Материалы используемые при изготовлении кузовов автомобилей

Толщина кузовного металла по маркам автомобилей

Для точного замера необходимо приложить прибор к кузову автомобиля. Плавно передвигая его по поверхности, начиная с переднего края. Для точности результатов замеры нужно повторить 3-5 раз.

Затем посчитать среднее число, учитывая все измерения. А далее обязательно сравнить свои варианты замеров с показателями заводской таблицы.

Толщина металла на автомобилях таблица

Автомобиль	Модель	Толщина ЛКП (мкм)
Audi	A1, A3, A4, A5, A7, A8 Q3, Q5, Q7	80-100 110-165
BMW	1-series, 2-series, 3-series, 5-series, 7 series X1, X3 X5, X6	100-165 90-110 120-165
BYD	F3	75-100
Cadillac	Escalade, CTS	120-150
Chery	Amulet, Tiggo	100-120
Citroen	C5, C-Elysse C4, C3, Picasso, Berlingo DS4	110-140 75-125 205-230
Daewoo	Nexia, Matiz	90-120
Fiat	Albea, Punto	100-140
Ford	Focus Explorer, Kuga Mondeo	150-165 135-145 115-130
Hyindai	Accent, IX35, I30, I40, SantaFe, Elantra Tucson, Solaris, Sonata	70-110 90-130
Honda	Accord Civic Fit, CR-V	130-150 100-135 80-100
KIA	Sportage, Sorento, Cerato, Cee’d, Picanto Soul, Rio, Venga, Optima Quoris	100-140 120-140 150-180
Lexus	RX, ES, LX CT, GX, LS IS	140-150 120-150 110-140
Mazda	CX-7, CX-5 3,6	85-120 110-130
Mercedes-Benz	C, E, S GL, ML	165-180 90-140
Mitsubishi	Lancer, Pajero L200, Outlander XL, ASX	90-125 55-75
Nissan	X-trail, Patrol, Juke, Qashqai, Murano, Tiida, Pathfinder lmera, Teana	80-120 130-150
Opel	Astra, Corsa, Mocca, Zafira, Insignia, Vectra	110-160
Peugeot	208, 308, 508, 3008 4008	100-120 60-80
Renault	Logan, Koleos Fluence, Duster, Megane, Sandero	180-230 100-140
Skoda	Octavia, Yeti, Superb, Fabia, Roomster	100-140
Subaru	Forester, Impreza, Outback, Lagacy, Tribeca	100-140
Suzuki	Grand Vitara SX4, Swift, Splash	70-100 90-120
Toyota	LC200, Camry, Highlander, Auris, Verso Avensis, Corolla, Prado, Prius, RAV4	110-130 80-110
Volkswagen	Polo, Golf Tiguan, Passat, Caddy, Multivan, Amarok Touareg, Jetta	80-110 110-140 140-180
Lada, ВАЗ	Калина, Приора Granta, Niva Largus	60-100 110-140 180-230

Как определить тип пластика

Чтобы узнать, из чего сделан ваш бампер, достаточно посмотреть на его обратную сторону — там имеется обозначение.

На данной фотографии представлен термопластичный каучук, который обладает такими свойствами как:

эластичность, при нагревании — такую деталь можно спаять и вернуть прежний вид, если появились трещины, например, при ударе;
малый вес — примерно 10 кг;
устойчивость к низким и высоким температурам, от -35 до +140 градусов по Цельсию — в этом диапазоне он не теряет своих свойств.

Это наиболее популярная разновидность пластика — 90% бамперов изготовлены из такого, либо из близкого по свойствам материала.

Стальной кузов: преимущества и недостатки

Большинство элементов кузова современного авто изготавливаются из стального проката. Толщина металла в некоторых отделах достигает 2.5 миллиметра. Причем преимущественно в несущей части используется низкоуглеродистый листовой материал. Благодаря этому автомобиль достаточно легкий и одновременно прочный.

