યુરોપિયન ઓટોમોબાઇલ્સમાં એલ્યુમિનિયમ એલોયની એપ્લિકેશન સ્થિતિ અને વિકાસ વલણ

યુરોપિયન ઓટોમોબાઈલ ઉદ્યોગ તેના અદ્યતન અને અત્યંત નવીનતા માટે પ્રખ્યાત છે. ઉર્જા બચત અને ઉત્સર્જન ઘટાડવાની નીતિઓના પ્રમોશન સાથે, બળતણ વપરાશ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડના ઉત્સર્જનને ઘટાડવા માટે, સુધારેલ અને નવીન રીતે ડિઝાઇન કરાયેલ એલ્યુમિનિયમ એલોયનો ઓટોમોબાઇલ ડિઝાઇનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. આંકડાઓ અનુસાર, છેલ્લા દસ વર્ષમાં, પેસેન્જર કારમાં વપરાતા એલ્યુમિનિયમની સરેરાશ માત્રા બમણી થઈ ગઈ છે, અને એલ્યુમિનિયમ એલોયના વજનમાં ઘટાડો નીચે આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યો છે. નવીન ડિઝાઇન ખ્યાલો પર આધારિત, આ વલણ આગામી થોડા વર્ષોમાં ચાલુ રહેશે.

હળવા વજનના વિકાસની પ્રક્રિયામાં, એલ્યુમિનિયમ એલોય અન્ય નવી સામગ્રીઓ સાથે તીવ્ર સ્પર્ધાનો સામનો કરી રહ્યા છે, જેમ કે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા સ્ટીલ, જે હજુ પણ પાતળી-દિવાલોવાળી ડિઝાઇન પછી પણ ઉચ્ચ શક્તિ જાળવી શકે છે. વધુમાં, ત્યાં મેગ્નેશિયમ, ટાઇટેનિયમ, કાચ અથવા કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રી છે, જેમાંથી બાદમાં એરોસ્પેસમાં પહેલેથી જ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. હવે મલ્ટિ-મટીરિયલ ડિઝાઇનનો ખ્યાલ ઓટોમોબાઇલ ડિઝાઇનમાં એકીકૃત કરવામાં આવ્યો છે, અને યોગ્ય ભાગોમાં યોગ્ય સામગ્રી લાગુ કરવાના પ્રયાસો કરવામાં આવી રહ્યા છે. કનેક્શન અને સરફેસ ટ્રીટમેન્ટની સમસ્યા એ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ પડકાર છે, અને વિવિધ ઉકેલો વિકસાવવામાં આવ્યા છે, જેમ કે એન્જિન બ્લોક અને પાવર ટ્રેનના ઘટકો, ફ્રેમ ડિઝાઇન (ઓડી A2, A8, BMW Z8, Lotus Elise), પાતળા પ્લેટનું માળખું (Honda NSX). , જગુઆર, રોવર), સસ્પેન્શન (DC-E વર્ગ, રેનો, પ્યુજો) અને અન્ય માળખાકીય ઘટકોની ડિઝાઇન. આકૃતિ 2 ઓટોમોબાઈલમાં વપરાતા એલ્યુમિનિયમના ઘટકો દર્શાવે છે.

BIW ડિઝાઇન વ્યૂહરચના

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

નાની અને મધ્યમ કદની કાર માટે 1."પ્રોફાઇલ સ્પેસ ફ્રેમ ડિઝાઇન".: Audi A8 એ એક લાક્ષણિક ઉદાહરણ છે, સફેદ રંગના શરીરનું વજન 277 kg છે, જેમાં 59 પ્રોફાઇલ્સ (61 kg), 31 કાસ્ટિંગ (39 kg) અને 170 શીટ મેટલ (177 kg) છે. તેઓ રિવેટિંગ, MIG વેલ્ડીંગ, લેસર વેલ્ડીંગ, અન્ય હાઇબ્રિડ વેલ્ડીંગ, ગ્લુઇંગ વગેરે દ્વારા જોડાય છે.

