يبحث مصنعو السيارات والأجزاء الدقيقة باستمرار عن مواد جديدة وأكثر فاعلية لتعزيز مواصفات وأداء منتجاتهم.يهتم صانعو السيارات بشكل خاص باستخدام المواد المبتكرة في سياراتهم ، مما يدفعهم إلى تجربة أنواع مختلفة من الفولاذ وسبائك الألومنيوم.

قامت Ford و General Motors ، على سبيل المثال ، بدمج هذه المكونات في سياراتهم لتقليل الوزن الإجمالي لآلاتهم وضمان القوة والمتانة ، حسبما ذكرت Design News.قللت جنرال موتورز كتلة هيكل تشيفي كورفيت بمقدار 99 رطلاً عن طريق الانتقال إلى الألومنيوم ، في حين قلصت فورد ما يقرب من 700 رطل من الكتلة الإجمالية لطراز F-150 بمزيج من الفولاذ عالي القوة وسبائك الألومنيوم.

وقال بارت ديبومبولو ، مدير التسويق الفني للسيارات في يو إس ستيل كورب ، للمصدر: "كل صانع سيارات عليه أن يفعل ذلك"."إنهم يفكرون في كل خيار ، كل مادة."
يساهم عدد من العوامل في الحاجة إلى مواد متقدمة لإنتاج السيارات ، بما في ذلك سياسات متوسط ​​الاقتصاد في استهلاك الوقود للشركات ، وفقًا لمنفذ الأخبار.تتطلب هذه المعايير من مصنعي السيارات تحقيق متوسط ​​كفاءة في استهلاك الوقود يبلغ 54.5 بحلول عام 2025 لجميع الآلات المنتجة عبر المؤسسة.

يمكن أن تساهم المواد منخفضة الوزن وعالية القوة في تحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود ، مما يجعلها خيارات جذابة للوفاء بالمتطلبات الحكومية.إن انخفاض كتلة هذه المواد يضع ضغطًا أقل على المحركات ، وبالتالي يتطلب استهلاكًا أقل للطاقة.

معايير التصادم الأكثر صرامة هي أيضًا من بين الاعتبارات التي تحفز استخدام الفولاذ وسبائك الألومنيوم المتقدمة.تستلزم هذه القواعد دمج مواد قوية بشكل استثنائي في مكونات معينة للسيارات ، مثل صفيفات الكابينة.

وقال توم ويلكينسون المتحدث باسم تشيفي للمصدر: "بعض الفولاذ عالي القوة يستخدم في أعمدة السقف وأعمدة الروك ، حيث يتعين عليك إدارة قدر كبير من طاقة الاصطدام"."ثم تذهب إلى فولاذ أقل تكلفة قليلاً للمناطق التي لا تحتاج فيها إلى نفس القدر من القوة."

صعوبات التصميم

ومع ذلك ، فإن استخدام هذه المواد يمثل تحديات للمهندسين ، الذين يتصارعون مع التنازلات المتعلقة بالمصروفات والفعالية.تتفاقم هذه المقايضات بسبب حقيقة أن العديد من مشاريع إنتاج السيارات قد بدأت قبل طرح السيارات في السوق بسنوات.

يجب على المصممين اكتشاف طرق لدمج المواد الجديدة في إنتاج السيارات وتصنيع المواد بأنفسهم ، وفقًا للمصدر.كما أنهم يتطلبون وقتًا للتعاون مع الموزعين لإنشاء السماح والفولاذ بالألمنيوم.

قال DePompolo: "قيل أن 50 بالمائة من الفولاذ في سيارات اليوم لم يكن موجودًا منذ 10 سنوات"."هذا يوضح مدى سرعة تغير كل هذا."

علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون هذه المواد باهظة الثمن بشكل خاص ، حيث تمثل ما يصل إلى 1000 دولار من سعر عدد من المركبات الجديدة ، كما أكدت المنفذ الإخباري.استجابةً لارتفاع التكاليف ، اختارت جنرال موتورز الفولاذ على الألومنيوم في العديد من الحالات.وفقًا لذلك ، يحتاج المهندسون والمصنعون إلى إيجاد طرق لموازنة فعالية وتكلفة هذه المواد المتقدمة.