ शकतात. उच्च शक्ती आवश्यकता असलेल्या काही प्रकरणांमध्ये, 7000 मालिका मिश्र धातु अजूनही गुणवत्ता फायदे राखू शकतात. म्हणून, उच्च-व्हॉल्यूम अनुप्रयोगांसाठी, अॅल्युमिनियम मिश्र धातु वजन कमी करण्याचे उपाय सर्वात किफायतशीर पद्धत आहे.
MAT अॅल्युमिनियम कडून मे जियांग यांनी संपादित केले.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-०८-२०२३
