Авто с пластиковым кузовом список – «Всемирный заговор?» Почему автомобили до сих пор делают из металла, а не из легкого, нержавеющего пластика | первый автомобильный

Виды автомобильных пластиков

В состав совре­мен­ных авто­мо­би­лей вхо­дит око­ло 120 кило­грамм дета­лей, сде­лан­ных из раз­лич­ных видов пла­сти­ка.

Тер­мин пла­сти­ки (пласт­мас­сы) опи­сы­ва­ет груп­пу хими­че­ских соеди­не­ний назы­ва­е­мых поли­ме­ра­ми. Пла­стик полу­ча­ет­ся нагре­ва­ни­ем угле­во­до­ро­дов. Исполь­зу­ет­ся ката­ли­за­тор, что­бы раз­бить боль­шие моле­ку­лы на малень­кие. Этот про­цесс назы­ва­ет­ся крэкинг. Малень­кие моле­ку­лы, такие как эти­лен, про­пи­лен, бутан и дру­гие назы­ва­ют­ся моно­ме­ра­ми. Боль­шин­ство пла­сти­ков сде­ла­но из угле­во­до­ро­дов, взя­тых из при­род­ных иско­па­е­мых (газа, неф­ти и дру­гих). Осу­ществ­ля­ет­ся хими­че­ское соеди­не­ние моно­ме­ров и созда­ние поли­ме­ров. Раз­мер и струк­ту­ра моле­кул поли­ме­ров опре­де­ля­ют свой­ства пла­сти­ков.
Суще­ству­ет два базо­вых типа пла­сти­ка, кото­рые при­ме­ня­ют­ся в авто­мо­би­ле­стро­е­нии – тер­мо­пла­сти­ки и тер­мо­ре­ак­тив­ные пла­сти­ки. Тер­мо­пла­сти­ки пла­вят­ся от воз­дей­ствия высо­кой тем­пе­ра­ту­ры, а при осты­ва­нии сно­ва затвер­де­ва­ют.

Тер­мо­ре­ак­тив­ные пла­сти­ки нико­гда не пла­вят­ся и не раз­мяг­ча­ют­ся от тем­пе­ра­ту­ры (не меня­ют фор­му).

Термопластики

Тер­мо­пла­сти­ки – это назва­ние пла­сти­ков, состо­я­щих из раз­де­лён­ных раз­ветв­лён­ных мак­ро­мо­ле­кул, кото­рые, одна­ко, не свя­за­ны друг с дру­гом.
Из-за сво­их мно­го­чис­лен­ных поло­жи­тель­ных свойств, тер­мо­пла­сти­ки явля­ют­ся наи­бо­лее часто исполь­зу­е­мы­ми пла­сти­ка­ми в авто­мо­биль­ной инду­стрии.
Тер­мо­пла­сти­ки могут быть рас­плав­ле­ны и исполь­зо­ва­ны сно­ва мно­го раз. Это важ­ный аспект эко­ло­гич­но­сти. Тер­мо­пла­сти­ки явля­ют­ся иде­аль­ным мате­ри­а­лом для пере­ра­бот­ки. Новые дета­ли могут быть сде­ла­ны из ста­рых.

Термореактивные пластики (реактопласты)

При изго­тов­ле­нии изде­лий из тер­мо­ре­ак­тив­ных пла­сти­ков про­ис­хо­дит необ­ра­ти­мая реак­ция.
Эти пла­сти­ки нель­зя сва­ри­вать, рас­тво­рять или рас­тя­ги­вать, как эла­сто­ме­ры.
Тер­мо­ре­ак­тив­ные мате­ри­а­лы очень проч­ные и стой­кие к высо­кой тем­пе­ра­ту­ре. Они, к при­ме­ру, исполь­зу­ют­ся в под­ка­пот­ном про­стран­стве, рядом с дви­га­те­лем.

Смеси пластиков (сплавы)

Сме­си (напри­мер, такие как PP+EPDM) чаще все­го исполь­зу­ют­ся в допол­не­ние к чистым фор­мам. Сме­ши­ва­ют­ся два раз­ных типа пла­сти­ка. При сме­ши­ва­нии двух типов пла­сти­ка, их свой­ства объ­еди­ня­ют­ся, и полу­ча­ет­ся новый тип пла­сти­ка. Этот про­цесс похож на сме­ши­ва­ние метал­лов и полу­че­ние спла­вов с новы­ми свой­ства­ми. Кро­ме того, мно­гие пла­сти­ко­вые дета­ли при изго­тов­ле­нии уси­ли­ва­ют­ся стек­ло­во­лок­ном.

Как определить тип пластика?

