鋁制車身到底如何?優(yōu)缺點都有哪些
相信在日常生活中,鋁合金制品大家都比較熟悉,比如家里的門窗、電子產品等工業(yè)制品都采用了鋁合金,還有很多產品宣稱使用的是航空鋁,并且打上重量輕、耐用等等標簽。
而在汽車工業(yè)領域,鋁合金同樣是應用非常廣泛的,很多老款車型或是比較低端的車型都采用了鋼制的輪轂,重量大并且樣式也不好看,因此現在大多數家用車都換上了鋁合金輪轂,造型樣式多變,并且看起來也非常好。
除了輪轂以外,近年來還很流行“全鋁車身”的說法,大家對于全鋁車身這個名詞應該都不會感到陌生,很多豪華品牌都采用了全鋁車身、鋁制底盤連接件等,還有一些車內的按鍵、旋鈕等也采用了鋁合金的零件,這樣能夠更進一步提升車內的豪華感和質感。
全鋁車身到底有哪些優(yōu)勢和劣勢呢?為何難以被車企廣泛應用呢?四川久達相關人士今天就來跟大家聊聊這個話題。
優(yōu)勢1:車身剛性更好
可能會有很多人認為,鋁合金的剛性不如鋼材,其實這個說法并不完全正確,制造工藝好的鋁材也能有著很高的強度,但是在汽車制造的成本控制之下就會采用混合型車身,比如一些主要部件上覆蓋的就是韌性更好、防撞能力更強的熱成型鋼,而其他底盤件和覆蓋件等則是使用鋁合金。這樣的設計不僅可以增強汽車的防碰撞能力,并且還能達到降低車身重量,這樣就能夠做到兩全其美,面面兼顧。
鋁合金的強度雖然不如高強度鋼,但鋁合金卻有著很好的延展性,可以通過自身形變潰縮達到更好的吸能作用。在汽車發(fā)生碰撞事故時,車架剛性的強度固然重要,但是也需要很好吸能潰縮,這樣才能將碰撞所產生的力量更好地釋放,從而保護客艙內的乘客。所以,通常汽車前后杠都會設計一個吸能盒,并采用低強度的鋁合金材質,讓整個吸能盒在碰撞時能更好的潰縮卸力。
不過,車身剛性還是要做到足夠牢固,特別是縱梁和A\B柱部分,碰撞產生的能量傳遞到這里就必須被鎖住,這樣才能夠保證座艙有足夠的生存空間,所以這些部位一般又會使用高強度的熱成型鋼,從而保證駕駛艙不會潰縮。
優(yōu)勢2:車身優(yōu)美且耐腐蝕
由于鋁合金相比鋼材更柔軟,且韌性更好,因此使用鋁合金作為車身表面覆蓋件時,能夠更好地制造出優(yōu)美的弧線,對于汽車的外觀設計來說是有著更加正向的幫助。
車輛隨著使用年限的增加,氧化、銹蝕、雨水、污染物、融雪劑等,都會對車身造成不同程度的腐蝕,所以汽車車身在裝配時都會進行防銹處理,比如噴涂防銹劑、油漆等,但這只能將鋼板生銹的時間延后,并不能完全避免鋼板生銹,銹蝕的鋼板便逐漸喪失去應有的強度。
而相較于鋼板,鋁板則沒有這種顧慮,因為它可以與空氣中的氧氣發(fā)生反應,形成一層氧化鋁薄膜,從而隔絕鋁合金與外界物質發(fā)生化學反應。所以,鋁合金部件相比鋼制部件更耐腐蝕。
優(yōu)勢3:重量輕
對比鋼體車身,全鋁車身較大的優(yōu)勢就是能夠減輕車身的重量,大家都知道,在汽車制造工業(yè)發(fā)展史中,如何輕量化車身是設計師和工程師的一項大難題。更輕的車身意味著在車輛加速、剎車、彎道側傾、行駛慣性以及燃油經濟性等方面都將有著更好的表現,也就是能夠更好地提升車輛操控性能以及動力體驗。
尤其是注重車輛操控性能的豪華品牌轎車以及跑車這類車型,消費者們都會非常在意這輛車開起來的操控感表現如何,其次對于動力的提升,很多人說動力夠用就好,但其實在汽車工業(yè)發(fā)展史中,每一個車企對車輛動力的追求,都在孜孜不倦地努力著。
特別是目前新能源汽車崛起,降低車身重量也意味著可以獲得更好的續(xù)航表現,而且本身新能源車的重量就要比傳統燃油車更重,因此換上了全鋁車身,也同樣能夠提升車輛的操控感受。一般鋁的密度為2.7/cm3,而鋼材的密度為7.8g/cm3,同等體積的鋁材,重量大約只有鋼材的1/3,因此鋁合金在重量方面有著很大的優(yōu)勢,這也是它現在被廣泛使用的原因。
劣勢1:成本高
說完了鋁制車身的優(yōu)點,咱們來聊聊缺點。就是鋁制車身的加工難度高,成本高。鋁以及鋼鋁的焊接工藝技術難度十分大,而且成本較高,焊接工藝是影響車廠能否制造“全鋁車身”的重要因素,目前應用于鋁焊接、鋼鋁焊接的焊接工藝主要有:鉚接、螺接、電阻焊、激光焊等。而鋁板韌性差,一般較難沖壓,鋁板的沖壓成型與鋼板相比要求設備與工藝的精度更高,直接拉高了制造成本。
所以在20萬元以內的家用車上,鋁合金并不是一種主流材料,主要還是以鋼材為主。而對于一些價格超過40萬元的汽車,現在基本已經都使用了鋁合金材質,所以這也就解釋了為什么好車都更傾向于用鋁合金。
劣勢2:維修成本高
由于鋁合金成本價格比較昂貴,是同等鋼材的4倍,因此如果在車輛發(fā)生碰撞時,維修成本當然也會相對比較高。除此之外,鋁合金材質的彈性小,在受熱過程中形變嚴重,很難二次定型。而且由于鋁板的厚度比鋼板厚,強行進行修復會導致鋁合金表面漲裂,或者直接斷裂。
所以,如果只是車身覆蓋件的剮蹭,可以通過鈑金和噴漆的方式處理,但如果是受碰撞后板材變形,或者是車身結構件受損,那么只能更換。比如車門遭受了嚴重的剮蹭,導致變形,那就只能夠通過更換來解決了。而對于一些比較冷門的進口車型,備件量較少的情況下,有可能就會出現碰撞事故后,等待進口零件需要較長的時間,因此會影響出行。