Сталеві нанотехнології можуть зменшити вагу наших автомобілів

Робимо міцнішу сталь такою ж легкою, як і алюміній

Найбільший у світі виробник сталі ArcelorMital заявляє, що випустив новий вид сталі, якого світ ще ніколи не бачив. Завдяки нанотехнологіям, компанія заявляє, що автовиробники тепер можуть відповідати вазі алюмінієвих автомобілів, але роблять це в сталі за значно менших витрат.

Зокрема, ArcelorMital заявляє, що це може забрати 188 фунтів з кузова в білому кузові автомобіля. Кузов у білому, або BIW, відноситься до основної конструкції автомобіля, включаючи двері, капот і кришку палуби. Це велика кількість. Виймаючи стільки ваги з конструкції, можна зменшити і інші компоненти, такі як силова установка, трансмісія, гальма тощо. Іншими словами, загальна економія ваги може бути ще більшою.

ArcelorMital вже демонструє цей новий вид сталі автовиробникам. Він ще не готовий публічно оприлюднити будь-який технічний аспект сталі або те, як для її виготовлення використовується нанотехнологія. Компанія каже, що нам ще потрібно два-три роки, перш ніж ми отримаємо подібні деталі. І це приблизно час, коли ми побачимо, як ця сталь з’являється у виробництві. Поки що немає слів про те, яка автомобільна компанія може використовувати її першою, але на вулиці ходять чутки, що Ford перевершує цю технологію.

Сама наносталь за своєю суттю не легша, але вона настільки міцна, що виробники автомобілів можуть використовувати більш тонкі датчики, і саме звідси частина економії ваги. Інша частина економії ваги пов’язана з відсутністю необхідності використовувати додаткові кронштейни, ламелі або панелі для зміцнення конструкції.

Наприклад, А-стовпи стають настільки великими в наші дні завдяки стандартам придавлення даху, що насправді вони становлять небезпеку для безпеки. Товсті стовпи A можуть частково перекрити ваш погляд бічному руху або пішоходам. Але за допомогою цієї наносталі А-стовпи можна було б зробити набагато тонше, не жертвуючи конструкцією та безпекою.

Також ця сталь не дешевша за інші сорти сталі. Насправді це, мабуть, трохи дорожче. Але, усуваючи всі ці кронштейни та додаткові панелі, загальна вартість оснащення автомобіля зменшується, і саме звідси походить економія витрат.

Щоб отримати максимальне зниження BIW на 188 фунтів, автовиробникові доведеться розробити можливості наносталі, використовуючи підхід чистого листа. Але ArcelorMittal зазначає, що деякі програми, особливо крос-члени, піддаються впровадженню змін у існуючі конструкції.

Наносталь вимагає новішої технології виготовлення, яка називається гарячим тисненням. Ось де автовиробники нагрівають сталеві заготовки, які потрапляють у штампувальний прес, до точки, де вони буквально світяться червоним кольором. Потім вони подають розпечені заготовки в прес і штампують їх у панелі кузова. Нагрівання сталі робить її набагато податливішою та дозволяє формувати у більш складні форми. Насправді, це досить поширений процес, який вже використовується сьогодні, і використовується для формування високоміцних сталей, доступних протягом останніх півтора десятиліть. Отже, хоча наносталь вимагає гарячого штампування, це не так, ніби автовиробникам потрібно зробити великі інвестиції у виробничі технології.

Дуже вражає бачити, як металургійна промисловість заглиблюється в нові технології, щоб підтримувати свою продукцію актуальною. Алюміній, магній і композити безумовно становлять конкуренцію загрозі для сталі. Але вони також значно дорожчі, їх не так легко відремонтувати в більшості кузовних майстерень, і для їх переробки потрібно значно більше енергії. Ось чому вони не знайшли широкого застосування в автомобілях або, принаймні, не настільки широкого поширення, як сталь.

І все-таки, я чув почуваючі шепіти про новий прорив, що лунає з алюмінію. Це називається ковітковим алюмінієм, де вони якось просочують алюміній вуглецевим волокном. Ось, тепер ви знаєте приблизно стільки ж, скільки і я.

Я майже впевнений, що пізніше цього року ми отримаємо якесь оголошення про ковитовий алюміній. Але принаймні зараз, ця наносталь здається останнім словом у технології матеріалів.

Autoline Детройт
Ефір щонеділі о 10:30 на Громадському телебаченні Детройта.

Autoline Детройтський подкаст
Натисніть тут, щоб підписатися на iTunes

Слідкуйте за Autoline у Twitter за постійними оновленнями щодня!