ヨーロッパの自動車産業は、高度で非常に革新的で有名です。燃料消費量と二酸化炭素排出量を削減するために、省エネおよび排出削減ポリシーの促進により、自動車設計では改善され革新的に設計されたアルミニウム合金が広く使用されています。統計によると、過去10年間で、乗用車で使用されているアルミニウムの平均量が2倍になり、アルミニウム合金の減少を以下の図1に示します。革新的なデザインの概念に基づいて、この傾向は今後数年間継続されます。
軽量発達の過程で、アルミニウム合金は、薄壁のデザイン後も高強度を維持できる高強度鋼など、他の新しい材料との激しい競争に直面しています。さらに、マグネシウム、チタン、ガラス、または炭素繊維複合材料があり、後者はすでに航空宇宙で広く使用されています。現在、マルチマテリアルデザインの概念は自動車の設計に統合されており、適切な材料を適切な部品に適用するための努力がなされています。非常に重要な課題は、接続と表面処理の問題であり、エンジンブロックおよびパワートレインコンポーネント、フレームデザイン（Audi A2、A8、BMW Z8、Lotus Elise）、Thin Plate構造など、さまざまなソリューションが開発されています。 、Jaguar、Rover）、サスペンション（DC-Eクラス、ルノー、プジョー）およびその他の構造コンポーネント設計。図2は、自動車で使用されるアルミニウムの成分を示しています。
BIW設計戦略
ホワイトボディは、従来の車の最も重い部分であり、車両の体重の25％から30％を占めています。ボディインホワイトデザインには2つの構造設計があります。
1.中小車の車の「プロファイルスペースフレーム設計」：アウディA8は典型的な例であり、白の体の重量は277 kgで、59のプロファイル（61 kg）、31の鋳物（39 kg）、170板金属（177 kg）で構成されています。リベット、MIG溶接、レーザー溶接、その他のハイブリッド溶接、接着などが結合されています。
2。中〜大容量の自動車アプリケーション向けの「装飾されたシートメタルモノコック構造」：たとえば、Jaguar XJ（X350）、2002モデル（以下の図4に示すように）、295 kgの質量「スタンプ付きボディモノコック構造」ボディインホワイトは、22のプロファイル（21 kg）、15の鋳物（15 kg）で構成されていました273板金部品（259 kg）。接続方法には、結合、リベット、MIG溶接が含まれます。
ボディにアルミニウム合金の適用
1。年齢硬化したAl-Mg-Si合金
6000シリーズ合金にはマグネシウムとシリコンが含まれており、現在はA6016、A6111、A6181Aとして自動車ボディシートで使用されています。ヨーロッパでは、1-1.2mm EN-6016は優れた形成性と腐食抵抗性を持ち、広く使用されています。
2。非加熱処理可能なAL-MG-MN合金
その特定の高いひずみ硬化により、Al-Mg-MN合金は優れた形成性と高強度を示し、自動車のホットロールされたコールドロールシートとヒドロフォーミングチューブで広く使用されています。シャーシまたはホイールへの適用はさらに効果的です。なぜなら、障害のある可動部品の質量が減少すると、運転の快適性がさらに向上し、騒音レベルが低下するためです。
3。アルミニウムプロファイル
ヨーロッパでは、アルミニウム合金フレームや複雑な下部構造など、アルミニウムプロファイルの設計に基づいて完全に新しい自動車の概念が提案されました。複雑な設計と機能的統合の大きな可能性により、費用対効果の高いシリーズ生産に最適です。押出中に消光が必要であるため、中強度6000および高強度7000年齢硬化性合金が使用されます。形成性と究極の強度は、その後の加熱により年齢硬化を通じて制御されます。アルミニウム合金プロファイルは、主にフレーム設計、クラッシュビーム、その他のクラッシュコンポーネントで使用されています。
4。アルミニウム鋳造
キャスティングは、エンジンブロック、シリンダーヘッド、特別なシャーシコンポーネントなど、自動車で最も広く使用されているアルミニウム成分です。ヨーロッパでの市場シェアを大幅に増加させたディーゼルエンジンでさえ、強さと耐久性に対する需要が高まっているため、アルミニウム鋳物に移行しています。同時に、アルミニウムの鋳物は、フレーム設計、シャフト部分、構造部品にも使用されており、新しいアルシムンアルミニウム合金の高圧鋳造は、より高い強度と延性を達成しています。
アルミニウムは、シャーシ、ボディ、およびその低密度、優れた形成性、良好な腐食抵抗のため、多くの構造成分など、多くの自動車用途に最適な材料です。ボディ構造設計で使用されるアルミニウムは、パフォーマンス要件を満たす前提の下で少なくとも30％の重量削減を達成できます。また、アルミニウム合金は、現在のカバーのほとんどの部分に適用できます。場合によっては、高強度の要件がある場合、7000シリーズ合金は依然として品質の利点を維持できます。したがって、大量のアプリケーションの場合、アルミニウム合金の重量削減ソリューションが最も経済的な方法です。
Mat Aluminumの5月jiangが編集
投稿時間：12月8日 - 2023年
