યુરોપિયન ઓટોમોબાઈલમાં એલ્યુમિનિયમ એલોયની એપ્લિકેશન સ્થિતિ અને વિકાસ વલણ

યુરોપિયન ઓટોમોબાઈલ ઉદ્યોગ તેના અદ્યતન અને અત્યંત નવીનતા માટે પ્રખ્યાત છે. ઊર્જા બચત અને ઉત્સર્જન ઘટાડા નીતિઓના પ્રોત્સાહન સાથે, બળતણ વપરાશ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે, ઓટોમોબાઈલ ડિઝાઇનમાં સુધારેલા અને નવીન રીતે ડિઝાઇન કરેલા એલ્યુમિનિયમ એલોયનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. આંકડા અનુસાર, છેલ્લા દસ વર્ષોમાં, પેસેન્જર કારમાં વપરાતા એલ્યુમિનિયમનું સરેરાશ પ્રમાણ બમણું થયું છે, અને એલ્યુમિનિયમ એલોયનું વજન ઘટાડવું નીચે આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યું છે. નવીન ડિઝાઇન ખ્યાલોના આધારે, આ વલણ આગામી થોડા વર્ષોમાં ચાલુ રહેશે.

હળવા વજનના વિકાસની પ્રક્રિયામાં, એલ્યુમિનિયમ એલોય અન્ય નવી સામગ્રીઓ, જેમ કે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા સ્ટીલ સાથે તીવ્ર સ્પર્ધાનો સામનો કરી રહ્યા છે, જે પાતળા-દિવાલોવાળી ડિઝાઇન પછી પણ ઉચ્ચ શક્તિ જાળવી શકે છે. આ ઉપરાંત, મેગ્નેશિયમ, ટાઇટેનિયમ, કાચ અથવા કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રી છે, જેમાંથી બાદમાં પહેલાથી જ એરોસ્પેસમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. હવે મલ્ટી-મટીરિયલ ડિઝાઇનનો ખ્યાલ ઓટોમોબાઇલ ડિઝાઇનમાં એકીકૃત કરવામાં આવ્યો છે, અને યોગ્ય ભાગોમાં યોગ્ય સામગ્રી લાગુ કરવાના પ્રયાસો કરવામાં આવી રહ્યા છે. એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ પડકાર જોડાણ અને સપાટીની સારવારની સમસ્યા છે, અને વિવિધ ઉકેલો વિકસાવવામાં આવ્યા છે, જેમ કે એન્જિન બ્લોક અને પાવર ટ્રેન ઘટકો, ફ્રેમ ડિઝાઇન (ઓડી A2, A8, BMW Z8, લોટસ એલિસ), પાતળા પ્લેટ માળખું (હોન્ડા NSX, જગુઆર, રોવર), સસ્પેન્શન (DC-E વર્ગ, રેનો, પ્યુજો) અને અન્ય માળખાકીય ઘટકો ડિઝાઇન. આકૃતિ 2 ઓટોમોબાઇલમાં વપરાતા એલ્યુમિનિયમના ઘટકો દર્શાવે છે.

BIW ડિઝાઇન વ્યૂહરચના

બોડી-ઇન-વ્હાઇટ એ પરંપરાગત કારનો સૌથી ભારે ભાગ છે, જે વાહનના વજનના 25% થી 30% જેટલો હિસ્સો ધરાવે છે. બોડી-ઇન-વ્હાઇટ ડિઝાઇનમાં બે માળખાકીય ડિઝાઇન છે.

૧. નાની અને મધ્યમ કદની કાર માટે "પ્રોફાઇલ સ્પેસ ફ્રેમ ડિઝાઇન".: ઓડી A8 એક લાક્ષણિક ઉદાહરણ છે, સફેદ રંગની બોડીનું વજન 277 કિલો છે, જેમાં 59 પ્રોફાઇલ (61 કિલો), 31 કાસ્ટિંગ (39 કિલો) અને 170 શીટ મેટલ (177 કિલો)નો સમાવેશ થાય છે. તેઓ રિવેટિંગ, MIG વેલ્ડીંગ, લેસર વેલ્ડીંગ, અન્ય હાઇબ્રિડ વેલ્ડીંગ, ગ્લુઇંગ વગેરે દ્વારા જોડાયેલા છે.

2. મધ્યમથી મોટી ક્ષમતાવાળા ઓટોમોબાઈલ એપ્લિકેશનો માટે "ડાઇ-ફોર્જ્ડ શીટ મેટલ મોનોકોક સ્ટ્રક્ચર": ઉદાહરણ તરીકે, જગુઆર XJ (X350), 2002 મોડેલ (નીચે આકૃતિ 4 માં બતાવ્યા પ્રમાણે), 295 કિલોગ્રામ વજન "સ્ટેમ્પ્ડ બોડી મોનોકોક સ્ટ્રક્ચર" બોડી-ઇન-વ્હાઇટમાં 22 પ્રોફાઇલ્સ (21 કિગ્રા), 15 કાસ્ટિંગ (15 કિગ્રા) અને 273 શીટ મેટલ ભાગો (259 કિગ્રા)નો સમાવેશ થાય છે. કનેક્શન પદ્ધતિઓમાં બોન્ડિંગ, રિવેટિંગ અને MIG વેલ્ડીંગનો સમાવેશ થાય છે.

