مقاله ترجمه شده تکنیک های اتصال و پیوند برای چارچوب های فضایی آلومینیومی استفاده شده در اتومبیل ها

توضیحات

عنوان فارسی: تکنیک های اتصال و پیوند برای چارچوب های فضایی آلومینیومی استفاده شده در اتومبیل ها بخش II – پیوند چسبی و بست های مکانیکی

عنوان انگلیسی:

Joining techniques for aluminium spaceframes used in automobiles Part II Ð adhesive bonding and mechanical fasteners

چکیده

دغدغه های مرتبط به تاثیر محیطی وسایل نقلیه موتوری، تولید کنندگان را وا داشته است تا به توسعه و ساخت وسایل نقلیه سبک تر، با بازده سوختی بالاتر بپردازند. چنین کاری بیش از پیش با تقاضای مشتریان برای عملکرد بهتر و مشخصه های ایمنی و تجملاتی بیشتر، که همگی باعث افزایش وزن وسیله نقلیه می شوند، مرکب و تا حدی پیچیده شده است. سازه هایی که از بدنه ای با چارچوب فضایی آلومینیومی برخوردارند، نسبت به چارچوب های فولادی اتومبیل، اساسا باعث کاهش وزن می شوند در حالی که سفتی و استحکام اصلی را حفظ می کنند. چنین سازه هایی چالشی درخور توجه برای ساخت در تولید انبوه به حساب می آیند.

این مقاله پیوند با استفاده از چسب ( پیوند چسبی ) [1] و بست های مکانیکی[2] را به عنوان تکنیک های اصلی برای اتصال قطعات چارچوب فضایی در تولید انبوه در نظر می گیرد. مسائل تولید مربوط به صنعت خودرو به همراه یک بررسی از ویژگی های فیزیکی اتصال یا مفصل تولید شده مورد بحث قرار می گیرند. مقایسه هایی نیز با تکنیک های جوشکاری بحث شده در بخش اول این مقاله صورت می پذیرند. در حالی که یافته ها نشان می دهند که مشکلات پردازش مرتبط به هر تکنیک در ذات و طبیعت فرق می کنند، مسائل حائز اهمیت و مهم برای همه تکنیک ها مشترک می باشند.

هیچ کدام از تکنیک های بحث شده یک ترکیب ایده آل از هزینه پایین، قابلیت اعتماد فرآیند، کیفیت خوب پیوسته، یکپارچگی خوب ریز ساختاری یا میکرو ساختاری، استحکام بالا و عملکرد ضربه و دوام عالی، را فراهم نمی سازند. هرچند، در حالی که یک راه حل قطعی وجود ندارد، نتیجه می شود که ترکیبی از تکنیک ها به منظور تاثیرگذاری بهتر می بایست مورد استفاده قرار گیرد. چنین رویکردی می تواند مزیت ها و نقاط قوت تکنیک های مشخصی را برجسته نماید، در عین حال برخی از معایب و ایرادات اساسی آن ها را حذف یا به حداقل برساند.

لغات کلیدی: خودرو، چارچوب های فضایی، چسب، بست ها، محیط، تولید

[1] Adhesive Bonding

[2] Mechanical Fasteners

مقدمه

صنعت خودرو در حال حاضر در تلاش برای برآورده سازی نیازمندی های ناسازگار محیطی و قانون گذاری، تقاضاهای مشتری برای عملکرد بهتر و ویژگی های امنیتی و تجملاتی بیشتر، با توسعه و ساخت یک وسیله نقلیه سبک در نتیجه با بازده بالا، می باشد. بخشی قابل توجهی از این تلاش در حال حاضر برای جایگزینی آلومینیوم به جای فولاد در ساختار یا سازه بدنه اختصاص داده می شود ( بدنه 20 الی 30 درصد از وزن وسیله نقلیه را تشکیل می دهد ) {1}. هرچند، جایگزینی یک ماده با ماده دیگر به سادگی صورت نمی پذیرد. نشان داده شده است که ساخت و ساز یک چارچوب فضایی متشکل از قطعات چکش کاری شده و تحت فرم دهی قرار گرفته، به منظور دستیابی به حداقل استحکام و سفتی معادل می تواند مورد استفاده قرار گیرد {1}. آلومینیوم از استحکام و سفتی بسیار پایینی نسبت به فولاد برخوردار است، اما طراحی چارچوب فضایی به همراه استفاده از بخش هایی با ماده های ضخیم، با موفقیت این کمبود را جبران نموده است {3}.

با این وجود، تغییر ترکیبی ماده و ساخت چارچوب بدنه ابتدایی، چالشی اساسی از لحاظ روش هایی که قرار است در ساخت بدنه مورد استفاده قرار گیرند  ارائه می کند. علاوه بر این، موفقیت نهایی فناوری چارچوب فضایی به شدت به میزان سطح کیفیت فرآیند ساخت در تولید انبوه بستگی دارد. مسائلی مانند هزینه اجرایی و مالی، زمان چرخه، قابلیت اعتماد، و کیفیت تنها بخش کوچکی از مسائلی هستند که می بایست در نظر گرفته شوند، به صورتی که باید در امتداد و همراه مجموعه ای از تکنیک های اتصال موجود در صنعت باشند.