La colonne vertébrale du véhicule, c'est-à-dire, le châssis de la voiture, c'est sur quoi il repose pour être structurellement solide et conçu avec précision. Il pèse uniformément les essieux, stabilisant ainsi la manipulation et maximisant les performances. Il absorbe et dissipe également l'énergie d'une collision via des zones de déformation conçues et protège l'occupant des blessures.. Il sert également de base qui ancre les systèmes de clés naturelles, y compris la suspension, transmission, et la direction, avec alignement et rigidité lors du stress.
La conception du châssis de la voiture affecte l'efficacité énergétique et l'agilité, car elle permet l'intégration de matériaux légers et durables.. Donc, son rôle n'est pas seulement d'accompagner mais aussi de fixer les contours de la sécurité, convivialité, et performances dynamiques. Ci-dessous, nous révélons la capacité de ShanenTech à fabriquer des composants de châssis de voiture., avec l'efficacité de la fabrication, choix du matériau, et tendances de production.
Matériaux utilisés dans les composants de châssis de voiture
L'acier dans les composants de châssis de voiture
La plupart des châssis de voitures utilisent de l'acier car il est suffisamment solide et absorbe efficacement l'énergie de l'accident.. Un exemple de faible alliage à haute résistance (Hsla) acier, tels que les longerons de cadre et les traverses, est avec un bon rapport poids/résistance. La clé de l’acier réside dans sa capacité à être recyclé: En fait, sur 85 pour cent de l'acier automobile est recyclé chaque année. Aussi, sa rentabilité lui permet d'être idéal pour les gros volumes, production de châssis lourds, Par exemple, ceux que l'on retrouve sur les camions et les SUV.
L'aluminium dans les applications de châssis de voiture
Aluminium, être 33 pour cent plus léger que l'acier, réduit considérablement le châssis d'une voiture’ poids total sans réduire la rigidité. Par exemple, alliage d'aluminium 6061 est capable d'une résistance à la corrosion et d'une durabilité à toute épreuve, il est donc le plus souvent utilisé dans les composants de suspension. De la même manière, 7075 alliage d'aluminium, qui a une résistance à la traction supérieure à 510 MPA, est un choix populaire pour les roues et les composants de freins haute performance. La forte absorption d'énergie par unité de poids de l'aluminium en fait un matériau indispensable dans l'ingénierie moderne des châssis..
Du magnésium dans un châssis axé sur les performances
Les alliages de magnésium AZ91D sont 75 pour cent plus léger que l'acier, qui présente des avantages spécifiques dans les châssis de voiture légers pour véhicules de performance. Magnésium, cependant, a une faible résistance à la traction, autour 235 MPA, et repose donc sur l'alliage d'aluminium et de zinc pour les propriétés mécaniques. Encore, il dépasse les limites mécaniques pour exceller dans des applications de niche telles que les colonnes de direction et les structures de tableaux de bord où les économies de poids compensent largement les échecs..
Composites dans les châssis de voiture avancés
La conception du châssis de voiture haut de gamme a été mise à jour avec des plastiques renforcés de fibres de carbone (CFRP). Les CFRP ont un rapport résistance/poids supérieur à 10 fois celui de l'acier et sont nécessaires dans la Formule 1 et châssis de qualité aérospatiale. Prenons le châssis monocoque en fibre de carbone de McLaren, qui pèse 75 kilos et offre les plus hauts niveaux de rigidité. Malgré sa dépense, les composites ont des performances incroyables lorsqu'ils sont utilisés sur les composants du châssis des véhicules de course et de luxe.
Processus de fabrication clés pour les composants de châssis de voiture
Fabrication de tôle pour châssis de voiture
Pour la production de châssis de voiture, la fabrication de tôles à travers les processus est indispensable. En raison des tolérances serrées de la découpe laser (disons ±0,1 mm), il est possible de façonner des composants complexes, tels que les supports de suspension, précisément. La découpe au plasma peut atteindre des vitesses de découpe allant jusqu'à 500 mm/min, ce qui est acceptable même pour des matériaux importants tels que des traverses.
Encore, pour des pièces aussi simples que les rails de châssis, tonte, bien que moins précis, ça marche, réduire les coûts de production. Les composants du châssis peuvent être formés et pliés à l'aide de presses plieuses jusqu'à 600 capacité en tonnes, offrant des angles vifs sans compromis sur les matériaux. La production en grand volume de pièces identiques, comme les bras de commande, pourrait être rendue possible par l'estampage avec des matrices avec des tolérances de l'ordre de ± 0,2 mm.. Le soudage MIG joint les matériaux dans les surfaces porteuses pour des connexions robustes, et le rivetage est idéal pour les pièces légères en composite et en aluminium nécessitant une intégrité structurelle.
