鋁型材在汽車制造中的應用有哪些

隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展和技術(shù)的進步，鋁型材作為一種重要的材料在汽車制造中得到了廣泛的應用。

鋁擠壓是一種設計高度靈活和低成本的鋁成型工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)高度復雜的橫截面形狀，且機械性能高，可用于汽車的車身、底盤、熱管理系統(tǒng)、電池包等多類部件中。

擠壓的原理類似于擠牙膏，不同開口決定不同的擠出外形，鋁擠壓將鑄棒裝入擠壓筒中，通過擠壓軸對其施加壓力，使其從給定形狀和尺寸的模孔中擠出，產(chǎn)生塑性變形，得到不同截面的材料，包括管材、棒材、型材。

擠壓的工藝特點和鋁的金屬特性賦予了結(jié)構(gòu)設計極大的靈活性，絕大部分的斷面形狀均可以通過擠壓成型，同時鋁擠壓模具簡單，加工周期短，因此鋁擠壓材生產(chǎn)效率高效，基本上可以一次成型且便于二次加工。擠壓材主要用于汽車輕量化設計、車身結(jié)構(gòu)、、熱管理系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、新能源電池三電系統(tǒng)等。

輕量化設計

輕量化是汽車發(fā)展的重要方向之一。目前汽車鋁型材輕量化應用國內(nèi)與國際有較大差距。

鋁合金的密度只有鋼鐵的1/3,具有輕質(zhì)、可回收和易成形的特點。鋁材碰 撞時可吸收大量能量，可在輕量化的同時提高汽車的安全性。

理論上鋁制汽車可以比鋼制汽車減輕重量達30%-40%,大量使用鋁合金的 汽車，平均每輛汽車可降低質(zhì)量300kg。

1. 電池外殼

輕量化與高安全性使得鋁合金電池外殼成為動力電池外殼主流。采用鋁合金 的電池殼體相比鋼殼更薄，相對質(zhì)量更輕。此外， 一旦電池出現(xiàn)爆炸，鋰電 池鋁殼也比鋼殼的迸發(fā)力較弱，鋁殼動力電池造成的危害相對更低。

2. 車身零部件

鋁型材由于其重量輕、強度高的特點，被廣泛應用于車身零部件的制造。

例如，車門、引擎蓋、行李箱蓋等部件可以采用鋁型材來替代傳統(tǒng)的鋼材，從而減輕整車的重量，提高燃油經(jīng)濟性。

3. 懸掛系統(tǒng)

鋁型材還可以用于汽車懸掛系統(tǒng)的制造。

傳統(tǒng)的懸掛系統(tǒng)通常采用鋼材制造，但是由于鋁型材具有較高的強度和較低的密度，可以減輕整車的重量，提高懸掛系統(tǒng)的性能和舒適性。

車身結(jié)構(gòu)

1. 車身框架

鋁型材在汽車制造中最常見的應用就是車身框架的制造。

傳統(tǒng)的車身框架通常采用鋼材制造，但是鋁型材具有較高的強度和較低的密度，可以減輕整車的重量，同時提高車身的剛性和安全性。

2. 車身面板

鋁型材還可以用于汽車車身面板的制造。

相比于傳統(tǒng)的鋼材車身面板，鋁型材具有更高的強度和更低的密度，可以減輕整車的重量，提高燃油經(jīng)濟性和操控性能。

底盤系統(tǒng)

1. 制動系統(tǒng)

鋁型材可以用于汽車制動系統(tǒng)的制造。

傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)通常采用鑄鐵制造，但是由于鋁型材的良好導熱性能，可以提高制動系統(tǒng)的散熱效果，從而提高制動性能和穩(wěn)定性。

2. 懸掛系統(tǒng)

鋁型材還可以用于底盤懸掛系統(tǒng)的制造。

相比于傳統(tǒng)的鋼材制造，鋁型材具有較高的強度和較低的密度，可以減輕整車的重量，提高懸掛系統(tǒng)的性能和舒適性。

動力系統(tǒng)

1. 發(fā)動機

鋁型材可以用于汽車發(fā)動機的制造。

相比于傳統(tǒng)的鑄鐵發(fā)動機，鋁型材具有更高的熱導性能和更低的密度，可以提高發(fā)動機的散熱效果，從而提高燃燒效率和動力輸出。

2. 變速器

鋁型材還可以用于汽車變速器的制造。

傳統(tǒng)的變速器通常采用鑄鐵制造，但是由于鋁型材具有較高的強度和較低的密度，可以減輕整車的重量，提高變速器的性能和燃油經(jīng)濟性。

鋁合金的牌號依據(jù)所含非鋁元素的種類與含量的不同，分為1000到9000共九大系列。

汽車鋁型材合金材料牌號

汽車車身用鋁合金材料主要包括：銅元素含量最高、硬度也較高的2000系，主含鎂元素、又稱“鎂鋁合金”的5000系，鎂硅含量高、抗腐蝕和抗氧化性能好的6000系，汽車車身的不同受力部位會采用不同系列型號的板材、型材、管材及高性能鑄鋁等鋁合金材料。
骨架部分：車身受力最大的部分，采用2000系或7000系材料，可熱處理強化。
外板部分：車身次要的受力部位，采用5000系或6000系材料。
車門部分：采用5000系或6000系材料。
地板部分：采用5000系或6000系材料。
鑄件：采用高性能鑄鋁合金，可熱處理強化。