На сегодняшний день сталь не в дефиците. Этот металл обладает высокой прочностью, из него можно штамповать элементы разной формы, а детали легко скрепить между собой при помощи точечной сварки

При изготовлении автомобиля инженеры уделяют внимание пассивной безопасности, а технологи – простоте обработки материала, чтобы себестоимость транспорта, насколько это возможно, была невысокой

А для металлургии самая сложная задача состоит в том, чтобы угодить и инженерам, и технологам. Учитывая желаемые свойства, был разработан специальный сорт стали, который обладает идеальным сочетанием способности к вытяжке и достаточной прочности готового изделия. Это упрощает производство кузовных панелей и повышает надежность каркаса авто.

Вот еще некоторые плюсы стального кузова:

Ремонт стальных изделий самый легкий – достаточно купить новый элемент, например, крыло, и заменить его;
Его легко утилизировать – сталь отлично поддается вторичной переработке, благодаря чему у производителя всегда есть возможность получить дешевое сырье;
Технология изготовления стального проката проще, чем обработка легкосплавных аналогов, поэтому сырье стоит дешевле.

Несмотря на эти преимущества, у стальных изделий есть несколько существенных недостатков:

Готовые изделия самые тяжелые;
На незащищенных деталях быстро появляется ржавчина. Если элемент не защитить лакокрасочным покрытием, повреждение быстро приведет кузов в негодность;
Чтобы листовая сталь имела увеличенную жесткость, деталь нужно много раз штамповать;
Ресурс у стальных изделий самый маленький по сравнению с цветными металлами.

На сегодняшний день свойство стали повышается за счет добавления в состав некоторых химических элементов, повышающих ее прочность, устойчивость к окислению и характеристик пластичности (сталь марки TWIP способна растягиваться до 70%, а максимальный показатель ее прочности составляет 1300МПа).

Плюсы и минусы разварок

Что тут говорить, есть положительные и отрицательные моменты, и вот положительных крайне мало.

Плюсы

Оригинальный внешний вид, литых или кованных авторских дисков сейчас навалом ими ни кого не удивить, а вот разварок больше чем уверен – ОЧЕНЬ МАЛО.

Дешевый и оригинальный тюнинг. Действительно это достаточно дешевый тюнинг, разварить и сварить диск, стоит не заоблачно, если еще нашли Б/У резину то вообще такое преображение будет доступным.

Большее пятно зацепления. Может помочь на бездорожье, чем шире колесо чем лучше проходимость.

Собственно это все! А теперь давайте поговорим о минусах их гораздо больше.

Минусы:

Начну, пожалуй — с резины. Ведь найти колеса R13 или R14 – «ШИРОКИЕ» практически не возможно, нет таких размеров как 175/50 R13, 195/45 R13, 185/45 R Приходится смотреть Б/У с других стран.
Прочность и герметизация шва. Ребят даже хорошо заваренный шов, может быть не герметичным. И его может легко сломать, что опасно, на скорости, на дороге.
Проблема с шиномонтажом. Ведь установить эту резину не так-то и просто, зачастую ее приходится устанавливать «методом взрыва».
Потеря в динамике. Колеса и диски тяжелее, причем значительно, поэтому разгон и динамика намного сложнее нежели со стандартными размерами.
Расход топлива. Прибавляется примерно 15 – 20% к расходу.
Ступичные подшипники. Уменьшается их срок службы, потому как большая нагрузка на оси.
Колея. Автомобиль действительно носит по колее, особенно заметно — зимой! Если диск еще 7,5J, то это не так заметно, но если 9,5 – 10J, то это очень сильно проявляется на скорости. Чуть замешкались и можно вылететь на «встречку», собственно летальные последствия.

Как видите минусов гораздо больше, собственно — что и требовалось доказать. По сути плюс один – это внешний вид, ВОТ И ВСЕ! Взвесьте все за и против, прежде чем устанавливать разварки, возможно это уже вам и не будет нужно.

