Zastosowanie aluminium w przemyśle motoryzacyjnym

Aluminium to metal, którego rolę oraz wszystkie funkcje w motoryzacji powinien znać każdy wielbiciel współcześnie produkowanych pojazdów samochodowych. Ze stopów aluminium wykonuje się obecnie w zasadzie wszystko – poczynając od elementów karoserii, aż na komponentach aut ciężarowych kończąc. Historię aluminium na dobre rozpoczęło Audi A8 z 1994 roku, limuzyna, której nadwozie zostało wykonane w całości z tego materiału.

Rola aluminium w motoryzacji – dlaczego ten materiał zyskuje na popularności?

Czyste aluminium bez żadnych domieszek i idącej za tym obróbki to metal o charakterystycznej, delikatnej, nieco giętej i sprężystej formie, które z tych samych względów technicznych nie było brane pod uwagę w masowej produkcji samochodów osobowych, ciężarowych i autobusów. Okazało się jednak, że wraz z opracowaniem wielu stopów, rola aluminium w przemyśle samochodowym zwiększała się z roku na rok, aż do 1994 roku, kiedy to niemiecki koncern motoryzacyjny Audi zadziwił świat ówczesnych wielbicieli nowoczesnych technologii samonośną, aluminiową konstrukcją nadwozia flagowej limuzyny Audi A8. To realny początek powszechności tego tworzywa, które od tamtego momentu coraz śmielej zaznaczało swoją pozycję w kręgu wszystkich innych producentów.

Aluminium ma kilka cech szczególnie pożądanych wśród koncernów motoryzacyjnych. Jednym z nich jest z pewnością waga, która wpływa przede wszystkim na ostateczną masę auta, a ta z kolei na jego osiągi, prowadzenie, spalanie i wiele innych parametrów użytkowych. Aluminium jest bowiem znacznie lżejsze niż stalowy odpowiednik, co przekłada się na możliwość poprawy warunków jezdnych bez zbędnego podwyższania kosztów, związanych z zaprojektowanie trwalszych układów zawieszenia, hamowania czy przeniesienia napędu.

Stopy aluminium wykorzystywane w motoryzacji

Aluminium, jak wspomnieliśmy wyżej, cechuje się w czystej formie parametrami niezbyt pasującymi do wymagającej motoryzacji. Sytuacja uległa zmianie dopiero po opracowaniu stopów, łączących aluminium z domieszkami, które mają w rezultacie poprawić właściwości techniczne. W motoryzacji stawia się na stopy aluminium z dodatkiem:

  • miedzi,
  • manganu,
  • magnezu,
  • krzemu.

aluminium w przemyśle motoryzacyjnym

Najważniejsze zalety motoryzacyjnego stopu aluminium

Każda z najpopularniejszych na rynku domieszek poprawia liczne walory aluminium. Przede wszystkim zapewnia szybkie odprowadzanie ciepła i odporność na korozję. Uzyskane mieszanki są także plastyczne, łatwe w obróbce i na długo zachowują swoje własności użytkowe, a przy tym także są wysoce odporne na obciążenia mechaniczne. Obecnie aluminium jest powszechnie stosowane, a dzięki łatwości obróbki plastycznej może znaleźć zastosowanie w praktycznie wszystkich gałęziach przemysłu i transporcie osobowym. Wśród zalet warto wymienić:

  • Zmniejszenie ilości gazów emitowanych do atmosfery – warto wiedzieć, że każdy kilogram aluminium w stosunku do zamiennika wykonanego ze stali zmniejsza emisję gazów do atmosfery nawet do 30 kg w skali roku.
  • Zwiększenie bezpieczeństwa na drodze – stopy aluminium dzięki wysokiej odporności, lecz także bardzo niskiej wadze, zmniejszają negatywne skutki uderzenia np. masywną ciężarówką w inny pojazd bądź drogową infrastrukturę.
  • Zmniejszenie energii kinetycznej powstałej w trakcie uderzenia do wnętrza kabiny – aluminium znakomicie pochłania energię uderzenia, dlatego też stanowi podstawowy wybór do projektowani stref zgniotu.
  • Poprawę ekologii – lżejszy samochód generuje do atmosfery mniejszą ilość CO2, a do jego produkcji zużywa się mniej energii ze względu na możliwość montażu mało wysilonych jednostek napędowych oraz elementów układów zawieszenia czy przeniesienia napędu. Zastosowanie aluminium odczuwamy między innymi po mniejszym obciążeniu portfela.

Jakie elementy produkuje się ze stopów aluminium?

Stopy aluminium mają w motoryzacji bardzo szerokie zastosowanie, a na ich liczbę wpływa jego wytrzymałość. Z tego względu we współczesnej motoryzacji poszczególne stopy aluminium wykorzystuje się w produkcji:

  • elementów układu elektrycznego, przeniesienia napędu, elektrycznego i chłodzenia,
  • bloków silników i głowic,
  • mis olejowych, skrzyń biegów (zewnętrznych obudów) oraz przekładni,
  • elementów podwozia samochodów ciężarowych, np. wsporników oraz kolektorów i zaczep,
  • elementów wnętrza i kabiny, w tym tablic rozdzielczych, mocowania foteli, części wykończeniowych i dekorów,
  • zapraw,
  • felg (obręczy kół),
  • przyczep i naczep,
  • karoserii, w tym drzwi i zderzaków.

Produkty aluminiowe i miedziane od Electris

Electris to wiodący polski producent i czołowy dostawca podzespołów oraz elementów z miedzi i aluminium – dla największych koncernów elektroenergetycznych na świecie. Oferujemy innowacyjne i kompleksowe rozwiązania w obróbce miedzi oraz aluminium. Zaczynamy od projektu, przygotowania prototypu oraz procesu obróbki i wykańczania. Następnie przeprowadzamy precyzyjną i wieloetapową kontrolę jakości, montaż dodatkowych elementów, laminowanie, malowanie proszkowe, nałożenie powłok galwanicznych (cyna, nikiel, srebro) oraz montaż komponentów – następnie produkt – wielokrotnie sprawdzony – trafia do klienta.

FAQ:

Czy aluminium wykorzystuje się w motoryzacji?

Zdecydowanie tak, jednak wyłącznie w formie stopów aluminium, zawierających np. mangan, magnez, krzem i miedź. W formie czystej aluminium ma stosunkowo niską wytrzymałość, nie ma zatem właściwości odpowiednich dla motoryzacji.

Aluminium w przemyśle motoryzacyjnym – czy ma dobre własności wytrzymałościowe?

Zdecydowanie tak! Motoryzacyjne stopy aluminium mają szereg właściwości niezbędnych w produkcji aut osobowych i ciężarowych. Warto wyróżnić wśród nich znakomitą plastyczność, dobrą wytrzymałość mechaniczną czy też wysoką odporność na podwyższone temperatury.

Aluminium w branży transportowej – co się z niego produkuje?

Z aluminium można produkować w zasadzie wszystko – od elementów karoserii, poprzez podzespoły w kabinie, aż na bloku silnika i osprzęcie kończąc. Wykonuje się z niego konstrukcje nośne, nawet w przypadku samochodów ciężarowych i autobusów.

czytaj więcej