آلومینیوم در صنعت خوردرو یک فناوری مهم برای صنایع خودرو سازی بزرگ می باشد. امروزه ماشین ها یک وسیله ی لازم و ضروری برای افراد به شمار می آید، مخصوصا برای افراد شاغل و یا افرادی که دارای فرزند می باشند. از این رو یکی از مهم ترین متریال جهانی و پر مصرف ترین در جهان، موادی هست که برای تولید ماشین ها استفاده می شود.
در گذشته و در همین زمان ماشین سازی های بسیاری از انواع فولاد و آلیاژ های متفاوت استفاده می شود که شاید به نظر مناسب باشندولی بنا به دلایلی که در ادامه به آنها می پردازیم در رقابت بین فولاد و آلومینیوم، این آلومینیوم است که پیروزمی باشد.
مزایای استفاده از آلومینیوم در صنعت خودرو
آلومینیوم یک فلز بسیار سبک است. وقتی بدنه ی خودرویی از آلومینیوم تهیه می شود، به دلیل کاهش وزن، مصرف سوخت کاهش می یابد. وقتی مصرف سوخت یک ماشین کم می شود، مصرف بنابر این کربن دی اکسید کمتری وارد جو زمین می شود و این موضوع به شدت اهمیت دارد.
علاوه بر صرفه جویی اقتصادی از نظر مصرف انرژی، این فلز بیشتر با محیط زیست سازگاری دارد.
همچنین استفاده از فلز آلومینیوم در خودرو ها، باعث افزایش سرعت می باشد. زیرا با یک موتور یکسان، خودرویی که با مواد سبک تر ساخته شده است نسبت به خودرویی که از مواد سنگین ساخته شده است، سرعت بیشتری دارد.
جالب است بدانید که به ازای هر کیلوگرم استفاده از آلومینیوم، وزن کلی یک خود را می تواند تا یک کیلوگرم کاهش یابد. بدنه ی خودرو، اتاقک ماشین و قسمت های داخلی موتور مانند رادیاتور ها و حتی سپر های خودرو را می توان از مواد آلومینیومی تهیه کرد.
با توجه به مزایایی که آلومینیوم دارد و البته قیمت مناسبی را هم که شامل می شود، توانسته میزان مصرف آلومینیوم از حدود 35 کیلوگرم در سال 1348 به میانگین مصرف 250 کیلوگرم دریک خودرو در سال 1403 شمسی خواهد رسید.
جالب است بدانید یکی از ویژگی هایی که باعث می شود آلومینیوم در مقایسه با فولاد برای ماشین سازان حائز اهمیت باشد، این است که آلومینیوم به دلیل انعطافی که دارد وقتی ضربه ای وارد می شود این ضربه به صورت موضعی در آلومینیوم عکس العمل نشان می دهد و به دیگر اجزایی که در قسمت های دور تر از ناحیه ی مورد ضربه قرار گرفتند آسیب جدی دیده نمی شود.
خودرو های فرمول یک
خودرو های فرمول یک به دلیل اینکه فقط برای سرعت و مسابقات ساخته شده اند، دارای استاندارد های خاصی می باشند که شرکت های تولید این نوع ماشین ها باید از آن تبعیت کنند.
یکی از این قوانین این است که ماشین های فرمول 1 باید حداقل وزن 702 کیلو گرم را داشته باشند. می توان گفت امروزه حدود دو سوم از وزن کل خودرو های فرمول یک را آلومینیوم تشکیل داده است که این آلومینیوم بیشتر در داخل ماشین به کار رفته است و در بدنه بیشتر از مواد فیبر و پلاستیک استفاده شده است.
شاید جالب باشد بدانید که اولین خودرو با بدنه ی آلومینیومی به اسم اسپرت دورکوپ در سال 1899 میلادی در برلین به نمایش گذاشته شد.
اتوموبیل رنجرور
خودروی رنجرور یک خودروی تمام آلومینیومی است که از نسل های قبلی خود که از فولاد ساخته شده بودند، در حدود 420 کیلو گرم وزن کمتری دارد.
اتوموبیل کامیون نمادین فورد-150 آخرین ورژن
این اتوموبیل که می توان گفت محبوب ترین پیکاپ آمریکا برای حدود 40 سال بوده است، سازندگان این اتوموبیل با تغییر بدنه ی خودرو از آلیاژ و مواد قبلی به یک ماشین با بدنه ی تمام آلومینیومی، توانستند وزن این ماشین را در حدود 315 کیلوگرم کاهش داد که این کاهش وزن علاوه بر افزایش میزان سرعت خودرو، کاهش مصرف سوخت و در نتیجه کاهش تولید کربن دی اکسید را به همراه داشت.
علاوه بر این کارایی ها این ماشین توان شتاب وو ترمز بهتر و همچنین ظرفیت حمل باربیشتری را شامل شد. این ماشین که در سال 2014 ببه تولید انبوه رسید نسبت به ورژن قبلی خود که دارای 4 ستاره بود توانست 5 ستاره از NHTSA بدست یاورد.
معمولا برای استفاده آلومینیوم در خودرو از روش های ریخته گری و مهر کردن با ورق ها و نوارهای آسیاب شده استفاده می شود . یک روش دیگر برای استفاده آلومینیوم از فشرده سازی و تحت فشار قرار دادن پودر آلومینیوم ریز می باشد.
در این روش ما در ابتدا پودر آلومینیوم اکسید شده را در داخل ظروف آلومینیومی قرار داده و دمای آنها را افزایش می دهیم. باید دقت داشته باشیم که فلز مد نظر ما ذوب نشود و زیر نقطه ی ذوب باشد. بعد از گرم شدن آلومینیوم ما بر روی این فلز فشار وارد می کنیم و محصول مورد نظر ما ساخته می شود. این روش برای زمانی مناسب می باشد که ما یک محصول مقاوم برای دمای زیاد و با کشش کم نیاز داریم مانند پیستون‌های موتور.
اتوموبیل تسلا
آلومینیوم در صنعت خودرو و مصرف آلومینیوم برای آن در سال های اخیر افزایش قابل توجهی داشته است و پیش بینی می شود این مصرف در سالهای آتی به مقدار بسیار زیادی افزایش یابد.
یکی از ویژگی هایی که در استفاده از آلومینیوم قابل توجه است، خاصیت کاهش میزان اثر ضربه و جذب انرژی وارد به آلومینیوم در مقایسه با بسیاری از متریال مورد استفاده در خودرو می باشد به گونه ای که میزان ضربه گیر بودن آلومینیوم تقریبا دو برابر فولاد ارزیابی شده است. از این رو این فلز برای بدنه و سپر خودرو مفید می باشد.
یکی از ماشین های مهم و مورد تامل در زمینه ی خودرو های آلومینیومی ماشین تسلا می باشد. می توان گفت این اتوموبیل برقی به مرور تبدیل به یک اتوموبیل زرهی شده است.
منبع: شرکت آلومینیوم هزاره سوم میلاد(تولید کننده فویل آلومینیوم)