Опре­де­ле­ние типа пла­сти­ка необ­хо­ди­мо для выбо­ра спо­со­ба ремон­та и видов мате­ри­а­лов, необ­хо­ди­мых для это­го.

1. Тип пла­сти­ка мож­но опре­де­лить по бук­вен­но­му обо­зна­че­нию на обрат­ной сто­роне пла­сти­ко­вой дета­ли. Это самый надёж­ный и точ­ный спо­соб. С обрат­ной сто­ро­ны есть несколь­ко латин­ских букв — сокра­ще­ние от назва­ния пла­сти­ка. Ино­гда допол­ни­тель­ные бук­вен­ные и циф­ро­вые обо­зна­че­ния пока­зы­ва­ют нали­чие раз­лич­ных доба­вок к пла­сти­ку. Могут так­же отме­чать­ся допол­ни­тель­ные свой­ства базо­во­го пла­сти­ка (напри­мер HD-High Density, высо­кая плот­ность), а так­же сме­си пла­сти­ков (зна­ком «+» тип пла­сти­ка после него). Ниже в ста­тье будут пере­чис­ле­ны наи­бо­лее часто встре­ча­ю­щи­е­ся сокра­ще­ния и их рас­шиф­ров­ка. Если по каким-то при­чи­нам нет воз­мож­но­сти опре­де­лить тип пла­сти­ка по коду, то мож­но это сде­лать, про­де­лав тест.
2. Тест с водой. Отрежь­те малень­кую полос­ку сни­зу бам­пе­ра. Очи­сти­те её от загряз­не­ний и крас­ки, что­бы полу­чить «голый» пла­стик. Поме­сти­те его в ёмкость с водой. Если пла­стик не тонет, то это PE, PP, PP + EPDM (тер­мо­пла­сти­ки). Из этих пла­сти­ков сде­ла­но 80% бам­пе­ров. 15% — это реак­то­пла­сты (PUR/TPUR), кото­рые пото­нут в воде. Осталь­ные 5% — xenoy/polycarbonate. Такой пла­стик мож­но най­ти на неко­то­рых Мер­се­де­сах и ста­рых Фор­дах. Он очень жёст­кий и при погру­же­нии в воду он пото­нет. Сто­ит сде­лать заме­ча­ние, что неко­то­рые сме­си пла­сти­ков могут пото­нуть, хотя явля­ют­ся тер­мо­пла­сти­ка­ми, но в основ­ном этот тест рабо­та­ет.
3. Тест огнём опре­де­ля­ет при­над­леж­ность к тому или дру­го­му типу пла­сти­ка по раз­ме­ру пла­ме­ни, его цве­ту и типу дыма. Вви­ду того, что в состав совре­мен­ных пла­сти­ко­вых дета­лей авто­мо­би­ля вхо­дят раз­лич­ные добав­ки, этот тест не все­гда помо­га­ет опре­де­лить тип пла­сти­ка пра­виль­но, поэто­му мы его рас­смат­ри­вать не будем.

В то вре­мя как несколь­ко видов пла­сти­ка может исполь­зо­вать­ся в машине, три основ­ных типа состав­ля­ют 65% все­го пла­сти­ка, исполь­зу­е­мо­го в авто­мо­би­ле: PP — поли­про­пи­лен (32%), PU/PUR поли­уре­тан (17%) и PVC — поли­ви­нил­хло­рид (16%).
Итак, рас­смот­рим наи­бо­лее часто исполь­зу­е­мые в авто­мо­би­лях типы пла­сти­ков.

Типы автомобильных пластиков

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) — тер­мо­пла­стик

Твёр­дый, проч­ный и негиб­кий пла­стик. Он име­ет высо­кую проч­ность бла­го­да­ря ком­по­нен­ту бута­ди­е­ну, а твёр­дость и негиб­кость бла­го­да­ря акри­ло­нит­ри­лу.
Этот пла­стик обя­за­тель­но дол­жен быть покрыт защит­ным покры­ти­ем, так как на него раз­ру­ши­тель­но дей­ству­ют уль­тра­фи­о­ле­то­вые лучи.
При­ме­не­ние: Кор­пу­са зер­кал зад­не­го вида, кол­па­ки колёс, авто­мо­биль­ные пане­ли при­бо­ров, ради­а­тор­ные решёт­ки, мол­дин­ги, обрам­ле­ния фар.
Совет по ремон­ту: Опти­маль­ным мето­дом ремон­та явля­ет­ся скле­и­ва­ние спе­ци­аль­ным кле­ем (к при­ме­ру, PlastiFix). Если при­ме­ня­ет­ся сва­ри­ва­ние, то его мож­но допол­нять эпок­сид­ной смо­лой со стек­ло­во­лок­ном (с обрат­ной сто­ро­ны) для повы­ше­ния проч­но­сти.