શરીર પર એલ્યુમિનિયમ એલોયનો ઉપયોગ

૧. ઉંમરથી સખત બનેલ અલ-એમજી-સી એલોય

6000 શ્રેણીના એલોયમાં મેગ્નેશિયમ અને સિલિકોન હોય છે અને હાલમાં તેનો ઉપયોગ ઓટોમોટિવ બોડી શીટ્સમાં A6016, A6111 અને A6181A તરીકે થાય છે. યુરોપમાં, 1-1.2mm EN-6016 ઉત્તમ રચનાત્મકતા અને કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે અને તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

2. ગરમીથી સારવાર ન કરી શકાય તેવું Al-Mg-Mn એલોય

તેના ચોક્કસ ઉચ્ચ તાણ સખ્તાઇને કારણે, Al-Mg-Mn એલોય ઉત્તમ રચનાત્મકતા અને ઉચ્ચ શક્તિ દર્શાવે છે, અને ઓટોમોટિવ હોટ-રોલ્ડ અને કોલ્ડ-રોલ્ડ શીટ્સ અને હાઇડ્રોફોર્મ્ડ ટ્યુબમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ચેસિસ અથવા વ્હીલ્સમાં એપ્લિકેશન વધુ અસરકારક છે કારણ કે અનસ્પ્રંગ મૂવિંગ ભાગોનું માસ રિડક્શન વધુમાં ડ્રાઇવિંગ આરામમાં વધારો કરે છે અને અવાજનું સ્તર ઘટાડે છે.

3. એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ

યુરોપમાં, એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ ડિઝાઇન, ઉદાહરણ તરીકે, એલ્યુમિનિયમ એલોય ફ્રેમ્સ અને જટિલ સબસ્ટ્રક્ચર્સના આધારે સંપૂર્ણપણે નવી કાર ખ્યાલો પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી હતી. જટિલ ડિઝાઇન અને કાર્યાત્મક એકીકરણ માટેની તેમની મહાન સંભાવના તેમને ખર્ચ-અસરકારક શ્રેણી ઉત્પાદન માટે શ્રેષ્ઠ અનુકૂળ બનાવે છે. કારણ કે એક્સટ્રુઝન દરમિયાન ક્વેન્ચિંગ જરૂરી છે, મધ્યમ તાકાત 6000 અને ઉચ્ચ તાકાત 7000 ઉંમર સખત એલોયનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ફોર્મેબિલિટી અને અંતિમ તાકાત અનુગામી ગરમી દ્વારા ઉંમર સખત દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. એલ્યુમિનિયમ એલોય પ્રોફાઇલ્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ફ્રેમ ડિઝાઇન, ક્રેશ બીમ અને અન્ય ક્રેશ ઘટકોમાં થાય છે.

4. એલ્યુમિનિયમ કાસ્ટિંગ

કાસ્ટિંગ એ ઓટોમોબાઈલમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા એલ્યુમિનિયમ ઘટકો છે, જેમ કે એન્જિન બ્લોક્સ, સિલિન્ડર હેડ્સ અને ખાસ ચેસિસ ઘટકો. યુરોપમાં બજારહિસ્સામાં ઘણો વધારો કરનાર ડીઝલ એન્જિન પણ મજબૂતાઈ અને ટકાઉપણાની વધતી માંગને કારણે એલ્યુમિનિયમ કાસ્ટિંગ તરફ વળી રહ્યા છે. તે જ સમયે, ફ્રેમ ડિઝાઇન, શાફ્ટ ભાગો અને માળખાકીય ભાગોમાં પણ એલ્યુમિનિયમ કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ થઈ રહ્યો છે, અને નવા AlSiMgMn એલ્યુમિનિયમ એલોયના ઉચ્ચ-દબાણ કાસ્ટિંગે ઉચ્ચ શક્તિ અને નરમાઈ પ્રાપ્ત કરી છે.

એલ્યુમિનિયમ એ ચેસિસ, બોડી અને ઘણા માળખાકીય ઘટકો જેવા ઘણા ઓટોમોટિવ એપ્લિકેશનો માટે પસંદગીની સામગ્રી છે કારણ કે તેની ઓછી ઘનતા, સારી રચનાક્ષમતા અને સારી કાટ પ્રતિકારકતા છે. બોડી સ્ટ્રક્ચર ડિઝાઇનમાં વપરાતું એલ્યુમિનિયમ કામગીરીની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવાના આધારે ઓછામાં ઓછું 30% વજન ઘટાડી શકે છે. ઉપરાંત, એલ્યુમિનિયમ એલોય વર્તમાન કવરના મોટાભાગના ભાગોમાં લાગુ કરી શકાય છે. ઉચ્ચ તાકાત આવશ્યકતાઓ સાથે કેટલાક કિસ્સાઓમાં, 7000 શ્રેણીના એલોય હજુ પણ ગુણવત્તાયુક્ત ફાયદા જાળવી શકે છે. તેથી, ઉચ્ચ-વોલ્યુમ એપ્લિકેશનો માટે, એલ્યુમિનિયમ એલોય વજન ઘટાડવાના ઉકેલો સૌથી આર્થિક પદ્ધતિ છે.

MAT એલ્યુમિનિયમમાંથી મે જિયાંગ દ્વારા સંપાદિત