Usinage CNC dans la fabrication de châssis de voiture
Le châssis de voiture ne serait pas possible sans l'usinage CNC en raison de sa haute précision et de sa flexibilité.. Des tolérances allant jusqu'à ±0,01 mm peuvent être créées par fraisage dans des sous-ensembles complexes d'éléments de châssis tubulaires, et forage, avec des capacités allant jusqu'à 15,000 RPM, peut être utilisé pour garantir que les trous sont placés avec précision pour les rivets dans les zones sollicitées. Aussi, les composants de direction et les supports de suspension qui contribuent à la stabilité des performances sont créés via le tournage.
Prendre, Par exemple, chaque fois que vous vous tournez vers les machines CNC pour travailler des pièces en aluminium, vous obtenez une réduction de poids sans perdre de force. La capacité de la CNC à travailler avec du magnésium et des matériaux composites offre également aux fabricants un rapport poids/résistance supérieur.. Ces réductions réduisent considérablement les erreurs de production de châssis de voiture tout en augmentant la sécurité ainsi que l'efficacité..
Moulage sous pression des composants de châssis de voiture
Enfin et surtout, moulage sous pression de composants complexes de châssis de voiture, y compris les liens de suspension et les rails de cadre, est facilement accompli. Lors de l'injection de métal en fusion dans des moules de haute précision, les finitions de surface réussies pourraient être aussi lisses que Ra 1.6 µm. Il prend également en charge les parois minces (aussi peu que 1 mm d'épaisseur) dessins, poids en chute libre sans sacrifice de force.
Toujours, le moulage sous pression est limité aux composants de châssis plus petits avec des limitations en termes de taille de moule et de taux de refroidissement. Un exemple de telles pièces optimisées pour ce processus sont les supports de tour d'amortisseur et les carters de transmission., avec un élément moulé sous pression en magnésium plus léger qu'un exemple en aluminium. Même s'il présente des défauts, le moulage sous pression est très efficace dans la production en grand volume et est capable d'étendre les cadences de production à un excès de 500 parties par heure.
Finition de surface pour les composants du châssis
Anodisation
L'anodisation des composants du châssis de voiture en aluminium est hautement souhaitable, car elle crée une couche d'oxyde durable.. Il offre une résistance accrue à la corrosion, en particulier dans les zones côtières ou industrielles à forte humidité. A titre d'exemple, l'aluminium anodisé dans les traverses du châssis peut tolérer jusqu'à 3,000 heures d'exposition au brouillard salin. Ce qui est plus, l'anodisation locale améliore l'émissivité thermique et donc la dissipation thermique dans les véhicules hautes performances.
Peinture
La peinture agit comme une barrière contre les facteurs environnementaux qui affectent les surfaces du châssis des voitures. Dans des environnements corrosifs, ces peintures spéciales avec des apprêts au phosphate de zinc prolongeraient la durée de vie. La couche de finition en polyuréthane sur châssis en acier est un exemple de résistance aux UV tout en gardant une flexibilité sous dilatation thermique.. Plus, les systèmes multicouches augmentent l’adhérence et la résistance à l’abrasion.
Galvanisation
Il fait référence à l'utilisation d'une couche de zinc sur les composants en acier du châssis des voitures pour plus de résistance à l'abrasion et de durabilité.. Idéalement, cela évite la rouille jusqu'à 50 années. Les galvanisés à chaud conviennent également aux applications intensives, avec des revêtements plus épais (85 à 120 µm) qui protègent les pièces du châssis tout-terrain contre une usure importante. Des finitions plus lisses permettent aux rails du châssis d'être assemblés avec précision.
Polissage et polissage
Il élimine les micro-rayures sur les composants du châssis de la voiture pour le rendre à la fois plus esthétique et plus durable.. En particulier, Les abrasifs diamantés peuvent être utilisés pour le polissage avec une rugosité inférieure à 0.2 μm à la surface des pièces de châssis en magnésium, et cela réduit le nombre de sites d'initiation de la corrosion. En plus, ils diminuent la friction dans le montage de la suspension lors du polissage des surfaces en aluminium. Cela augmente les performances sous des charges dynamiques.
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