ABS/MAT — реак­то­пласт

Это пла­стик ABS, уси­лен­ный стек­ло­во­лок­ном.
При­ме­не­ние: Пла­сти­ко­вые пане­ли кузо­ва.

EPDM (Ethylen-propylene-diene-monomer) — реак­то­пласт

Часто исполь­зу­ет­ся в спла­ве с поли­про­пи­ле­ном (PP) для изго­тов­ле­ния бам­пе­ров.
При­ме­не­ние: Уда­ро­проч­ные встав­ки бам­пе­ра, бам­пе­ра (PP+ EPDM).

PA (Polyamide (Nylon)) — реак­то­пласт

Уме­рен­но жёст­кий или жёст­кий пла­стик. Хоро­шо шли­фу­ет­ся. Изве­стен как ней­лон.
Явля­ет­ся стой­ким к орга­ни­че­ским рас­тво­ри­те­лям. Име­ет высо­кую сопро­тив­ля­е­мость к исти­ра­нию.
При­ме­не­ние: Пласт­мас­со­вые внеш­ние дета­ли отдел­ки кузо­ва, деко­ра­тив­ные кол­па­ки колёс, люч­ки бен­зо­ба­ка, ради­а­тор­ные бач­ки, кор­пу­са фар, кор­пус боко­вых зер­кал, пла­сти­ко­вые части дви­га­те­ля.
Совет по ремон­ту: Нагре­вай­те пла­стик феном перед нача­лом сва­ри­ва­ния. При­са­доч­ный пру­ток дол­жен сме­ши­вать­ся с ремон­ти­ру­е­мым пла­сти­ком.

PC (Polycarbonate) — тер­мо­пла­стик

У это­го пла­сти­ка высо­кая уда­ро­проч­ность, даже при очень низ­ких тем­пе­ра­ту­рах.
При­ме­не­ние: Бам­пе­ра, ради­а­тор­ные решёт­ки, при­бор­ная панель, кор­пу­са фар.
Совет по ремон­ту: Перед сва­ри­ва­ние пла­стик луч­ше нагреть феном.

PPO (Polyphenylene oxide) — реак­то­пласт

Име­ет хоро­шую стой­кость к высо­кой тем­пе­ра­ту­ре и высо­кую уда­ро­проч­ность. Ред­ко исполь­зу­ет­ся в чистой фор­ме из-за слож­но­сти тех­но­ло­ги­че­ско­го про­цес­са.
При­ме­не­ние: Хро­ми­ро­ван­ные пла­сти­ко­вые дета­ли, решёт­ки ради­а­то­ра, обрам­ле­ние фар.

PE (Polyethylene) — тер­мо­пла­стик

Уме­рен­но эла­стич­ный, обыч­но полу­про­зрач­ный пла­стик.
Поли­эти­лен име­ет высо­кую уда­ро­проч­ность и хоро­шо выдер­жи­ва­ет воз­дей­ствие кис­лот, спир­тов и неф­те­про­дук­тов.
Может быть двух типов – поли­эти­лен низ­кой плот­но­сти (PE-LD) и поли­эти­лен высо­кой плот­но­сти (PE-HD).
При­ме­не­ние: Под­крыл­ки, обли­цов­ка сало­на, рас­ши­ри­тель­ные бач­ки, бач­ки для «омы­вай­ки», под­крыл­ки, бен­зо­ба­ки (дела­ют­ся из поли­эти­ле­на высо­кой плот­но­сти PE- HD).
Совет по ремон­ту: Нуж­но пом­нить, что на это этот вид пла­сти­ка име­ет плохую адге­зию к ремонт­ным мате­ри­а­лам и крас­ке.

PP (Polypropylene) — тер­мо­пла­стик

Уме­рен­но гиб­кий пла­стик, устой­чи­вый к воз­дей­ствию хими­че­ски актив­ных жид­ко­стей. Инер­тен к уль­тра­фи­о­ле­то­вым лучам. Поли­про­пи­лен име­ет отно­си­тель­но сла­бую уда­ро­проч­ность.
При­ме­не­ние: бам­пе­ра (обыч­но смесь с EPDM), изо­ля­ция про­вод­ки, кор­пу­са акку­му­ля­то­ров, под­крыл­ки, уплот­ни­те­ли сало­на, обли­цов­ка сало­на, панель при­бо­ров.
Совет по ремон­ту: Перед нане­се­ни­ем грун­тов или лако­кра­соч­ных мате­ри­а­лов тре­бу­ет­ся пред­ва­ри­тель­но при­ме­нять спе­ци­аль­ный грунт для пла­сти­ка для уве­ли­че­ния адге­зии.