НА этом заканчиваю искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

Драгоценные металлы в составе деталей автомобилей

Основными драгоценным металлами, содержащимися в деталях таких автомобилей, как КАМАЗ 4308, являются золото и серебро, а также платина, родий, палладий и иридий.

В таблице ниже приведена некоторая доступная информация по содержанию драгметаллов в автомобилях советского производства согласно «Перечню изделий автотранспортных средств, содержащих драгоценные металлы» от 24.02.2000.

Как видно из представленных данных, наиболее весомым по содержанию на общую массу автомобиля оказывается серебро:

Наименование автомобиля	Содержание металлов в составе автомобильных деталей, г
золото	серебро	платина	металлы платиновой группы
Грузовые
ГАЗ-3310	0,4461	9,7419	0,0476
ГАЗ-3309	0,0407	9,0241	—	0,0476
МАЗ-5440	0,4461	9,7419	—	0,0476
КАМАЗ-4308	0,00849	14,9881	—	0,0434
Легковые
ВАЗ-24	0,00764	5,46485	0,08674	—
ВАЗ-2106, 2103	0,02263	5,1229	—	0,005

Золото и серебро

Золото и серебро в автомобилях, как правило, содержатся в составе комплектующих деталей электроники:

В современных автомобилях данные металлы содержатся в составе микросхем и мониторов бортовых компьютеров, составляющие систему управления и навигации автомобиля.

Элементы платиновой группы

Металлы платиновой группы, а именно, системы платина-палладий-родий, как правило, содержатся в составе катализаторов двигателей. С улучшением качества двигателей количество родия уменьшалось с 18% до 9-10% от общей массы металлов.

При совершенствовании двигателей количество родия уменьшалось с 17-20%до 9-11% от общей массы платиноидов.

При использовании тройных систем платиноидов обычно платина находится в самом большом количестве, ее содержание составляет 300-1000 мкг/кг, палладия — 200-800 мкг/кг, родия — в диапазоне от 50 до 100 мг/кг.

Содержание металлов различается в зависимости от автопроизводителя, объемов двигателя и размеров автомобилей.

Какие материалы используют при производстве

За все время автоиндустрии компании применяли различные материалы при производстве и обшивки кузова автомобиля. Вот самые популярные из них:

сталь;
алюминий;
пластмасса и стеклопластик.

Сталь

Самым популярным на сегодня материалом для изготовления кузова остается сталь с низким содержанием углерода. Именно этот компонент позволяет добиться снижения общей массы автомобиля.

Сталь отличается высокой прочностью в механике и достаточно сильной расположенностью к глубокой вытяжке. Последнее свойство материала позволяет изготовить деталь любой формы без дополнительных производственных усилий.

Толщина металла на старых авто была намного большеОднако низкоуглеродная сталь легко подвергается коррозии, поэтому требует дополнительного ухода для предотвращения процесса гниения.

Преимущества:

низкая цена;
простой ремонт.

Недостатки:

подвергается коррозии.

Алюминий

Еще одним металлом, из которого делают корпуса для автомобилей, является алюминий. Данный материал появился в автомобильной индустрии относительно недавно. В отличие от стали, уровень прочности у алюминия значительно ниже, поэтому исходные листы должны быть больше по толщине.

Толстый слой алюминия, в свою очередь, значительно увеличивает общую массу автомобиля, хотя и имеет более легкий вес в сравнении со сталью. Также из этого материала могут делать отдельные части кузова: капот, двери или элементы багажника. Из недостатков следует отметить низкую шумоизоляцию.

Кузов ЛадыЧтобы нивелировать этот эффект, инженеры применяют технологии, которые позволяют добиться нужной акустики внутри кузова.

Изготовление обшивки для машин из алюминия во многом похоже на производственные процессы, в которых используются листы стали.

