Νέα υλικά κατασκευής αυτοκινήτων

2012-11-01 01:06:43

Ο αγώνας για μείωση του βάρους, καθώς επίσης και η συνεχής προσπάθεια για βελτίωση της παθητικής ασφάλειας των νέων μοντέλων, ωθεί τους κατασκευαστές στην ανάπτυξη και αξιοποίηση νέων κραμάτων και υλικών.

Κάποτε αρκούσε η χρήση ενός τόνου χάλυβα, μέτριας ποιότητας, για την κατασκευή ενός αυτοκινήτου. Υπήρξαν εποχές που το βάρος και η παθητική ασφάλεια δεν έλεγαν πολλά στο μέσο οδηγό, καθώς αποτελούσαν «στόχο», κυρίως των αγωνιστικών αυτοκινήτων. Η ενεργειακή κρίση, ωστόσο, της δεκαετίας του 1970 και η ολοένα και αυξανόμενη ανάγκη των οδηγών για επιδόσεις, άλλαξε σιγά σιγά αυτή τη λογική.

Έτσι κάπως ερχόμαστε στις μέρες μας, όπου ο αγώνας για μείωση του βάρους κοντεύει να αποτελέσει αυτοσκοπό των εταιριών. Έχοντας συνδέσει τα κιλά με τις... εκπομπές CO2 (καθώς όσο βαρύτερο είναι ένα αυτοκίνητο, τόσο μεγαλύτερη κατανάλωση έχει), με άμεσο αποτέλεσμα στη φορολογία και τις περιβαλλοντικές νόρμες της Ε.Ε. κανείς δεν θέλει να σπαταλά μέταλλο για το τίποτα.

Αντιθέτως, το... next big thing των απανταχού κατασκευαστών είναι να καυχώνται πόσα κιλά έχει χάσει το νέο τους μοντέλο, σε σχέση με το παλιό αλλά και εν συγκρίσει με τον ανταγωνισμό. Πως γίνεται αυτό, χωρίς παράλληλα να υστερούν τα καινούρια αυτοκίνητα σε ακαμψία και παθητική ασφάλεια; Εύκολα, με τη χρήση νέων, καλύτερων υλικών.

Το σημαντικότερο βήμα είναι η αξιοποίηση ισχυρότερων και πιο ποιοτικών κραμάτων χάλυβα. Τα τελευταία είναι μεν ακριβότερα από τα συμβατικά, απαιτούν όμως μικρότερη ποσότητα υλικού για να πετύχουν τις ίδιες αντοχές, πόσο μάλλον αν αυτό συνδυάζεται με έναν εξυπνότερο σχεδιασμό, που μπορεί να διαχειριστεί αποδοτικότερα τις ασκούμενες δυνάμεις.

Από εκεί και πέρα, οι εξελίξεις σε ορισμένα στάδια μηχανουργικών κατεργασιών αλλά και η συνεχής μείωση της τιμής ορισμένων υλικών που μέχρι πρότινος θεωρούσαμε «εξωτικά», όπως τα ανθρακονήματα, βοηθούν στην περαιτέρω μείωση του βάρους.

Χαρακτηριστικά αναφέρουμε την περίπτωση της GM που δείχνει να επενδύει στη χρήση μαγνησίου, ενός μετάλλου στο ¼ του βάρους του χάλυβα και κατά 33% ελαφρύτερου από το αλουμίνιο. Μέχρι τώρα το κόστος και η δυσκολία μορφοποίησής του σε σύνθετες δομές το καθιστούσε απαγορευτικό για τη χρήση μερών επιβατικών αυτοκινήτων. Και όμως, σύντομα θα μπορεί να αντικαθιστά διάφορα μεταλλικά μέρη του αμαξώματος και -πιθανότατα- σε δεύτερη φάση ακόμα και στοιχεία του πλαισίου.

Αντίστοιχα ισχύουν για αυτά που λόγω ευκολίας αποκαλούμε «ανθρακονήματα». Μία πιο σωστή ονομασία είναι σύνθετα υλικά, ενισχυμένα με ίνες άνθρακα, τα οποία αποτελούνται συνήθως από πολυμερείς μήτρες που περιέχουν ενισχυτικά αυτές τις ίνες, όπως οι μηχανικοί προσθέτουν σίδερα στο τσιμέντο ώστε να το ενισχύσουν.

Οι ποιότητες στις οποίες παράγονται αυτά είναι πάρα πολλές, ενώ ανάλογα με τις απαιτήσεις, υπάρχουν διαφορετικές πρώτες ύλες και τρόποι μορφοποίησης και κατασκευής. Ο χώρος των αγώνων, όπως και αεροναυπηγική βιομηχανία, χρησιμοποιούν εδώ και χρόνια τέτοια υλικά, τα οποία όμως μέχρι πρότινος ήταν ακριβά για τα συμβατικά μοντέλα. Πέρα από τα εξωτικά μοντέλα, το 2007 η BMW ενσωμάτωσε μία ολόκληρη ανθρακονημάτινη οροφή στη M3 Coupe, ενώ τώρα η Ford έρχεται να μας δείξει ένα αντίστοιχο καπό, που θα μπορούσε να εφοδιάζει κάποιο Mondeo!

Σιγά σιγά και αυτά τα υλικά θα αρχίσουν να αντικαθιστούν μικρά η μεγάλα τμήματα από αυτοκίνητα όλων των κατηγοριών, προσφέροντας όχι μόνο μικρότερο βάρος αλλά και αναβαθμισμένες ιδιότητες, σε σχέση με τα υπάρχοντα υλικά. Είτε μιλάμε για μεταλλικά, είτε για οργανικά υλικά, το σίγουρο είναι πως οι εξελίξεις θα είναι ραγδαίες τα επόμενα χρόνια.

Η χρήση ισχυρότερων κραμάτων χάλυβα ακολουθείται ευρέως για τη μείωση του συνολικού βάρους ενός αυτοκινήτου.
autotriti
pontikonews

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