PU/PUR (Polyurethane) — реак­то­пласт

Поли­уре­тан очень изно­со­стой­кий, гиб­кий и проч­ный пла­стик. Он может быть изго­тов­лен твёр­дым, как шар для бой­лин­га, а так­же таким мяг­ким, как сти­ра­тель­ный ластик.

Этот пла­стик пред­став­ля­ет собой струк­тур­ную пену, твёр­дость и эла­стич­ность кото­рой может варьи­ро­вать­ся. Эла­стич­ный поли­уре­тан может вос­ста­нав­ли­вать пер­во­на­чаль­ную фор­му даже после дли­тель­но­го физи­че­ско­го воз­дей­ствия.
При­ме­не­ние: Бам­пе­ра, под­крыл­ки, пла­сти­ко­вые наклад­ки кузо­ва, эле­мен­ты отдел­ки сало­на, пане­ли при­бо­ров, сиде­ния (вспе­нен­ный поли­уре­тан).
Совет по ремон­ту: При сва­ри­ва­нии не нуж­но нагре­вать и пытать­ся рас­пла­вить ремон­ти­ру­е­мый пла­стик. Рас­плав­лен­ный при­са­доч­ный пру­ток нуж­но поме­щать в зара­нее под­го­тов­лен­ную V‑образную канав­ку.

PVC (Polyvinyl chloride) — тер­мо­пла­стик

Твёр­дый, хоро­шо шли­фу­ет­ся. Это гиб­кий пла­стик, име­ет хоро­шую сопро­тив­ля­е­мость к рас­тво­ри­те­лям. Вини­ло­вая состав­ля­ю­щая даёт хоро­шую проч­ность на раз­рыв, неко­то­рые поли­ви­нил­хло­ри­до­вые пла­сти­ки эла­стич­ные.
При­ме­не­ние: Боко­вые мол­дин­ги две­рей, эле­мен­ты обли­цов­ки сало­на.

Для пол­но­ты обзо­ра пла­сти­ков, при­ве­ду свод­ную таб­ли­цу, име­ю­щую так­же обо­зна­че­ния дру­гих видов пла­сти­ка.

[adsp-pro‑4]

Печа­тать ста­тью

Ещё интересные статьи:

А почему не делают авто с пластиковым кузовом?

Ну Трабант же делали

у новых машин бампер ПЛАСТИКОВЫЙ занимает уже большую часть, так что мы на пороге перехода к пластику 😉 ПиСи: и уже есть пластиковые машины в мелкосерийном производстве, НЕ мега кары-выставки С уважением, О. З.

пластмасса очень лехко плавитса, загрезняет окружающую среду.

класно было бы, если бы машины резиновые были, при аварии друг от друга просто отскакивали…

И с пластиковыми окнами.

Потому что если резко затормозить, двигатель твоего авто накроет баб Томару переходящую дорогу на красный свет напротив тебя

У Рено Clio крылья например пластиковые. Так что делают но не весь кузов!!!

Ситроен ВХ, Фиат Типо, т.д.

Рено Меган Гранд Сценик

прикольно придумал,молодец!!!а я бы вообще сделала кузов из резины,тогда бы и менять ничего не надо было при столкновении,вышел тряпочкой протёр и поехал дальше

Насчет дешевизны я Вас огорчу. Сделать углепластиковую панель, которая бы отвечала требованиями жесткости и безопасности обходиться намного дороже, чем отштамповать железку. Ведь это же не кусок пластика, а многослойная лепешка, в которой куча технологических решений.

вообще то тюнеры достаточно часто используют пластик(капоты, крылья, багажник) что бы облегчить автомобиль… и нормально получается. да и развесовку авто можно приблизить к идеальным 50:50 с помощью пластика… но полностью делать машину из пластика нельзя, основа всеравно должна быть из метала или углерода… а так идея очень неплохая. только ты бы стал ездить на пластиковой оке?

при той же прочности — в разы тяжелее. К тому же штамповка гораздо технологичнее.

А мне кажется, что качественный пластик дороже железа. Это ж надо, чтобы краска держалась или чтобы сам пластик, если цветной, не выгорал, чтобы не коробился на солнце и от перепада температур. Да и экологичность технологического процесса изготовления не то что сталь варить.<br>Кста, на 08-09 я видел пластковые крылья передние.