На первом этапе из исходников получают детали посредством штампа. После заготовки собирают в единую конструкцию, используя сварку, специализированный клей или современное лазерное оборудование. Также детали можно соединять заклепками.

Процесс сварки на заводе

Достоинства:

высокая прочность;
вес ниже, чем у стали;
возможность повторной обработки;
изготовление деталей разной формы;
в отличие от стали, меньше подвергается коррозии.

Недостатки:

высокая цена;
потребность в дополнительном оборудовании;
большие энергозатраты;
дорогие способы соединения конструкций.

Стеклопластик и различные виды пластмассы

Стеклопластик представляет собой наполнитель из волокна, пропитанный смолами из полимера. Кевлар, карбон и стекломатериал или стеклоткань – это наиболее популярные материалы и наполнители, применяемые в производстве автомобилей.

Большую часть кузова из пластмассы собирается из пяти типов исходников: стеклопластика, полипропилена, поливинилхлорида, АБС-пластика и полиуретана.

Кузов современного BMW из композитных материалов

Для того чтобы уменьшить общий вес автомобиля, некоторые детали, такие как наружные панели, изготавливают из стеклопластика. Также из данного материала делают противоударные накладки, сиденья и подушки.

С недавнего времени из него же стали производить крышки багажника, крылья или крышки капота.

Что происходит с кузовом во время краш-тестов

Преимущества:

малый вес при хорошей прочности;
изготовление деталей любой сложности;
декоративная поверхность.

Недостатки:

высокая цена.

Легкие металлы

До сегодняшнего дня продолжаются дискуссии о целесообразности применения легких металлов в кузовостроении, так как используя их, можно существенно уменьшить вес конструкции. Как ни интересны алюминиевые кузова специальных (гоночных и спортивных) автомобилей и автобусов, тем не менее вероятность применения алюминиевого листа для массового производства легковых автомобилей мала по следующим причинам:

Стоимость алюминия (как материала) почти в 3 раза больше, чем стали. Затраты на изготовление листа вследствие лучшей пластичности алюминия несколько меньше, в то же время масса листа меньше только на 30%, так как алюминий обладает меньшей прочностью, и в связи с этим приходится применять лист большей толщины. Однако автомобили продают не по весу, а увеличение стоимости материалов слишком заметно, поскольку снижение стоимости других элементов вследствие уменьшения общего веса, например, тормозов, шин и т.д., ничтожно мало, а снижение расхода топлива не сказывается на продажной цене автомобиля. Следовательно, автомобили с большим количеством алюминиевых деталей становятся существенно дороже.
Вследствие меньшей прочности алюминия большинство деталей кузова, особенно элементы каркаса, должны иметь увеличенную толщину. Из-за меньшего модуля упругости жесткость, обусловливаемая формой кузова, а также его срок службы относительно малы, поэтому поглощение энергии при ударе тоже мало. Все это нежелательно с точки зрения безопасности.
Чистые алюминиевые сплавы обладают достаточной коррозионной стойкостью. Однако не все детали и соединительные элементы кузова могут изготовляться из легкого металла, по меньшей мере в местах соединения алюминиевых и стальных деталей существует повышенная опасность возникновения коррозии. Последнюю можно уменьшить путем применения анодированного стального листа, но в этом случае резко возрастают затраты.
Возникают трудности со сваркой и пайкой, которые становятся осуществимыми только при определенных условиях (защита от окисления).

По перечисленным выше причинам применение легкого металла в кузовах легковых автомобилей ограничивается внутренними деталями, изготовляемыми из листа, отливок или деформируемых сплавов, а также молдингами, возможно, бамперами. Досадно, что стоимость алюминия на мировом рынке постоянно сильно колеблется. В конечном итоге масса алюминиевых деталей, включая детали шасси, в европейских легковых автомобилях составляет около 2,2% общей массы.

Между тем некоторые модели серийного производства оснащаются капотом из алюминия.

