自動車および精密部品のメーカーは、製品の仕様と性能を向上させるために、より効果的な新しい材料を常に探しています。自動車メーカーは、自動車に革新的な物質を使用することに特に関心を持っており、さまざまな種類の鋼やアルミニウム合金を実験しています。

たとえば、フォードとゼネラルモーターズは、これらの構成要素を車両に組み込んで、機械の総重量を減らし、強度と耐久性を確保していると、Design News は報告しています。GM はシボレー コルベットのシャーシの質量をアルミニウムに移行することで 99 ポンド削減しましたが、フォードは高強度鋼とアルミニウム合金の組み合わせで F-150 の総質量から約 700 ポンドを削減しました。

「すべての自動車メーカーはそれをしなければなりません」と、US Steel Corp. の自動車技術マーケティング マネージャーである Bart DePompolo 氏は情報筋に語った。「彼らはあらゆる選択肢、あらゆる素材を検討しています。」
報道機関によると、企業の平均的な燃費政策など、多くの要因が自動車生産のための高度な材料の必要性に寄与しています。これらの基準では、自動車メーカーは、企業全体で生産されるすべての機械について、2025 年までに平均燃費 54.5 を達成する必要があります。

軽量で高強度の物質は燃費の向上に貢献できるため、政府の要件を満たすための魅力的な選択肢となります。これらの材料の質量が減少すると、エンジンへの負担が少なくなり、エネルギー消費が少なくて済みます。

より厳しい衝突基準も、高度な鋼とアルミニウム合金の使用を促す考慮事項の 1 つです。これらの規則により、非常に強力な物質をキャブ アレイなどの特定の自動車部品に組み込む必要があります。

シボレーのスポークスマンであるトム・ウィルキンソン氏は情報筋に対し、「多くの衝突エネルギーを管理しなければならないルーフピラーとロッカーには、最高強度のスチールが使用されている」と語った。「それから、あまり強度を必要としない部分には、少し安価な鋼材を使用します。」

設計上の困難

ただし、これらの材料の使用は、費用と有効性の妥協に取り組んでいるエンジニアにとって課題となります。これらのトレードオフは、多くの自動車生産プロジェクトが自動車が市場にリリースされる何年も前に開始されるという事実によって悪化します。

情報筋によると、設計者は新素材を自動車生産に統合し、物質自体を製造する方法を発見しなければなりません。また、流通業者と協力してアルミニウム許可と鋼を作成するのにも時間がかかります。

「今日の車に使われている鋼の 50% は、10 年前には存在すらしていなかったと言われています」と DePompolo 氏は述べています。「これは、これがどれだけ速く変化しているかを示しています。」

さらに、これらの材料は特に高価になる可能性があり、多くの新車の価格の最大 1,000 ドルを占めると報道機関は主張しています。コストの上昇に対応して、GM は多くの場合、アルミニウムではなくスチールを選択しました。したがって、エンジニアと製造業者は、これらの高度な物質の有効性とコストのバランスをとる方法を見つける必要があります。