не технологично это к сожалению(если стеклопластик) а простой пластик горит хорошо, любой хулиган со спичками костёр из такой машины запросто сделает,причём под капотом летом градусов сто примерно, пластик от таких температур коробится и это нам вечный кузов хочется а не производителю, что он будет делать если машины стареть не будут.<br>

есть конечно !!!<br>1 не все виды пластика легче метала!!!<br>2 чтобы сделать какой нить каркас нужно делать его цельным …сварные швы пластика самое слабое место а каркас сделать таковым не возможно по крайней мере за теже деньги… плюс ко всему сам ПВХ плохо переносит нагрузки без усилений металла …<br>темпиратура размегчения ПВХ +50 хрупким становиться при -0 и чем ниже тем опаснее колиться …<br>есть мини тачки полностью из ПВХ с двигателем 0.2 литра при этом для города отличная машина но не для России…<br>внешний вид у ПВХ можно сделать лучше но тогда опять же цена…<br>и самое главное …<br>чтобы сделать машину из ПВХ нужно сделать фильеры или пресформы …в мире их делает 2 компании к ним очередь по году и стоимость огромная!!!!<br>да и чинить сам не сможеш так как ПВХ сложно поддается ремонту а востановлению ваааабще не потдается .. попробуй сломай ПВХ окно а потом наладить и все поймеш!!!

к этому всё и идёт, куда не плюнь везде пластик, что сейчас происходит, небольшая авария, и всё усыпано этим мусором, что будет если заменят и кузовщину-технологии будь они не ладны, прошло уж лет 30,как массово пошли авто с пластиковыми бамперами, с тех пор не что уже не изменится-золотая жила, мол -не гнеёт, так делай из нержавейки, алюминия, дорого кричат, а они вроде недешёвые, при этом каждый год вводят евро стандарты, противоречиво всё вообщем. <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/175466338_c18b45d8b9baaf4e15ac9254001707b8_800.jpg» alt=»» data-lsrc=»//otvet.imgsmail.ru/download/175466338_c18b45d8b9baaf4e15ac9254001707b8_120x120.jpg» data-big=»1″>

Pontiac Trans Sport например, ничего не плавится у него, прекрасно ездит машина, рама металл, остальное — весь кузов из пластика

в фильме «человек -муравей» пластмассовый поезд как игрушка падал электрокары тоже давно придумали но нефтяникам не выгодно, а они у власти лампочки тоже незгораемыми изначально были.. так чуть не обонкротились производители

Крылатый наступает: почему кузова машин будущего будут алюминиевыми и чем это чревато

Немного из истории

Использование алюминия в производстве кузова кажется столь соблазнительной и новой технологией, что забывается, что родом она из первой половины двадцатого века. Как конструктивный материал для авто его опробовали сразу, как только начали отказываться от дерева и кожи, причем именно с деревом он оказался настолько хорошо совместим, что на автомобилях Morgan подобная технология используется до сих пор. Вот только большинство компаний, которые в тридцатые годы успели изготовить немало автомобилей с широким использованием алюминиевых деталей, в дальнейшем от легкого металла отказались. И причиной стал не только дефицит этого материала в годы Второй мировой. Планам фантастов-футуристов о широком использовании алюминия в конструкции машин не суждено было сбыться. Во всяком случае, до нынешнего момента, когда что-то стало меняться.

Алюминий в металлической форме известен не так уж давно – его вывели только в конце XIX века, и он сразу стал цениться весьма высоко. И вовсе не из-за своей редкости, просто до открытия электролитического метода восстановления производство обходилось баснословно дорого, алюминий был дороже золота и платины. Недаром весы, подаренные Менделееву после открытия периодического закона, содержали немало алюминиевых деталей, на тот момент это был поистине королевский подарок. С 1855 по 1890 годы изготовили всего 200 тонн материала по методу Анри Этьена Сент-Клер Девиля, заключающемся в вытеснении алюминия металлическим натрием.

Уже к 1890 году цена упала в 30 раз, а к началу Первой мировой – более чем в сотню. А после тридцатых годов постоянно сохраняла примерный паритет с ценами на стальной прокат, будучи дороже в 3-4 раза. Дефицит тех или иных материалов периодически изменял это соотношение на небольшой срок, но тем не менее в среднем тонна алюминия всегда обходится минимум в три раза дороже обычной стали.

«Крылатым» алюминий называют за сочетание малой массы, прочности и доступности. Этот металл заметно легче стали, на кубометр приходится примерно 2 700 кг против 7 800 кг для типичных сортов стали. Но и прочность ниже, для распространенных сортов стали и алюминия разница примерно в полтора-два раза что по текучести, что по растяжению. Если о конкретных цифрах, то прочность алюминиевого сплава АМг3 – 120/230 Мпа, низкоуглеродистой стали марки 2C10 – 175/315, а вот высокопрочная сталь HC260BD – это уже 240/450 Мпа.

