Producenci samochodów i części precyzyjnych nieustannie poszukują nowych i skuteczniejszych materiałów, aby poprawić specyfikacje i wydajność swoich produktów.Producenci samochodów są szczególnie zainteresowani stosowaniem innowacyjnych substancji w swoich pojazdach, co skłania ich do eksperymentowania z różnymi rodzajami stali i stopów aluminium.

Na przykład Ford i General Motors włączyły te składniki do swoich pojazdów, aby zmniejszyć całkowitą wagę swoich maszyn i zapewnić wytrzymałość i trwałość, donosi Design News.GM zmniejszył masę podwozia Chevy Corvette o 99 funtów, przechodząc na aluminium, podczas gdy Ford odciął około 700 funtów z całkowitej masy F-150 za pomocą kombinacji stali o wysokiej wytrzymałości i stopów aluminium.

„Każdy producent samochodów musi to zrobić” – powiedział Bart DePompolo, kierownik ds. marketingu technicznego w branży motoryzacyjnej w US Steel Corp.„Rozważają każdą opcję, każdy materiał”.
Według serwisu informacyjnego na zapotrzebowanie na zaawansowane materiały do ​​produkcji samochodów wpływa szereg czynników, w tym polityka średniego zużycia paliwa przez przedsiębiorstwa.Normy te wymagają, aby producenci samochodów osiągnęli do 2025 roku średnią efektywność paliwową na poziomie 54,5 dla wszystkich maszyn produkowanych w całym przedsiębiorstwie.

Substancje o mniejszej masie i dużej wytrzymałości mogą przyczynić się do zmniejszenia zużycia paliwa, co czyni je atrakcyjnymi opcjami spełniania wymagań rządowych.Zmniejszona masa tych materiałów powoduje mniejsze obciążenie silników, co z kolei wymaga mniejszego zużycia energii.

Surowsze normy zderzeniowe są również jednymi z czynników, które skłaniają do stosowania zaawansowanych stali i stopów aluminium.Zasady te wymagają integracji wyjątkowo silnych substancji z niektórymi częściami samochodowymi, takimi jak układy kabin.

„Niektóre ze stali o najwyższej wytrzymałości są używane w słupkach dachowych i wahaczach, gdzie trzeba zarządzać dużą energią zderzenia” – powiedział Tom Wilkinson, rzecznik Chevy.„Następnie idziesz do nieco tańszej stali w obszarach, w których nie potrzebujesz tak dużej siły”.

Trudności projektowe

Jednak użycie tych materiałów stanowi wyzwanie dla inżynierów, którzy zmagają się z kompromisami w zakresie kosztów i wydajności.Te kompromisy pogarsza fakt, że wiele projektów związanych z produkcją samochodów rozpoczyna się na wiele lat przed wprowadzeniem pojazdów na rynek.

Według źródła projektanci muszą odkrywać sposoby włączania nowych materiałów do produkcji samochodów i sami wytwarzać substancje.Potrzebują również czasu na współpracę z dystrybutorami w celu stworzenia aluminiowych puszek i stali.

„Mówi się, że 50 procent stali w dzisiejszych samochodach nie istniało nawet 10 lat temu” – powiedział DePompolo.„To pokazuje, jak szybko to wszystko się zmienia”.

Co więcej, materiały te mogą być szczególnie drogie, stanowiąc do 1000 USD ceny wielu nowych pojazdów, zapewnił serwis informacyjny.W odpowiedzi na wyższe koszty GM w wielu przypadkach wybrał stal zamiast aluminium.W związku z tym inżynierowie i producenci muszą znaleźć metody równoważenia skuteczności i kosztów tych zaawansowanych substancji.