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【擴大鋁應(yīng)用(130)】擠壓鋁材在汽車產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

2025年10月13日 10:29 1347次瀏覽 來源:   分類:   作者:

汽車工業(yè)是全球經(jīng)濟(jì)的核心產(chǎn)業(yè)之一,其經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)和產(chǎn)業(yè)鏈帶動效應(yīng)顯著,尤其在近年來展現(xiàn)出強勁的增長態(tài)勢。然而,不管是內(nèi)燃機汽車,還是電動汽車和混合動力汽車,都有相當(dāng)數(shù)量的零配件是用擠壓鋁合金材料(管、棒、型材)制造的,新設(shè)計的車型用的擠壓鋁材更多些。

鋁擠壓協(xié)會(AEC)發(fā)布的有關(guān)汽車方面的資料稱,擠壓鋁材在汽車中的應(yīng)用極其廣泛,從車的前部到后部,從上部到下部,為了達(dá)到減輕車的重量與提高穩(wěn)定性和平衡性,選用不同的擠壓鋁材制造不同的結(jié)構(gòu)件。例如,內(nèi)燃發(fā)動機汽車前部有發(fā)動機和傳動系統(tǒng),質(zhì)量大,如何平衡前后部重量,在技術(shù)上是一項挑戰(zhàn),因此,前部懸掛系統(tǒng)、制動鉗、底部結(jié)構(gòu)、保險杠等都采用質(zhì)量較輕的鋁合金擠壓材料。另外,電池箱框架采用質(zhì)量輕、剛性大的鋁合金擠壓材制造,還要根據(jù)汽車的不同特點選用擠壓材制造。

蓄電池箱

蓄電池箱是一種貯存電池的箱體,結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,與液態(tài)燃料箱完全不同。電池燃料是一種化學(xué)物質(zhì),如Li離子,其能量密度約為氣體燃料的100倍。Tesla Model Y有4680個電池,總質(zhì)量771kg,平均起來,對同一模型汽車來說,電動的比燃油的重725kg。

擠壓鋁材是制造蓄電池組(battery pack)殼體的上乘材料,能很好地保護(hù)電池,鋁型材殼體在汽車受撞擊時,能保護(hù)電池,因為空心擠壓材能吸收撞擊能。另外,擠壓鋁材能確保電池溫度平穩(wěn),不超過一定限度,因為鋁有好的導(dǎo)熱性能,同時擠壓鋁材是空心的有利于熱散發(fā)。用擠壓鋁合金型材制造的電池箱既輕便又堅固,好安裝和搬運,能確保電池溫度平穩(wěn)。

在電動汽車中,電池是一項價值高的構(gòu)件,材料價值相當(dāng)貴,安全相當(dāng)重要,應(yīng)嚴(yán)防熱傳入,嚴(yán)防從前面和側(cè)面撞擊。

搖桿

搖桿(rocker)是車門之下的支架,是重要的構(gòu)件,保護(hù)乘客安全,是防沖撞的第一道防線。它應(yīng)用高的斷裂強度鋁材制造,吸收沖擊能而不破壞。一旦材料斷裂,其他構(gòu)件如電池包件仍是安全的,其他結(jié)構(gòu)都應(yīng)完整無損。

2015年,福特汽車公司的F-150型皮卡車的車身就是鋁合金的,用了36kg擠壓鋁材,其中有多孔的空心型材。美國北部一些地方一到冬天,漫天雪飄,路面封閉,為了道路暢通,就往路面撒鹽,別的車沾上鹽泥,就會腐蝕,而F-150型車運行10年后仍完好如初。

副車架

副車架(subFrame)是重型構(gòu)件內(nèi)燃機汽車的發(fā)動機和傳動系統(tǒng)或電動汽車的電機的結(jié)構(gòu)支承結(jié)構(gòu),還要承受裝載的貨物,與路面上碎石的沖擊與鹽泥的腐蝕,鋁合金副車架完全能抵擋鹽泥的腐蝕。

副車架是用鋼材或鋁材制造的,也可用單一的鋁合金鑄件構(gòu)成,或完全用鋁合金擠壓材焊成,美國雪佛蘭lmpala汽車的副車架是用鋁合金鑄件和擠壓材制成的。Audie-Tron SUV汽車的副車架是用擠壓材和4個連接角鑄件制成的,有很強約吸震能力。副車架材料最好是全鋁的,用擠壓鋁材和鋁鑄件制成,速度快,成本也較低。

保險杠

保險杠(bumper beam)位于塑料保險杠殼之下,其作用是吸收沖擊能,將其傳給連接結(jié)構(gòu)件,鋁合金保險杠在汽車中有著廣泛的應(yīng)用,最好都用再生擠壓鋁材制造,經(jīng)濟(jì)實惠。以擠壓材制造汽車結(jié)構(gòu)件優(yōu)點多多:設(shè)計快捷,材料質(zhì)量輕,剛性強,斷裂強度高,吸能強度大,扭轉(zhuǎn)剛性也大。

責(zé)任編輯:任飛

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