В итоге конструкции из алюминия имеют все шансы быть заметно легче, минимум на треть, но в отдельных случаях превосходство в массе деталей может быть больше, ведь алюминиевые детали имеют более высокую жесткость и заметно более технологичны в изготовлении. Для авиации это сущий подарок, ведь более прочные титановые сплавы куда дороже, и массовое производство попросту недоступно, а магниевые сплавы отличаются высокой коррозийной активностью и повышенной пожароопасностью.

Практика использования на земле

В массовом сознании алюминиевые кузова в основном ассоциируются с машинами марки Audi, хотя первая A8 в кузове D2 появилась лишь в 1994 году. Это была одна из первых крупносерийных цельноалюминиевых машин, хотя изрядная доля крылатого металла была фирменной «фишкой» таких марок, как Land Rover и Aston Martin на протяжении десятков лет, не говоря уже о уже упомянутом Morgan, с его алюминием на деревянном каркасе. Все же реклама творит чудеса.

В первую очередь в новой технологии изготовления кузова подчеркивалась низкая масса и стойкость алюминиевых кузовов к коррозии. Иногда упоминались и другие преимущества алюминиевых конструкций: например, особенные акустические свойства кузовов и пассивная безопасность конструкций из объемной штамповки и литья.

Список машин, в которых алюминиевые детали составляют не менее 60% массы кузова (не путать с полной массой машины), довольно велик. В первую очередь известны модели Audi, A2, A8, R8 и родственная R8 Lamborghini Gallardo. Менее очевидны Ferrari F430, F360, 612, последние поколения Jaguar XJ X350-X351, XJR, XF, XE и F-Pace. Ценители настоящих спортивных машин вспомнят Lotus Elise, а также соплатформенные Opel Speedster и Tesla Roadster. Особенно дотошные читатели припомнят Honda NSX, Spyker и даже Mercedes SLS.

Часто ошибочно к числу алюминиевых относят современные Land Rover, Range Rover, BMW последних серий и некоторые другие премиум-модели, но там общая доля алюминиевых деталей не так уж велика, а каркас кузова по-прежнему из сталей – обычных и высокой прочности. Цельноалюминиевых машин немного, и большая часть из них – это сравнительно малосерийные конструкции.

Но как же так? Почему при всех своих достоинствах алюминий не применяется максимально широко в строении кузова?

Казалось бы, можно выиграть на массе, а разница в цене материалов не так уж критична на фоне других составляющих стоимости дорогой машины. Тонна «крылатого» стоит сейчас 1 600 долларов – это не так уж много, особенно для премиальной машины. Всему есть объяснения. Правда, для понимания вопроса опять придется немного углубиться в прошлое.

Как алюминий проиграл пластику и стали

Восьмидесятые годы двадцатого века войдут в историю автомобилестроения как время, когда сформировались основные бренды на мировом рынке и создалось соотношение сил, которое мало изменилось и по сей день. Новой крови с тех пор добавили автомобильному рынку лишь китайские компании, в остальном же именно тогда появились основные тренды, классы и тенденции в автомобилестроении. Тогда же наметился перелом в использовании в конструкции машины альтернативных материалов, помимо стали и чугуна.

Благодарить за это стоит увеличившиеся ожидания по части долговечности машин, новые нормы по расходу топлива и пассивной безопасности. Ну и, традиционно, развитие технологий, которые все это позволили. Робкие попытки использовать алюминий в узлах, отвечающих за пассивную безопасность, быстро закончились внедрением лишь простейших элементов в виде брусьев для сминаемых зон и декоративных элементов, которые в общей массе кузова составляли несколько процентов.

А вот сражение за конструкции самого кузова было безнадежно проиграно на тот момент. Победу однозначно одержали производители пластика. Простая технология изготовления крупных деталей из пластика изменила дизайн автомобилей в восьмидесятые. Европейцы удивлялись технологичности и «продвинутости» Ford Sierra и VW Passat B3 с их развитым пластиковым обвесом. Формы и материалы радиаторных решеток, бамперов и других элементов со временем стали соответствовать пластиковым деталям – нечто подобное просто немыслимо изготовить из стали или алюминия.

Тем временем конструкция кузовов машин оставалась традиционно стальной. Задачу повышения прочности кузова и снижения массы выполнили переходом на более широкое использование сталей высокой прочности, их масса в составе кузова непрерывно увеличивалась, с нескольких процентов в конце семидесятых годов и до уверенных 20-40% к середине девяностых у передовых конструкций европейских марок и 10-15% у американских авто.

