ผู้ผลิตรถยนต์และชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำมักจะมองหาวัสดุใหม่และมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อปรับปรุงข้อมูลจำเพาะและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ของตนผู้ผลิตรถยนต์สนใจเป็นพิเศษในการใช้สารที่เป็นนวัตกรรมในรถยนต์ของตน ทำให้พวกเขาทดลองกับเหล็กและโลหะผสมอลูมิเนียมประเภทต่างๆ

ตัวอย่างเช่น Ford และ General Motors ได้รวมองค์ประกอบเหล่านี้ไว้ในรถของพวกเขาเพื่อลดน้ำหนักโดยรวมของเครื่องจักรและรับประกันความแข็งแกร่งและความทนทาน Design News รายงานจีเอ็มลดน้ำหนักแชสซีของเชฟวี่ คอร์เวทท์ลง 99 ปอนด์ด้วยการเปลี่ยนไปใช้อลูมิเนียม ขณะที่ฟอร์ดลดขนาดลงประมาณ 700 ปอนด์จากมวลรวมของเอฟ-150 ด้วยการผสมผสานระหว่างเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงและโลหะผสมอะลูมิเนียม

“ผู้ผลิตรถยนต์ทุกรายต้องทำ” Bart DePompolo ผู้จัดการฝ่ายการตลาดด้านเทคนิคยานยนต์ของ US Steel Corp. กล่าวกับแหล่งข่าว"พวกเขากำลังพิจารณาทุกตัวเลือก ทุกวัสดุ"
มีหลายปัจจัยที่เอื้อต่อความต้องการวัสดุขั้นสูงสำหรับการผลิตยานยนต์ รวมถึงนโยบายการประหยัดเชื้อเพลิงโดยเฉลี่ยขององค์กรมาตรฐานเหล่านี้กำหนดให้ผู้ผลิตรถยนต์ต้องมีประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงเฉลี่ยที่ 54.5 ภายในปี 2568 สำหรับเครื่องจักรทั้งหมดที่ผลิตทั่วทั้งองค์กร

สารที่มีน้ำหนักน้อยและมีความแข็งแรงสูงสามารถช่วยให้ประหยัดเชื้อเพลิงได้ดีขึ้น ทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการตอบสนองข้อกำหนดของรัฐบาลมวลที่ลดลงของวัสดุเหล่านี้ทำให้เครื่องยนต์มีความเครียดน้อยลง ส่งผลให้ใช้พลังงานน้อยลง

มาตรฐานการชนที่เข้มงวดขึ้นก็เป็นหนึ่งในข้อพิจารณาที่กระตุ้นให้ใช้เหล็กกล้าขั้นสูงและโลหะผสมอะลูมิเนียมกฎเหล่านี้จำเป็นต้องรวมสารที่มีความแข็งแรงเป็นพิเศษเข้ากับส่วนประกอบรถยนต์บางประเภท เช่น แผงกั้นห้องโดยสาร

ทอม วิลคินสัน โฆษกของ Chevy บอกกับแหล่งข่าวว่า “เหล็กที่มีความแข็งแรงสูงสุดบางส่วนถูกนำมาใช้ในเสาหลังคาและตัวโยก ซึ่งคุณต้องจัดการพลังงานจำนวนมากจากการชน”"จากนั้นคุณไปที่เหล็กที่มีราคาถูกกว่าเล็กน้อยสำหรับพื้นที่ที่คุณไม่ต้องการความแข็งแรงมากนัก"

ความยากในการออกแบบ

อย่างไรก็ตาม การใช้วัสดุเหล่านี้ทำให้เกิดความท้าทายสำหรับวิศวกรที่ต้องต่อสู้กับค่าใช้จ่ายและประนีประนอมกับประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนเหล่านี้รุนแรงขึ้นเนื่องจากโครงการผลิตรถยนต์หลายโครงการริเริ่มขึ้นหลายปีก่อนที่รถยนต์จะออกสู่ตลาด

นักออกแบบต้องค้นหาวิธีในการรวมวัสดุใหม่เข้ากับการผลิตยานยนต์และประดิษฐ์สารเหล่านี้เอง แหล่งข่าวระบุพวกเขายังต้องใช้เวลาในการร่วมมือกับผู้จัดจำหน่ายเพื่อสร้างอลูมิเนียมและเหล็กกล้า

DePompolo กล่าวว่า "มีคนกล่าวว่า 50 เปอร์เซ็นต์ของเหล็กในรถยนต์ในปัจจุบันไม่มีอยู่จริงเมื่อ 10 ปีที่แล้ว""นั่นแสดงให้คุณเห็นว่าสิ่งนี้เปลี่ยนแปลงเร็วแค่ไหน"

ยิ่งไปกว่านั้น วัสดุเหล่านี้อาจมีราคาแพงเป็นพิเศษ ซึ่งคิดเป็นราคาสูงถึง 1,000 ดอลลาร์ของราคารถยนต์ใหม่จำนวนหนึ่ง สำนักข่าวระบุเพื่อตอบสนองต่อต้นทุนที่สูงขึ้น GM ได้เลือกใช้เหล็กกล้ามากกว่าอะลูมิเนียมในหลายกรณีดังนั้น วิศวกรและผู้ผลิตจึงจำเป็นต้องหาวิธีในการสร้างความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและต้นทุนของสารขั้นสูงเหล่านี้