Почему кузов автомобиля называют "кузовом"?
Самые ранние кузова были не более,чем моторизованным вариантом конных экипажей с пассажирскими отделениями.
По мере того, как совершенствовалась концепция кузова автомобиля, менялась и конструкция корпуса из стали и алюминия. В настоящее время мы наблюдаем разнообразие материалов, используемых для защиты автомобилей, чтобы обеспечить их максимальную безопасность и легкость, а также долговечность.
Это знаменует собой период развития и инноваций, который не наблюдался с момента внедрения углеродного волокна в гоночные автомобили Формулы-1 в 1981 году. До этого стекловолокно было еще одним наиболее заметным шагом вперед в области материалов, когда оно стало популярным выбором для создания сложных форм в начале 1950-х годов для многочисленных специальных конструкций для домашнего строительства.
ЛЁГКОЕ УГЛЕРОДНОЕ ВОЛОКНО
Сегодня разработка новых материалов осуществляется на более структурированной и научной основе. Это видно из применяемого подхода к созданию более дешевого и простого в производстве углеродного волокна.
Легкое углеродное волокно идеально подходит для многих наружных частей кузова, так как его можно легко отливать в многогранные формы, оставаясь при этом очень прочным, чтобы противостоять вибрациям и неровностям, которые автомобиль должен выдерживать в ходе своей обычной жизни.
Снижение затрат на изготовление углеродного волокна также устраняет один из недостатков этого материала в прошлом: затраты на его ремонт или замену. Например, ремонт McLaren F1 Роуэна Аткинсона со всеми его деталями из углеродного волокна считается самым большим страховым взносом за всю историю Великобритании в размере £910 000.
УДИВИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ ИЗ ПЕРЕРАБОТАННОЙ ОДЕЖДЫ
Сегодня углеродное волокно используется во многих популярных автомобилях, хотя, как правило, оно используется в стратегических областях, где решающее значение имеют прочность и легкость материалов. Более широкое использование углеродного волокна снижает производственные затраты, поэтому такие компании, как Faraday Future, в Калифорнии, США, работают над созданием этого удивительного материала из переработанной одежды. Разрушая материалы до молекулярного уровня, можно преобразовывать их в углеродное волокно.
Родриго Каула, дизайнер материалов Фарадея, объясняет:
"Похоже на научную фантастику, но это происходит сейчас. Мы можем экструдировать совершенно новые волокна на основе биопрепаратов со специальным оборудованием и изменить молекулярные свойства исходного материала в ходе этого процесса. Технически волокно может быть гидрофобным, огнестойким или биоразлагаемым - это почти алхимия".
Однако отраслевые аналитики полагают, что к 2040 году среднее содержание углеродного волокна в автомобиле составит лишь 15%. Большая часть оставшегося материала останется сталью, но большей частью это будут более специфические варианты стали, такие как сверхвысокопрочная сталь и борсодержащая сталь для ключевых деталей. Это хорошо для прочности автомобиля и его аварийной надежности, но чем более специализированной является сталь, тем сложнее ее перерабатывать.
Таким образом, для кузова композитные материалы, такие как углеродное волокно, остаются ключом к будущему. В то время как углеродное волокно становится все более доступным и простым в изготовлении, разрабатываются и другие композиционные материалы. Пластик - один из ключей к этому, даже если у него не самая лучшая репутация из-за его воздействия на окружающую среду.
Для использования на транспортных средствах в настоящее время разрабатываются пластмассы из тех же материалов, которые были получены из источников отходов, либо из переработанной упаковки, либо даже из моря. BMW является лидером в этой области, и уже сейчас компания имеет внутренние панели, изготовленные из вылавленного пластикового мусора океана.
Наружные панели кузова также изготавливаются из пластика, содержащего 20% конопляного волокна. Поставщик автомобилей Форесия долго разрабатывал этот способ и создал технологию, которая позволяет лить пластик под давлением, формируя сложные кривые и в то же время более легкие, чем большинство других формованных пластиковых панелей.
Наряду с инновациями такого рода, более традиционные материалы также способствуют возвращению в производство кузова автомобилей. Ярким примером этого является древесина, но не древесина, а древние доски и лакированные брусья.
Вместо этого, Toyota разрабатывает целлюлозу, потому что конечный продукт в пять раз прочнее стали, но на 80% легче стали. Это имеет серьезные последствия по мере того, как мир все больше движется в сторону электромобилей с их тяжелыми аккумуляторными батареями, в которых древесная целлюлоза может помочь компенсировать этот объем.
Алюминий - еще один традиционный материал, который далеко не исчерпал себя при разработке панелей кузова автомобиля. Традиционно используемый для легковых спортивных автомобилей, алюминий в настоящее время более широко используется, так как он обладает такой же прочностью, как и сталь, при значительно меньшем весе.
Это идеально подходит для наружных панелей и алюминия, с которым также легче работать при производстве панелей в больших количествах.
Глядя на все крупнейшие автосалоны современности, становится очевидным, что автопроизводители все активнее используют самые разнообразные материалы кузовных панелей. Для одних воздействие на окружающую среду является основным фактором, а для других - это возможность выбора из более широкого выбора материалов, подходящих для очень специфических частей экстерьера автомобиля, что практически завершает цикл создания кузова.
