Tren entheng otomotif sing diiringi wesi aluminium

Gambar 1. Owah-owahan jumlah aluminium sing digunakake ing mobil Eropa
Dina iki, tembung "entheng" wis berkembang wiwit terminologi industri otomotif menyang kosakata frekuensi tinggi ing warta media. Ing "Digawe ing China 2025", bobot entheng uga dianggep minangka arah penting kanggo pangembangan industri mobil. Kanggo nggawe kanthi gampang, bobot entheng yaiku nyuda bobot kendharaan kanthi tliti nalika njamin kekuatan lan keamanan kendharaan, saéngga ningkatake kekuwatan kendharaan, nyuda panggunaan bahan bakar lan nyuda polusi ekzos. Ing taun-taun pungkasan, amarga syarat perlindungan lingkungan lan konservasi energi wis dadi saya angel, korek mobil otomotif wis dadi tren sing ora bisa dibuwang ing pangembangan mobil dunia. Miturut Asosiasi Aluminium Eropa, saben 100kg kualitas mobil bisa ngirit 0.6L bahan bakar saben 100 kilometer lan nyuda CO2800-900g. Aluminium duwe kapadhetan mung 1/3 baja lan duwe plastik lan pulih sing apik. Iki minangka bahan sing entheng kanggo mobil. Sajrone krisis minyak pisanan ing taun 1970-an, nalika kenaikan rega lenga, para produsen ing saindenging jagad nyoba nggunakake aloi aluminium kanggo nggawe radiator baja, kepala silinder lan pambungkus. Efisiensi bahan bakar Mula, proporsi campuran wesi aluminium ing mobil wis saya tambah. Miturut data riset sing dirilis dening firma konsultasi terkenal Ducker Worldwide, panggunaan aluminium rata-rata ing mobil Eropa wis kaping telu wiwit taun 1990, saka 50kg nganti 151kg saiki, lan bakal nambah dadi 196kg ing 2025.

Gambar 2. Rasio distribusi aluminium otomotif Eropa (140kg) (data 2012)
Saiki, tren kendharaan sing entheng dadi luwih sengit, lan wesi aluminium digunakake kanthi akeh ing hub, mesin, radiator, lan pipa minyak. Kualitas awak kira-kira 40% saka total mobil. Kanggo nyuda bobot kabeh awak, bobot awak mobil duwe peran penting. Miturut Konferensi Badan Eropa 2016 (EuroCarBody 2016), tingkat aplikasi aloi aluminium wis luwih saka setengah saka kualitas sawetara model dhuwur-putih (yaiku, awak sing dilas nanging ora dicet ). Contone, tingkat aplikasi alloy aluminium Aston Martin minangka tingkat tinggi 86.1%, Honda NSX (Acura NSX) generasi nomer loro yaiku 79.0%, lan Land Rover Discovery generasi kaping lima yaiku 62.9%. Nanging, aplikasi aloi aluminium ing awak model biasa isih cilik. Miturut data saka perusahaan konsultasi terkenal Ducker Worldwide, nembus panel aloi aluminium ing awak mobil mung 4% ing taun 2015. Dina iki, kabeh karya aluminium isih teknologi ing ujung piramida, lan mung digunakake ing sawetara model kanthi mburi dhuwur. Badan entheng minangka topik riset penting ing pangembangan produsen sing entheng.

Gambar 3. Distribusi aplikasi alloy aluminium Aston Martin DB11

2. Jinis utama aloi aluminium kanggo kendaraan

Saiki, wesi aluminium kanggo otomotif bisa dipérang dadi wesi aluminium sing die-cast lan wesi aluminium cacat, ing antarané aloi aluminium sing dienggo biasane digunakake, sing kira-kira 66%. Aloi aluminium cacat bisa dipérang manèh dadi lembaran sing digulung (18%), lembaran extruded (11%) lan jumlah bagean sing dipasang (5%). Wigati dicathet yen sanajan aloi aluminium cast ing taun 2016 isih dadi wangun utama aloi aluminium otomotif, sing nuduhake wis mudhun karo 8 poin persentase dibandhingake karo 2012. Nalika iki, amarga perkembangan awak sing entheng, bagean sing digulung sheet tambah akeh wiwit ing 13% ing taun 2012 dadi 18% ing taun 2016. Nalika iku, bagean profil lan pangapuran extruded ora akeh banget.

Gambar 4. Perbandingan aloi aluminium otomotif Eropa ing taun 2016 lan 2012

wesi aluminium a.Cast

Aloi aluminium cast yaiku jinis wesi aluminium sing paling akeh digunakake ing mobil paling akeh, lan digunakake ing bagean strukture kayata roda, bagian mesin, underframes, kurungan penyerap kejut lan pigura ruang. Ing industri otomotif, roda aloi aluminium minangka bagean paling cepet kanthi tingkat aluminizing sing luwih dhuwur. Saiki, umume roda wesi aluminium diprodhuksi dening pengecoran tekanan rendah nggunakake aloi A356, lan sawetara rodha kelas dhuwur digawe dening pemecatan ekstrusi, mati lali utawa muter. Loro silinder blok lan silinder kepala mesin mbutuhake konduktivitas termal sing apik lan resistensi karat, yaiku bathi aloi aluminium. Saiki, akeh mobil domestik lan manca nggunakake blok silinder aluminium lan kepala silinder, nanging wesi tuang isih digunakake ing sawetara papan sing dibutuhake kabeh. Ing taun-taun pungkasan, pengembangan aloi Al-Si-Cu-Mg-Fe anyar lan pangembangan teknologi pemeran sing cocog wis ngaktifake aloi aluminium kanggo entuk kinerja sing luwih dhuwur, luwih maju aplikasi aloi aluminium ing komponen mesin, kalebu mesin diesel. Cara ngiringan sirah silinder uga macem-macem, kayata casting gravitasi lan tekanan casting kurang. Kajaba iku, wesi aluminium matak digunakake ing bagean strukture kayata kurung penyerap kejut, bungkus baterei kendharaan listrik, lan lemari struktural. Amarga komponen kasebut umume anggota tembok tembok tipis kanthi bentuk rumit, mula asring diproduksi nganggo metode pemutus tekanan kanthi nggunakake wesi Al-Si.

wesi aluminium b.deformed

Dibandhingake karo aloi aluminium tuang, rata-rata aplikasi saka wesi aluminium cacat ing mobil isih cilik. Miturut panaliten dening Ducker Worldwide, campuran aloi aluminium cacat mung 34% saka aloi aluminium otomotif ing taun 2016 (18% kanggo lembaran sing digulung, 11% kanggo profil extruded, lan 5% kanggo pangapura). Nanging, ing sawetara model dhuwur sing nggunakake badan aluminium kabeh, bagean aluminium cacat luwih dhuwur tinimbang aluminium cast. Saiki, industri wis akeh nandur modal ing teknologi riset lan pangembangan lan teknologi aplikasi aloi aluminium cacat kalebu teknologi aluminium awak, lan proporsi saya tambah cepet. Ducker Worldwide prédhiksi manawa amarga perkembangan teknologi alloy aluminium kanthi cepet, aplikasi alloy aluminium cacat (utamane lembaran sing digulung) ing otomotif bakal tuwuh kanthi cepet (kaya sing ditampilake ing Gambar 1).
Aloi aluminium cacat otomotif kalebu seri 5xxx (jinis Al-Mg), jinis 6xxx (jinis Al-Mg-Si), lan sawetara jinis 2xxx (jinis Al-Cg) lan jinis 7xxx (Al-Zn- Jinis mg). Antarane, campuran seri 5xxx ora bisa diobati lan dikuatake, lan properti cetakan apik banget. Nanging, sawise mbentuk, titik panenan dawane lan lumahing kisut, sing mengaruhi kualitas tampilan produk, lan mula digunakake kanggo bentuk rumit kayata panel utama. Aloi seri 6xxx bisa diobati lan dikuatake kanthi solusi padhet saka Mg lan Si lan udan awal fase Mg2Si. Kekuwatan sawise lapisan lan pangatusan luwih apik, lan resistensi untu dhuwur, sing cocog kanggo syarat panel njaba lan pigura awak. Kekuwatan, kaku. Kajaba lembaran sing digulung, profil extruded uga wesi aluminium cacat otomotif sing penting, umume cocog kanggo bagean struktural bagean sing padha, kayata bumper, kothak nyerep energi, bagean ngarep rasuk longitudinal ngarep, sill, bagean mburi saka balok longitudinal mburi. Kekuwatan medium 6xxx minangka bahan utama kanggo profil extruded amarga tingkat extrusion sing dhuwur lan kualitas permukaan, uga sifat hardening umur sajrone ekstrusi. Aloi aluminium 7xxx sing dhuwur-kekuatan uga digunakake kanggo ngasilake profil extruded sing dibutuhake kekuatan dhuwur. Ing wektu sing padha, kanggo nambah kekuatan dampak, profil profil umume "cangkeme", "dina" lan "bolong".

