Hva er biler laget av annet enn stål?

1/12

Mens jeg nylig jobbet med en bil, ble jeg overrasket over å oppdage en kraftig motorbank som skjedde på grunn av et slitt tidsgir. Jeg ble enda mer overrasket over å finne tannhjulstenner laget av plastfiberforbindelser, som ligner på komprimerte fiberplater. Disse hadde grunnet bort, og hindret dem fra kobler inn et herdet veivakselgir.

I dag gjør utradisjonelle materialer biler og lette lastebiler mer pålitelige, effektive og miljøvennlige. Nedre priser på elektriske kjøretøy (EV).-og skattefradrag– delvis på grunn av deres bruk av bærekraftige materialer, som mikroglassbobler og bornitridkompositter som sprer batterivarme.

Deler laget av stål, komplekse strukturelle kompositter, plast, legeringer og polymerer reduserer totalvekten til et kjøretøy, noe som øker drivstofføkonomien. Disse materialene og måten de er festet på bevar kroppens stivhet samtidig som den gir utmerket kjørekomfort og passasjersikkerhet.

2/12

Stål

Ikke overraskende er dette det vanligste materialet i bilproduksjon. Den er sterk, lett tilgjengelig og lett å lage, den finnes i eksos-, bremse- og fjæringssystemer, samt motor, hjul, chassis og tak.

Eksempler på ulike typer stål i biler inkluderer:

• Avansert høyfast stål: Gir en utmerket balanse mellom lett vekt, styrke og seighet. Brukes til dører, karmer, understell og støtfangere.
• Høyt karbonstål: Billig og motstår slitasje. Den mangler fleksibilitet og kan være sprø og rust. Den finnes i de samme bruksområdene som høyfast stål, pluss lagre, fjæring, chassis og drivverk.
• Legert stål: Jern smeltet sammen med andre elementer. Det er dyrt og brukes til spesifikke bruksområder. Ferrovanadium (jern og vanadium) er en slagfast legering som finnes i fjærer og støt. Ferroaluminium (jern og aluminium) i eksos- og kjølesystemer er lett, varmebestandig og lett å fremstille.

3/12

Plast

Et bredt begrep for å dekke en rekke polymerer, bilplast er laget av petroleumsbiprodukter. Polymerer har unike kvaliteter og egenskaper som kan tilpasses for mange bruksområder. De er holdbare, korrosjonsbestandige og fleksible, noe som gjør dem enkle å lage uten å miste seigheten.

Siden de er lette, brukes plast i alt fra motoren til listverk, hodelykter, tepper, gasstanker, støtfangere deksler og mer. Før eller siden kan plast innhente stål som materialet nr. 1 i bilproduksjon.

4/12

Aluminium

Du vil legge merke til et tema her: Fordi det er lett, sterkt, slitesterkt og formbart, kan aluminium formes til mange bildeler. Tenk på hjul, sylinderhoder, speilene, vannpumper, girhus og mer.

5/12

Glassfiber

Lett, sterk og tre ganger mindre tett enn stål, glassfiber kan enkelt lages i mange former for bakre støtfangere, panser, dører og kjøretøykarosserier. På grunn av den høye strekkfastheten forsterker glassfiber også timing bets. Slitasjebestandig vevd glassfiber finnes også i bremseklosser og clutchskiver.

7/12

Kobber

Kobbertråder kjøre gjennom hele bilen, for det meste innen elektronikk. Kobberlegeringer som messing brukes i bøssinger. Den vil ikke feste seg til overflaten av andre metaller, noe som gjør den enestående for hovedmotorlager. Den tilbyr utmerket varmeledningsevne, og finnes også i radiatorer og varmekjerner.

8/12

Magnesium

Lettere enn stål eller aluminium, magnesiums høye styrke-til-vekt-forhold gjør den ideell for bilapplikasjoner. Det er ofte funnet i girkasser, fjæringssystemer, rattstammer, styre aktuatorer, kollisjonsputehus, ratt og seterammer.

Magnesium er utsatt for korrosjon, spesielt salt. Den trenger et beskyttende belegg som krom, epoksy eller polyesterharpikser når de utsettes for elementene.

9/12

Titanium

Selv om det er dyrt, er titan ekstremt lett og motstår korrosjon. Det er sterkere enn andre metaller med samme tetthet.

Vanskelig å fremstille, titan finnes hovedsakelig i forbrenningsmotorkomponenter (ICE) som ventiler, ventilfjærer og stempelkoblingsstenger, samt eksosanleggene til luksussportsbiler. Den er ideell for et EV-chassis fordi det beskytter de dyre batteriene som utgjør 25 % av en elbils vekt.

10/12

Edelmetaller

En grunn til økningen av stjålne katalysatorer er de edle metallene innkapslet inni - platina, palladium og det ekstremt sjeldne rhodium. Palladium selges for nesten 2500 dollar per unse, mens rhodium er utrolige 18 600 dollar per unse!

Alle tre har et bredt spekter av bruksområder. I en ICE fungerer de som en katalysator for endring smog (ubrent drivstoff) til karbondioksid og vanndamp.

12/12

Elektriske kjøretøy

Selv om elbiler mangler en katalysator, tar andre kostbare materialer inn i konstruksjonen deres. EV batterier inneholder opptil 80 prosent nikkel og 15 prosent kobolt, samt naturlig grafitt, silikon og litium. Bauxitt med høyt aluminiuminnhold i hjulene holder en elbil så lett som mulig.

Bob Lacivita er en prisvinnende ASE og General Motors biltekniker, pedagog og frilansskribent som har skrevet om DIY-bilreparasjoner og kjøretøyvedlikehold. Arbeidet hans har blitt omtalt i The Family Handyman, en Reader's Digest-bok og magasinet Classic Bike Rider. Han har vært en karriere og teknisk pedagog i 25 år og undervist i bilteknologi, i tillegg til å skrive statlige, føderale og organisatoriske stipender. Han hjalp også til med å designe en unik pensumleveringsmodell som integrerer strenge, relevante akademiske standarder sømløst i karriere og teknisk utdanning.