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

શરીર પર એલ્યુમિનિયમ એલોયની અરજી

1. ઉંમર કઠણ Al-Mg-Si 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 ફોર્મેબિલિટી અને કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે અને તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

2. નોન-હીટ ટ્રીટેબલ Al-Mg-Mn એલોય

તેના ચોક્કસ ઉચ્ચ તાણ સખ્તાઇને લીધે, અલ-એમજી-એમએન એલોય ઉત્તમ ફોર્મેબિલિટી અને ઉચ્ચ શક્તિ દર્શાવે છે, અને ઓટોમોટિવ હોટ-રોલ્ડ અને કોલ્ડ-રોલ્ડ શીટ્સ અને હાઇડ્રોફોર્મ્ડ ટ્યુબમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ચેસીસ અથવા વ્હીલ્સમાં એપ્લીકેશન વધુ અસરકારક છે કારણ કે છૂટાછવાયા મૂવિંગ પાર્ટ્સનો સામૂહિક ઘટાડો ડ્રાઇવિંગના આરામને વધારે છે અને અવાજનું સ્તર ઘટાડે છે.

3. એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ

યુરોપમાં, એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ ડિઝાઇનના આધારે સંપૂર્ણપણે નવી કાર ખ્યાલો પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી હતી, ઉદાહરણ તરીકે, એલ્યુમિનિયમ એલોય ફ્રેમ્સ અને જટિલ સબસ્ટ્રક્ચર્સ. જટિલ ડિઝાઇન અને કાર્યાત્મક એકીકરણ માટેની તેમની મહાન સંભાવના તેમને ખર્ચ-અસરકારક શ્રેણીના ઉત્પાદન માટે શ્રેષ્ઠ અનુરૂપ બનાવે છે. કારણ કે એક્સટ્રુઝન દરમિયાન શમન જરૂરી છે, મધ્યમ તાકાત 6000 અને ઉચ્ચ તાકાત 7000 એજ હાર્ડનેબલ એલોયનો ઉપયોગ થાય છે. રચનાત્મકતા અને અંતિમ શક્તિ અનુગામી ગરમી દ્વારા વય સખ્તાઇ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. એલ્યુમિનિયમ એલોય પ્રોફાઇલ્સ મુખ્યત્વે ફ્રેમ ડિઝાઇન, ક્રેશ બીમ અને અન્ય ક્રેશ ઘટકોમાં વપરાય છે.

4. એલ્યુમિનિયમ કાસ્ટિંગ

કાસ્ટિંગ્સ એ ઓટોમોબાઈલમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા એલ્યુમિનિયમ ઘટકો છે, જેમ કે એન્જિન બ્લોક્સ, સિલિન્ડર હેડ અને ખાસ ચેસિસ ઘટકો. ડીઝલ એન્જિન પણ, જેણે યુરોપમાં તેમનો બજારહિસ્સો ઘણો વધાર્યો છે, તે મજબૂતાઈ અને ટકાઉપણાની વધતી માંગને કારણે એલ્યુમિનિયમ કાસ્ટિંગ તરફ વળી રહ્યાં છે. તે જ સમયે, એલ્યુમિનિયમ કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ ફ્રેમ ડિઝાઇન, શાફ્ટ ભાગો અને માળખાકીય ભાગોમાં પણ થઈ રહ્યો છે, અને નવા AlSiMgMn એલ્યુમિનિયમ એલોયના ઉચ્ચ દબાણવાળા કાસ્ટિંગે ઉચ્ચ શક્તિ અને નરમતા પ્રાપ્ત કરી છે.

એલ્યુમિનિયમ તેની ઓછી ઘનતા, સારી રચનાક્ષમતા અને સારા કાટ પ્રતિકારને કારણે ચેસીસ, બોડી અને ઘણા માળખાકીય ઘટકો જેવા ઘણા ઓટોમોટિવ એપ્લીકેશન માટે પસંદગીની સામગ્રી છે. બોડી સ્ટ્રક્ચર ડિઝાઇનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા એલ્યુમિનિયમ પરફોર્મન્સની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવાના આધાર હેઠળ ઓછામાં ઓછા 30% વજનમાં ઘટાડો કરી શકે છે. ઉપરાંત, વર્તમાન કવરના મોટાભાગના ભાગોમાં એલ્યુમિનિયમ એલોય લાગુ કરી શકાય છે. ઉચ્ચ શક્તિની જરૂરિયાતો સાથે કેટલાક કિસ્સાઓમાં, 7000 શ્રેણીના એલોય હજુ પણ ગુણવત્તાના ફાયદા જાળવી શકે છે. તેથી, ઉચ્ચ-વોલ્યુમ એપ્લિકેશન્સ માટે, એલ્યુમિનિયમ એલોય વજન ઘટાડવાના ઉકેલો સૌથી વધુ આર્થિક પદ્ધતિ છે.

MAT એલ્યુમિનિયમમાંથી મે જિઆંગ દ્વારા સંપાદિત