Automotive staalcijfers voor lichtgewicht ontwerp
Staal is sterk, stijf, formabel, algemeen beschikbaar en kosteneffectief. Om deze reden blijft het het materiaal bij uitstek voor de chassisystemen in reguliere personenauto's en lichte bedrijfsvoertuigen. Conventionele staalcijfers met een hoog getalde stalen van hoge sterkte blijven de meest gebruikte in chassis-toepassingen. Deze productfamilie biedt ontwerpers een kosteneffectief materiaal met sterkte en uitstekende duurzaamheid. Er is echter een toenemende druk op auto -ontwerpers om het gewicht van nieuwe auto's te verminderen om betere prestaties te leveren, waaronder een beter brandstofverbruik. Deze focus strekt zich uit tot het chassis, maar het verminderen van het chassisgewicht is moeilijk.
Het systeem wordt vaak gepositioneerd in een zwaar pakketgebonden gebied, wat betekent dat de ontwerper alleen een zeer beperkte ruimte heeft om een geoptimaliseerde montage te ontwerpen (zie figuur 'pakketbeperkingen in chassis'). Het ontwerp moet ook voldoen aan kritieke prestatievereisten met betrekking tot duurzaamheid en stijfheid. Het verminderen van het gewicht door een paneel te vervangen door een dunner materiaal met een hoger sterkte, werkt niet noodzakelijkerwijs in het chassisysteem omdat de stijfheidsprestaties negatief zullen worden beïnvloed. Materiële oplossingen kunnen ontwerpers helpen om lichtere chassisontwerpen te bereiken. Sterkere materialen verhogen de duurzaamheid van de component of veiligheidsprestaties en meer ductiele materialen stellen de ontwerper in staat om complexer gevormde componenten te ontwikkelen die in kleinere pakketruimtes passen. Een autofabrikant heeft een reeks geavanceerde staalcijfers van hoge sterkte ontwikkeld die aan beide behoeften voldoen door hoge sterkte te combineren met verbeterde ductiliteit. Dit artikel beschrijft een benchmarkstudie om het optimale gebruik van de geavanceerde hoge staalcijfers van de autofabrikant te evalueren om het gewicht van het chassis te besparen zonder enig compromis met pakket- of prestatie-eisen.
In de meeste gevallen zijn de staalcijfers die per type staal worden gebruikt, om een lichter frame te bereiken:
ASTM A572 en ASTM A588 voor HSLA Steel.
DP600, DP800 en TRIP800 voor AHSS Steel.
1040 en 1040 voor koolstofstaal
Borron Steel
De auto -ingenieurs van de fabrikant konden een indrukwekkende gewichtsbesparing van 20% bereiken voor de gecombineerde voor- en achterste chassisassemblages. In de grafiek onder de grootte van de "bubbel" vertegenwoordigt de gecombineerde voor- en achterste chassismassa. De geoptimaliseerde oplossing (groene bel) voldeed aan alle stijfheid, sterkte en duurzaamheidsdoelen voor elk van de belangrijkste belastingsgevallen.
Het gebruik van de superieure combinatie van sterkte en ductiliteit van de geavanceerde staalportfolio van de molen kan een aanzienlijk lichtgewicht potentieel opleveren. Componentvormen die eerder als te uitdagend werden beschouwd om te maken, zijn nu een mogelijkheid. Dit stelt ontwerpers in staat om hoogwaardig en duurzame materialen in hun ontwerpen te integreren om het potentieel van staal volledig te ontgrendelen. Deze reeks geavanceerde staalcijfers zal onze klanten ondersteunen bij het verminderen van hun TCO, door een product te bieden dat is geoptimaliseerd voor de uitdagingen van de componenten van het productiechassis
Neem contact met ons op om meer te krijgen