Проблемы с коррозией решили переходом на оцинкованный прокат и новые технологии окраски, которые позволили увеличить срок гарантии на кузов до 6-10 лет. Алюминий же остался не у дел, его содержание в массе машины даже уменьшилось по сравнению с 60-ми годами – сыграл роль нефтяной кризис, когда дороже стали энергоносители, а значит и сам металл. Где возможно, его заменил пластик, а где пластик не годился – снова сталь.

Алюминий наносит ответный удар

Проиграв битву за экстерьер, через десятилетие алюминий отыграл свое под капотом. В 90-е и 2000-е годы производители массово переходили на алюминиевые корпуса КПП и блоки цилиндров, а затем и детали подвески. Но это было только начало.

Падение цен на алюминий в девяностые годы удачно совпало с ужесточением требований к экономичности и экологичности машин. Помимо уже упомянутых крупных узлов, алюминий прописался во множестве деталей и агрегатов машины, особенно имеющих отношение к пассивной безопасности – кронштейнах рулевого управления, балках-усилителях, опорах моторов… Пригодилась и его природная хрупкость, и широкий диапазон изменения вязкости, и низкая масса.

Дальше – больше, алюминий стал появляться и в конструкции кузова. Про цельноалюминиевые Audi A8 я рассказывал подробно, но и на более простых машинах стали появляться внешние панели из легкого металла. В первую очередь это навесные панели, капот, передние крылья и двери на авто премиальных марок. Легкосплавными стали подрамники, брызговики и даже усилители. На современных BMW и Audi в передней части кузовов остался практически один алюминий и пластик. Единственное, где позиции стали пока незыблемы – это силовые конструкции.

Про минусы и коррозию

Алюминий – это всегда сложности со сваркой и крепежом. Для соединения со стальными элементами подходят только клепка, болты и склейка, для соединения с другими алюминиевыми деталями – еще сварка и шурупы. Немногие примеры конструкций с использованием легкосплавных несущих элементов проявили себя весьма капризными в эксплуатации и отменно неудобными в восстановлении.

Так, алюминиевые чашки передней подвески на машинах BMW и лонжероны до сих пор имеют сложности с электрохимической коррозией в местах стыков и проблемы с восстановлением соединений после повреждений кузова.

Что касается коррозии алюминия, то бороться с ней даже сложнее, чем с коррозией стали. При более высокой химической активности его стойкость к окислению объясняется в основном образованием защитной пленки окислов на поверхности. А этот способ самозащиты в условиях соединения деталей из кучи разных сплавов оказался бесполезен.

Сложности со сталью, которые могут изменить все

Пока алюминий захватывал новые территории, технологии производства стального проката не стояли на месте. Стоимость высокопрочных сталей снижалась, появились массовые стали горячей штамповки, антикоррозийная защита пусть и с пробуксовками, тоже улучшалась.

Но алюминий все же наступает, и причины этого понятны всем, кто знаком с процессом штамповки и сварки стальных деталей. Да, более прочные стали позволяют облегчить кузов машины и сделать его крепче и жестче. Обратная сторона медали – повышение стоимости самой стали, увеличение цены штамповки, рост цены сварки и сложности с ремонтом поврежденных деталей. Ничего не напоминает? Точно, это те самые проблемы, которые свойственны алюминиевым конструкциям от рождения. Только у высокопрочной стали и традиционные «железные» сложности с коррозией никуда не исчезают.

Еще один минус – сложности рециклинга. В век, когда вещи становятся одноразовыми, о переработке задумываются все чаще и чаще. И высоколегированные стали в этом отношении – плохой пример. Цена алюминия мало зависит от его марки, содержание в сплаве ценных присадок сравнительно невелико, а основные характеристики задаются содержанием кремния. При переплавке добавки хорошо извлекаются для дальнейшего использования. К тому же сравнительно мягкий металл хорошо перерабатывается.

А вот о высокопрочной стали подобного сказать нельзя. Пакет дорогих легирующих добавок при переработке неизбежно теряется. Более того, он загрязняет вторичное сырье и требует дополнительных расходов по его очистке. Цена на простые марки стали и высокопрочные различается в разы, и при повторном использовании железа вся эта разница будет утеряна.

Что дальше?

Судя по всему, нас ждет алюминиевое будущее. Как вы уже поняли, исходная стоимость сырья не играет сейчас такой роли, как технологичность и экологичность. Набирающее силу «зеленое» лобби способно влиять на популярность алюминиевых машин еще множеством способов, от удачного пиара до уменьшенного сбора на утилизацию. В итоге имидж премиальных брендов требует более широкого использования алюминия и популяризации технологий в массах, с максимальной выгодой для себя, разумеется.