Gambar 5. "Day" jinis kothak nyerep energi kanggo profil extruded (sadurunge tabrakan ing sisih kiwa lan sawise tabrakan ing sisih tengen)

3. Tantangan lan arah pangembangan aloi aluminium otomotif

Aloi aluminium nduweni peran penting ing gelombang entheng mobil, nanging uga nemoni tantangan penting. Nyatane, entheng mung babagan nyuda bobot, nanging babagan ngimbangi kinerja, safety, biaya, lan bobot kendharaan. Saiki, resistensi inti wesi aluminium otomotif isih akeh biaya, sing nggawe aplikasi kabeh-aluminium mung diwatesi kanggo model kanthi dhuwur lan sementara ora bisa nggedhekake model gedhe ekonomi. Watesan kinerja wesi aluminium uga minangka faktor penting sing mbatesi pangembangane. Ing sawetara bagean, isih ora bisa ngganti baja. Ing wektu sing padha, teknologi sambungan alloy aluminium, utamane teknologi gabung macem-macem bahan besi-aluminium, baja-aluminium, magnesium-aluminium, lan liya-liyane, uga dadi faktor utama ing aplikasi alloy aluminium ing mobil. Audi anyar A8 D5 "dibuwang" kabeh-aluminium awak sing wis digunakake luwih saka 20 taun, lan nggunakake baja kekuatan dhuwur kanthi bobote gedhe. Sing kena pengaruh iki, model D5 entuk 51KG luwih akeh tinimbang model sadurunge, nanging kekerasan torsional awak wis tambah kanthi 24%, safety kasebut wis saya tambah akeh, lan biaya wis suda banget.
Ing Program Program Kerangka Enam, Uni Eropa ngatur 38 unit ing sangang negara lan wilayah ing taun 2004-2009 kanggo ngetrapake proyek panliten lan pembangunan gabungan super-lampu (SuperLight-Car). Pengalaman proyek iki nuduhake manawa pangembangan aloi aluminium otomotif kudu luwih fokus marang pangembangan wesi berprestasi tinggi lan teknologi produksi anyar. Pakaryan R&D uga kudu nggabungake sumber daya. Mobil-produsen bakal dadi pimpinan kerjasama karo bahan mentah, supplier bagean lan institusi riset ilmiah sing gegandhengan supaya bisa njelajah teknologi ringan maju lan ningkatake ranté industri sing entheng.
Bahan referensi utama:
1.Hirsch, J. (2014). Pangembangan anyar ing aluminium kanggo aplikasi otomotif. Transaksi Masyarakat Metals Nonferrous China, 24 (7), 1995-2002.
2.Hirsch, J. (2011). Aluminium ing desain mobil bobot entheng kanthi inovatif. Transaksi Bahan, 52 (5), 818-824.
3. Lahaye, C., Hirsch, J., Bassan, D., Criqui, B., Sahr, C., Goede, M., & Volkswagen, AG (2008). Kontribusi saka aluminium kanggo lampu multi-bahan- Desain BIW bobot superlight-mobil [C]. Ing HIRSCH J, SKROTZKI B, GOTTSTEIN G. Nerusake Konferensi Internasional kaping 11 babagan Aluminium Alloys. Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Coin KGaA (pp. 2363-2373).
4. Isi Isi ing Mobil. Ducker Worldwide, https://www.ducker.com/
5.Aluminium ing mobil, mbukak potensial bobot entheng. Asosiasi Aluminium Eropa, https://www.european-aluminium.eu/
6.Goede, M., Stehlin, M., Rafflenbeul, L., Kopp, G., & Beeh, E. (2009). Konstruksi Mobil Super Lampu Super kanggo desain desain lan fungsi multi-materi, Review Penelitian Angkutan Eropa, 1: 5-10.
7.2016 Informasi Konferensi Badan Eropa (EuroCarBody).

Maringi Balesan

Alamat email Sampéyan ora dijedulne utāwā dikatonke. Ros sing kudu diisi ānā tandané *

jv_IDBasa Jawa