Листовая сталь

Большинство кузовов в силу множества причин изготовляют из листовой стали. Важнейшими из этих причин являются:

высокая прочность;
деформируемость (возможность вытяжки);
свариваемость (а также пригодность для опайки);
окрашиваемость;
достаточный срок службы при надлежащей противокоррозионной обработке;
удовлетворительная стоимость.

В общем случае применяются следующие листовые стали:

тонколистовая, холоднокатаная спокойная сталь марки RRST 1405 по DIN 1623 (стандарт на качество), DIN 1541 (стандарт на размеры) с пределом прочности 270—350 МПа, относительным удлинением более 36%, с матовой, чистой поверхностью, толщиной 0,6—0.9 мм (поставляется с интервалом толщины 0,1 мм), используется для видовых (опрашиваемых) наружных панелей (крыша, капот, двери, боковины и т. д.);
те же сорта стали, которые указаны выше, иногда тонколистовая кипящая сталь марки UST 1203 или UST 1303, т. е. худшего качества, с пределом прочности 270—410 МПа, относительным удлинением 28—32%, той же толщины, что указана выше, используется для невидовых (окрашиваемых), наружных панелей, а также деталей пола (внутренний каркас, усилители, панели пола, поперечины и т.д.);
горячекатаная стальная лента по DIN 1624 (стандарт на качество), DIN 1606 (стандарт на размеры) марки ST 4 с пределом прочности 280—380 МПа, относительным удлинением более 38%, толщиной 1,5—2,5 мм и больше, используется для деталей, расположенных внизу кузова (усилители, опоры, фланцы и т. д.), особенно большой толщины.

Конструкция и технология изготовления деталей должны ориентироваться на максимальную ширину поставляемой листовой стали (в настоящее время 2000 мм). Для деталей, работающих в коppoзионно агрессивной сpeдe, следует применять оцинкованную листовую сталь, учитывая, что при изготовлении деталей такая сталь не допускает больших дeформaций (изгиб, небольшая вытяжка). В особых случаях можно применять алюминированную листовую сталь. Обе поверхности стальных листов можно подвергнуть специальной обработке.

Алюминиевый кузов: преимущества и недостатки

Раньше алюминий использовался только для изготовления панелей, которые закреплялись на стальной конструкции. Современные разработки производства алюминия позволяют использовать материал также и для создания элементов каркаса.

Хотя этот металл по сравнению со сталью менее подвержен воздействию влаги, он обладает меньшей прочностью и механической эластичностью. По этой причине для снижения массы авто данный металл используется при создании дверей, ляд багажников, капотов. Чтобы использовать алюминий в каркасе, производителю приходится увеличивать толщину изделий, что часто работает против облегчения транспорта.

Плотность алюминиевых сплавов намного меньше, чем у стали, поэтому в машине с таким кузовом гораздо хуже шумоизоляция. Чтобы в салон такого автомобиля поступало минимум наружных шумов, производитель использует особенные технологии шумоподавления, из-за чего автомобиль будет стоить дороже по сравнению с аналогичным вариантом, имеющим стальной кузов.

Изготовление алюминиевого кузова на первых этапах схоже с процессом создания стальных конструкций. Сырье разбивается в листы, затем они штампуются в соответствии с нужным дизайном. Детали собираются в общую конструкцию. Только для этого используется аргоновая сварка. В более дорогих моделях используется лазерная точечная сварка, особенный клей или заклепки.

Аргументы в пользу алюминиевого кузова:

Листовой материал легче штампуется, поэтому в процессе изготовления панелей требуется не такое мощное оборудование, как для штамповок из стали;
По сравнению со стальными кузовами идентичная форма, выполненная из алюминия, будет легче, а прочность в то же время остается на одинаковом уровне;
Детали легко обрабатываются и поддаются вторичной переработке;
Материал более долговечный по сравнению со сталью – он не боится воздействия влаги;
Стоимость технологического процесса изготовления меньше по сравнению с предыдущим вариантом.