Стальные конструкции остаются уделом дешевых производителей, но по мере удешевления алюминиевых технологий они, несомненно, тоже не устоят перед соблазном, тем более что теоретическое преимущество алюминия можно и даже нужно реализовать. Пока автопроизводители не пытаются форсировать этот переход – конструкции кузовов большинства машин содержат не больше 10-20% алюминия.

То есть «алюминиевое будущее» не придет ни завтра, ни послезавтра.

У традиционного стального кузовостроения впереди виднеется кузовостроительный тупик, избежать которого можно, только переломив тренды на всемерное упрочнение и облегчение конструкций.

Пока прогресс тормозит технологичность процессов сварки и наличие хорошо отлаженных производственных процессов, которые пока можно недорого адаптировать к новым маркам сталей. Увеличить ток сварки, ввести точный контроль параметров, увеличить усилия сжатия, ввести сварку в инертных средах… Пока такие методы помогают, сталь останется основным элементом конструкции. Перестраивать производство слишком дорого, глобальные изменения очень тяжелы для неповоротливого локомотива промышленности.

А что же стоимость владения автомобилем? Да, она растет, и будет расти дальше. Как мы уже неоднократно говорили, современный автопром развитых стран заточен под быстрое обновление автопарка и состоятельного покупателя с доступом к дешевым кредитам под 2-3% годовых. Про страны с реальной инфляцией 10-15% и зарплатами «среднего класса» в районе 1 000 долларов управленцы корпораций думают далеко не в первую очередь. Придется подстраиваться.

Самые интересные автомобили из пластика

В 1942 году был создан первый в мире пластиковый автомобиль. По задумке Генри Форда этот автомобиль должен был стать легче и дешевле, чем машина с металлическим корпусом. Из-за объективных причин подобные авто не стали популярными, но это не мешает авто производителям  представлять концепты из пластика. И в сегодняшнем обзоре мы покажем вам восеиь самых интересных автомобилей из пластика.

(8 фото автомобилей из пластика)

Первый в мире автомобиль из пластика — Soybean Car.

В период Второй Мировой войны огромная часть металла, производимого в мире, уходила на военные нужды. Это послужило первопричиной на появление первого автомобиля из пластика — Soybean Car. Естественно, большая часть деталей этого авто было создано из металла, но устройство включало по большей части элементы из биопластика, что снизило вес автомобиля в четыре раза.

Первый пластиковый автомобиль, выпущенный серийно — Chevrolet Corvette (C1)

В 1953 году был выпущен серийно первый автомобиль из пластика — Chevrolet Corvette. Основой этого авто был металл, а кузовная часть из стеклопластика. Всего было создано 300 экземпляров такого автомобиля.

Первый в истории России пластиковый автомобиль – ХАДИ-2

В 1961 году студентами автодорожного института города Харькова был изобретен автомобиль из пластика, который получил экспериментальное название ХАДИ-2. Весь авто составил приблизительно 500 кг.

Самый известный пластиковый автомобиль в мире — Trabant.

Этот автомобиль создали в ГДР. Из-за маленького размера и постоянных поломок этот автомобиль немецкие знатоки, знавшие толк в хороших авто, попросту высмеяли. Автомобилей Trabant было выпущено порядка трех миллионов.

Достоинство химической промышленности Германии — Bayer K67

В 1967 году был представлен публике автомобиль, созданный компанией BMW и химической фирмой Bayer. На демонстрационном показе К67 несколько раз врезался в стену, а его каркас при этом оставался без видимых повреждений.

Российский автомобиль из пластика – Ё-мобиль

Отечественный автопром не отстает в создании авто из пластика. Уже началось массовое создание пластикового автомобиля с веселым названием Ё-мобиль. Корпус этой машины сделан из полипропилена и пластика, причем некоторые детали можно будет поменять, например, при аварии или просто когда захочется.

Пластиковые автомобили из детского конструктора LEGO

Многие шутники, высказывая критику в адрес автомобилей из пластика, называют их игрушечными и говорят, что такие средства передвижения можно вообще собирать из конструктора LEGO. Несмотря на усмешки, два юных инженера, один из которых выходец Румынии, а другой Австралии, вместе создали полноразмерную машину из полумиллиона частей конструктора LEGO. Примечательно, что вместо двигателя на этом LEGO-автомобиле установлен пневмомотор.

Пластиковый электромобиль BMW i3.

Авто BMW i3 поступит в продажу в 2014 году и станет первым в мире серийным электромобилем премиум-класса. Большая часть кузова сделана из пластика и армированного углеродного волокна. Взять автомобиль в аренду в Голден Рент может любой желающий. Создатели BMW i3 прогнозируют, что пластиковые автомобили наберут огромную популярность во всем мире. Поскольку пластиковый кузов легче, чем металлический, и меньше повреждается.

Похожие записи: