چرا از فولاد در صنعت خودرو استفاده می شود؟
آیا تا به حال به این سوال فکر کرده‌اید؟
فولاد بسیار سخت و محکم است و نسبت استحکام به وزن بسیار بالایی دارد. تمام این ویژگی‌ها آن را به عنوان ماده‌ای برای بدنه خودرو، مناسب می‌کند. ورق مورد استفاده در بدنه خودرو اما باید ویژگی‌هایی داشته باشد که مختص این صنعت و این محصول حیاتی زندگی مدرن است.
در یک توضیح مفصل‌تر، ورق فلزی به طور کلی به سه شکل فولاد نرمه، آلومینیوم و فولاد زنگ نزن در صنعت خودرو و ماشین‌آلات سنگین وجود دارد. از این میان، آلومینیوم و فولاد نرم بیشترین استفاده را برای پروژه‌های خودروسازی دارند. سازندگان ورق فلز، آلومینیوم را برای داشبورد، دیوارها و بسیاری از اهداف دیگر ترجیح می‌دهند زیرا سبک، نرم و کار با آن آسان است.
عموماً این یک باور در میان صنعتگران است که صنعت خودرو و ماشین‌سازی حجم زیادی از ورق‌های فولادی و قطعات ریخته‌گری‌شده را مصرف می‌کند. به طور خلاصه باید گفت ورق فلزی در قلب فلزکاری خودرو قرار دارد.
اما انتخاب ورق فلزی مناسب تابعی از در نظر گرفتن پروژه‌ای است که در حال انجام آن هستید و استحکام و کیفیت مواد مختلف. بدیهی است که ورق فلزی نازک برای کف ماشینی که باید وزن راننده را در صندلی تحمل کند، کارساز نیست، اما به طور کلی، باید سعی کنید سبک‌ترین ماده‌ای را انتخاب کنید که هدف شما را برآورده کند. در این مطلب به این موضوع بیشتر پرداخته شده است.
چه میزان ورق فلزی در خودرو مصرف می‌شود
تقریباً هر خودرویی که در جاده‌ها وجود دارد، عمدتاً از فولاد ساخته شده است، از جمله شاسی و بدنه آن. فولاد در ساخت وسایل نقلیه کاربرد زیادی پیدا می‌کند زیرا نسبتاً ارزان است و به آسانی توسط ابزارهایی مانند پرس‌زنی شکل می‌گیرد. به طور خلاصه، ورق فلزی در مواد و ضخامت‌های مختلفی وجود دارد، اما فرآیندهایی که توسط آن یک ورق صاف را به قطعه‌ای مفید تبدیل می‌کنید، همیشه کم و بیش یکسان و ساده است.
در تحقیق درباره بدنه خودرو فاش شده است که به طور متوسط در هر خودرو 900 کیلوگرم فولاد استفاده می‌شود. از ورق مورد استفاده در بدنه خودرو فولادی است و برای ساخت شاسی و بدنه خودرو، از جمله سقف، بدنه، پانل‌های درب و تیرهای بین درها مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد. فولاد اغلب در صدا‌خفه‌کن‌ها و لوله‌های اگزوز نیز استفاده می‌شود. به طور کلی صنعت خودروسازی بر ورق فولاد و ورق آلومینیوم به عنوان ماده اولیه مورد استفاده در بدنه خودرو استوار است. به همین جهت، قیمت ورق مستقیما بر قیمت بدنه خودرو هم اثرگذار است.
به بیان آمار، طبق گزارش انجمن جهانی فولاد، تقریباً 55 درصد وزن خودرو از فولاد است. در سال 2007، یک خودروی متوسط حاوی 1088 کیلوگرم فولاد و یک کامیون سبک یا SUV متوسط حاوی 1360 کیلوگرم فلز بود. جنرال موتورز به تنهایی سالانه 7 میلیون تن فولاد برای خود و برای فروش مجدد به تامین‌کنندگان خود خریداری می‌کند.
انواع ورق فلزی که در خودرو سازی مصرف می‌شود
از فلزات گرفته تا الیاف، همینطور شن و ماسه و کوارتز که برای ساخت شیشه استفاده می‌شود، خودروسازی احتمالاً بیشتر از هر صنعت تولیدی دیگری از این مواد خام استفاده می‌کند. از زمانی که بشر برای اولین بار فرآیند خط مونتاژ را توسعه داد، صنعت خودرو همیشه در نوآوری‌های تولید انبوه پیشرو بوده و استفاده تطبیقی این صنعت و تکنولوژی‌های وابسته‌اش از مواد خام عامل مهمی در موفقیت آن است. در این بخش به موادی پرداخته می‌شود که جزو فلزات‌اند و کاربرد گسترده‌ای در صنعت خودرو دارند.
آلومینیوم در خودرو
آلومینیوم به طور فزاینده‌ای در ساخت خودرو استفاده می‌شود، در درجه اول به دلیل انعطاف‌پذیری و ماهیت سبک آن و بعد قیمت ارزان آن دلیل این امر است. ورق مورد استفاده در بدنه خودرو در برخی موارد حتی آلومینیومی است.
به زبان تاریخ، در سال 1975، تنها 84 هزار تن آلومینیوم در خودروهای معمولی استفاده شد و پیش بینی می‌شد که این رقم در سال 2020 به 466 هزار تن و در سال 2028 به 565 هزار تن برسد.
صنعت خودرو از آلومینیوم برای قاب و بدنه خودرو، سیم کشی برق، چرخ‌ها، لامپ‌ها، رنگ، انتقال، کندانسور و لوله‌های تهویه مطبوع، قطعات موتور (پیستون، رادیاتور، سرسیلندر) و آهنربا (برای سرعت سنج و سایر عقربه‌های هوشمند خودرو و کیسه هوا) استفاده می‌کند.
میانگین محتوای آلومینیوم در هر خودرو از 62 کیلوگرم برای رنوپنج تا 610 کیلوگرم برای رنج روور اسپرت متغیر است. این شامل ورق آلومینیومی است که در بسته شدن بدنه، ساختار بدنه، مبدل‌های حرارتی و سپر-سینک‌های حرارتی و سایر اجزای پلتفورم خودرو استفاده می‌شود. یعنی ورق مورد استفاده در بدنه خودرو سهم بسزایی در این میان پیدا کرده است.
ورق نورد آلومینیوم در پانل‌های بدنه خودرو استفاده می‌شود. بدنه خودروهای آلومینیومی محدود به وسایل نقلیه لوکس است. به غیر از آئودی A8، خودروهای دیگری که بدنه آلومینیومی دارند، مدل‌های XJ و XK جگوار لندرور هستند.
روی هم رفته، آلیاژهای اصلی آلومینیوم برای ساخت خودرو متنوع هستند و طیف گسترده‌ای را در بر می‌گیرد.
فولاد در خودروسازی
فولاد قوی و نسبتاً ارزان، آلیاژی از آهن و کربن است که حاوی کمتر از ۲ درصد کربن و ۱ درصد منگنز و مقادیر کمی سیلیکون، فسفر، گوگرد و اکسیژن است. به این اعتبار، فولاد بدون شک رایج‌ترین ماده مورد استفاده در خودروسازی است. تقریباً هر مدلی با مقداری فولاد طراحی شده است، زیرا ارزان، قوی و به راحتی در دسترس است و کار کردن با آن آسان ارزیابی می‌شود.
فولاد در گریدهای مختلف دردسترس است و با افزایش سبکی متناسب با هزینه ساخت قطعات و تولید مواد قیمت گذاری می‌شود. بنابراین، خودروسازان اغلب بیش از یک نوع فولاد در طول فرآیند تولید استفاده می‌کنند؛ یعنی در جایی که نیاز به تقویت بیشتری دارند، فولاد بهتر را در اولویت قرار می‌دهند.
به این اعتبار، فولاد همچنان بزرگترین جزء وزنی است که در یک خودرو استفاده می‌شود و بیش از 60 درصد وزن متوسط یک خودرو را تشکیل می‌دهد.
ورق منیزیم
منیزیم در دهه 1970 به عنوان یک ماده تولید خودرو محبوبیت خود را به دست آورد. اساسا کار کردن با آن آسان‌تر از آلومینیوم و همچنین قوی‌تر و سبک‌تر از فولاد است که یک حد متوسط بین فیبر کربن و فولاد ایجاد می‌کند.
منیزیم در حال حاضر در گیربکس، ستون فرمان و محفظه کیسه هوای راننده و همچنین در چرخ‌های فرمان، چارچوب صندلی‌ها و پوشش مخزن سوخت استفاده می‌شود. استفاده از منیزیم در کاربردهای خودرو می‌تواند چیزی بیش از صرفه‌جویی در وزن را فراهم کند.
به طور گسترده‌ای امروزه، خودروسازان می‌خواهند تا سال 2020 به طور متوسط 350 هزارتن منیزیم در وسایل نقلیه استفاده کنند، از پانل‌های کوچک مانند درب صندوق عقب گرفته تا قطعاتی مانند چارچوب صندلی. چون منیزیم 75 درصد سبک‌تر از فولاد و 33 درصد سبک‌تر از آلومینیوم است، اما وسایل نقلیه فعلی به طور متوسط تنها کمتر از 1 درصد منیزیم مصرف می‌کنند.
آهن در خودرو سازی
آهن نیز یک گزینه رایج برای ساخت اتومبیل است. با این حال، این فلز در گذشته زمانی که هنوز یافتن مواد دیگری با کیفیت و قیمت بهتر دشوار بود، بسیار مورد استفاده قرار می‌گرفت. امروزه آهن در مدل‌های امروزی کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا کار کردن با آن دشوار است چون وزن سنگینی دارد. همچنین ورق سیاه کاربرد زیادی در ماشین‌های مسابقه‌ای که در رالی‌های طولانی شرکت می‌کنند پیدا کرده است. اگر می‌خواهید از لیست قیمت ورق سیاه با خبر شوید ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید.
ورق تیتانیوم در خودرو سازی
تیتانیوم اساساً یک ماده با ویژگی‌های یگانه است؛ این ماده بسیار سبک وزن، قوی و مقاوم در برابر خوردگی ناشی از آب شور و هوازدگی شیمیایی است. ساخت این فلز دشوار است، بنابراین اغلب در سیستم‌های اگزوز اسپرت مدل‌های سطح بالا به‌طور کم استفاده می‌شود. در مقایسه با فلزات با چگالی یکسان، تیتانیوم دارای بالاترین استحکام است که آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاهش وزن کلی و ایجاد بدنه‌ی مستحکم‌تر در خودروهای لوکسی مانند پورشه تبدیل می‌کند.
چرا تقاضا برای فلزات در خودرو سازی کم شده است
ارقام اکتبر برای فروش فلزات پرمصرف در بخش خودرو در ایالات متحده ناامید کننده بود - 32 درصد نسبت به اکتبر 2007 کاهش یافت و این آینه‌دار کاهش تقاضا برای خودرو است. برای مثال حتی فورد و کرایسلر نیز در امان نبودند و فروش این دو غول خودروسازی به ترتیب 30 و 35 درصد کاهش یافت. دلیل اصلی این امر کووید-19 ارزیابی شده است و با عادی شدن شرایط به نظر می‌رسد تقاضا برای فلزات پرمصرف مجددا به حالت عادی بازگردد. ورق رنگی یکی از این محصولات است که در خودرو سازی تقاضا برای آن زیاد شده است. قیمت ورق رنگی عرضه شده در آیرومارت را بعلاوه‌ی کیفیت آن با سایر درگاه‌های فروش آنلاین مقایسه تا متوجه شوید چرا آیرومارت برترین است.
کلام آخر
امروزه بدنه بسیاری از خودروها به دلیل استحکام آن همچنان از فولاد ساخته می شود. با این حال، انواع مختلفی از فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرد. فولاد و آهن نیز بسیار متراکم و سنگین هستند که اجازه حداکثر بهره‌وری سوخت را نمی‌دهد. تمام این‌ها با آهن‌آلات آیرومارت از زاویه‌ای دیگر تامین می‌شود. اگر می‌خواهید در اینباره بیشتر بدانید به وبسایت این مجموعه تخصصی به آدرس iromart.com سر بزنید یا با شماره تلفن 02145306 تماس حاصل نمایید. تنها یک تماس کوتاه شما را به زنجیره‌ی خدمات و اعتماد آیرومارت متصل می‌کند.