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铝制车身到底如何?优缺点全面解析
铝制车身到底如何?优缺点全面解析2024-06-22 18:52:18 断桥窗纱一体平开窗
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我相信在日常生活中,铝合金制品大家都会很熟悉,比如门窗、电子科技类产品等工业制品都采用了铝合金,还有很多产品宣称使用的是航空铝,并且打上重量轻、耐用等等标签。
而在汽车工业领域,铝合金同样是应用十分普遍的,很多老款车型或是比较低端的车型都采用了钢制的轮毂,重量大并且样式也不好看,因此现在大多数家用车都换上了铝合金轮毂,造型样式多变,并且看起来也非常高级。
除了轮毂以外,近年来还很流行“全铝车身”的说法,大家对于全铝车身这个名词应该都不会感到陌生,很多豪华品牌都采用了全铝车身、铝制底盘连接件等,还有一些车内的按键、旋钮等也采用了铝合金的零件,这样子就能够更进一步提升车内的豪华感和质感。
全铝车身到底有哪些优势和劣势呢?为何难以被车企大范围的应用呢?懂哥今天就来跟大家聊聊这个话题。
对比钢体车身,全铝车身最大的优势就能减轻车身的重量,大家都知道,在汽车制造工业发展史中,如何轻量化车身是设计师和工程师的一项大难题。更轻的车身意味着在车辆加速、刹车、弯道侧倾、行驶惯性以及燃油经济性等方面都将有着更好的表现,也就是能够更好地提升车辆操控性能以及动力体验。
尤其是注重车辆操控性能的豪华品牌轿车以及跑车这类车型,消费者们都会非常在意这辆车开起来的操控感表现如何,其次对于动力的提升,很多人说动力够用就好,但其实在汽车工业发展史中,每一个车企对车辆动力的追求,都在孜孜不倦地努力着。
特别是目前新能源汽车崛起,降低车身重量也代表着能够得到更好的续航表现,而且本身新能源车的重量就要比传统燃油车更重,因此换上了全铝车身,也同样能够提升车辆的操控感受。一般铝的密度为2.7/cm3,而钢材的密度为7.8g/cm3,同等体积的铝材,重量大约只有钢材的1/3,因此铝合金在重量方面有着非常大的优势,这也是它现在被普遍的使用的原因。
由于铝合金相比钢材更柔软,且韧性更好,因此使用铝合金作为车身表面覆盖件时,可以更加好地制造出优美的弧线,对于汽车的外观设计来说是有着更正向的帮助。
车辆随着使用年数的限制的增加,氧化、锈蚀、雨水、污染物、融雪剂等,都会对车身造成不一样程度的腐蚀,所以汽车车身在装配时都会进行防锈处理,比如喷涂防锈剂、油漆等,但这只能将钢板生锈的时间延后,并不能完全避免钢板生锈,锈蚀的钢板便逐渐丧失去应有的强度。
而相较于钢板,铝板则没有这种顾虑,因为它可以与空气中的氧气发生反应,形成一层氧化铝薄膜,从而隔绝铝合金与外界物质发生化学反应。所以,铝合金部件相比钢制部件更耐腐蚀。
可能会有很多人认为,铝合金的刚性不如钢材,其实这个说法并不完全正确,制造工艺好的铝材也能有着非常高的强度,但是在汽车制造的成本控制之下就会采用混合型车身,比如一些主要部件上覆盖的就是韧性更好、防撞能力更强的热成型钢,而其他底盘件和覆盖件等则是使用铝合金。这样的设计不但可以增强汽车的防碰撞能力,并且还能达到降低车身重量,这样就能做到两全其美,面面兼顾。
铝合金的强度虽然不如高强度钢,但铝合金却有着很好的延展性,能够最终靠自身形变溃缩达到更好的吸能作用。在汽车发生碰撞事故时,车架刚性的强度固然重要,但是也需要很好吸能溃缩,这样才可以将碰撞所产生的力量更好地释放,从而保护客舱内的乘客。所以,通常汽车前后杠都会设计一个吸能盒,并采用低强度的铝合金材质,让整个吸能盒在碰撞时能更好的溃缩卸力。
不过,车身刚性还是要做到足够牢固,特别是纵梁和A\B柱部分,碰撞产生的能量传递到这里就必须被锁住,这样才能确保座舱有足够的生存空间,所以这些部位一般又会使用高强度的热成型钢,来保证驾驶舱不会溃缩。
说完了铝制车身的优点,咱们来聊聊缺点。就是铝制车身的加工难度高,成本高。铝以及钢铝的焊接工艺技术难度十分大,而且成本比较高,焊接工艺是影响车厂能否制造“全铝车身”的主要的因素,目前应用于铝焊接、钢铝焊接的焊接工艺主要有:铆接、螺接、电阻焊、激光焊等。而铝板韧性差,一般较难冲压,铝板的冲压成型与钢板相比要求设备与工艺的精度更高,直接拉高了制造成本。
所以在20万元以内的家用车上,铝合金并不是一种主流材料,其实是以钢材为主。而对于一些价格超过40万元的汽车,现在基本已经都使用了铝合金材质,所以这也就解释了为什么好车都更倾向于用铝合金。
由于铝合金成本价格相对较昂贵,是同等钢材的4倍,因此如果在车辆发生碰撞时,维修成本当然也会相对来说还是比较高。除此之外,铝合金材质的弹性小,在受热过程中形变严重,很难二次定型。而且由于铝板的厚度比钢板厚,强行做修复会导致铝合金表面涨裂,或者直接断裂。
所以,如果只是车身覆盖件的剐蹭,能够最终靠钣金和喷漆的方式处理,但如果是受碰撞后板材变形,或者是车身结构件受损,那么只能更换。比如车门遭受了严重的剐蹭,导致变形,那就只可以通过更换来解决了。而对于一些比较冷门的进口车型,备件量较少的情况下,有可能就会出现碰撞事故后,等待进口零件要比较长的时间,因此会影响出行。