Производители автомобилей и прецизионных деталей постоянно ищут новые и более эффективные материалы для улучшения характеристик и производительности своей продукции. Производители автомобилей особенно заинтересованы в использовании инновационных веществ в своих транспортных средствах, что заставляет их экспериментировать с различными типами стали и алюминиевых сплавов.
Например, Ford и General Motors включили эти компоненты в свои автомобили, чтобы уменьшить общий вес машин и обеспечить прочность и долговечность, сообщает Design News. GM уменьшил массу шасси Chevy Corvette на 99 фунтов, перейдя на алюминий, в то время как Ford урезал примерно 700 фунтов от общей массы F-150 с помощью комбинации высокопрочной стали и алюминиевых сплавов.
«Каждый автопроизводитель должен это сделать», — сказал источнику Барт ДеПомполо, менеджер по техническому маркетингу в автомобильной промышленности US Steel Corp. «Они рассматривают каждый вариант, каждый материал».
По данным новостного издания, ряд факторов обуславливают необходимость использования передовых материалов для автомобильного производства, в том числе корпоративная политика средней экономии топлива. Эти стандарты требуют от автопроизводителей достичь средней топливной эффективности 54,5 к 2025 году для всех машин, производимых на предприятии.
Более легкие, высокопрочные вещества могут способствовать повышению экономии топлива, что делает их привлекательными вариантами для удовлетворения государственных требований. Уменьшенная масса этих материалов создает меньшую нагрузку на двигатели, в свою очередь, требуя меньшего потребления энергии.
Более строгие стандарты безопасности также входят в число соображений, побуждающих использовать передовые стали и алюминиевые сплавы. Эти правила требуют интеграции исключительно прочных веществ в определенные автомобильные компоненты, такие как массивы кабины.
«Некоторые из самых прочных сталей используются в стойках крыши и коромыслах, где приходится справляться с большой энергией удара», — рассказал источнику Том Уилкинсон, представитель Chevy. «Затем вы переходите на немного менее дорогую сталь для тех областей, где вам не нужна такая высокая прочность».
Трудности проектирования
Однако использование этих материалов представляет собой проблему для инженеров, которые борются с компромиссами между расходами и эффективностью. Эти компромиссы усугубляются тем фактом, что многие проекты по производству автомобилей начинаются за годы до того, как транспортные средства будут выпущены на рынок.
По словам источника, дизайнеры должны найти способы интегрировать новые материалы в автомобильное производство и изготавливать сами вещества. Им также требуется время для сотрудничества с дистрибьюторами для создания алюминиевых сплавов и сталей.
«Говорят, что 50 процентов сталей в сегодняшних автомобилях 10 лет назад даже не существовало», — сказал ДеПомполо. «Это показывает, как быстро все это меняется».
Более того, эти материалы могут быть особенно дорогими, составляя до 1000 долларов в цене ряда новых автомобилей, утверждает новостной портал. В ответ на более высокие затраты GM во многих случаях выбирала сталь вместо алюминия. Соответственно, инженерам и производителям необходимо найти методы для баланса эффективности и стоимости этих передовых веществ.