Не все автомобилисты соглашаются на покупку авто с алюминиевым кузовом. Причина в том, что даже при незначительном ДТП ремонт машины будет дорогостоящим. Само сырье стоит больше, чем сталь, а если деталь нужно менять, автовладельцу придется искать специалиста, у которого есть специальное оборудование для качественного соединения элементов.

Кузов из композитных материалов: преимущества и недостатки

Под понятием композитный подразумевается материал, в состав которого входит более двух составляющих. В процессе создания материала композит приобретает однородную структуру, благодаря чему конечное изделие будет обладать свойствами двух (или более) веществ, из которых состоит сырье.

Нередко композит будет получаться при склеивании или спекании слоев из разных материалов. Нередко для повышения прочности детали каждый отдельный слой армируется, чтобы в процессе эксплуатации материал не отслоился.

Кузов монокок

Самый распространенный композит, применяемый в автомобилестроении это стеклопластик. Материал получается путем добавления полимерного наполнителя в стекловолокно. Из такого материала делаются наружные элементы кузова, например, бамперы, радиаторные решетки, иногда головная оптика (чаще она изготавливается из стекла, а облегченные варианты – из полипропилена). Установка таких деталей позволяет производителю в конструкции несущих частей кузова использовать сталь, но при этом сохранить модель достаточно легкой.

Помимо перечисленных выше достоинств, полимерный материал занимает достойное место в автомобилестроении по следующим причинам:

Минимальный вес деталей, но в то же время они обладают достойной прочностью;
Готовое изделие не боится агрессивного воздействия влаги и солнца;
Благодаря эластичности на стадии сырья производитель может создавать абсолютно разные формы деталей, в том числе самые сложные;
Готовые изделия выглядят эстетично;
Можно создавать огромные кузовные детали, а в некоторых случаях даже полностью весь кузов, как в случае с кит-карами (подробней о таких автомобилях читайте в отдельном обзоре).

Однако инновационная технология не может быть полной альтернативой металлу. Вот несколько причин тому:

Стоимость полимерных наполнителей очень высокая;
Форма для изготовления детали должна быть идеальной

В противном случае элемент получится некрасивым;
В процессе изготовления крайне важно соблюдать чистоту рабочего места;
Создание прочных панелей требует много времени, так как композит долго высыхает, а некоторые детали кузова многослойные. Часто именно из этого материала изготавливаются сплошные кузова

Для их обозначения используется крылатый термин «монокок». Технология создания монококовых типов кузовов следующая. Слой углеволокна проклеивается полимером. Поверх него укладывается другой слой материала, только так, чтобы волокна располагались в другом направлении, чаще всего под прямым углом. После того, как изделие готово, его ставят в специальную печку и выдерживают определенное время под высокой температурой, чтобы материал запекся и приобрел монолитную форму;
Когда ломается деталь из композитного материала, ее крайне сложно отремонтировать (пример того, как ремонтируются автомобильные бамперы, рассказывается здесь);
Детали из композитов не перерабатываются, а только уничтожаются.

Ввиду дороговизны и сложности изготовления, обычные дорожные автомобили имеют минимальное количество деталей из стеклопластика или других композитных аналогов. Чаще всего такие элементы устанавливают на суперкар. Пример такого автомобиля – Ferrari Enzo.

2002 Ferrari Enzo

Правда, некоторые эксклюзивные модели гражданской серии получают габаритные детали из композита. Примером тому служит BMW М3. У этого автомобиля крыша изготовлена из углеволокна. Материал обладает нужной прочностью, но при этом позволяет переместить центр тяжести ближе к земле, что увеличивает прижимную силу при вхождении в повороты.

Еще одно оригинальное решение в применении легких материалов в кузове авто демонстрирует производитель знаменитого суперкара Corvette. Почти полвека компания использует в модели пространственную металлическую раму, на которую крепятся панели из композитов.