Почему легковые машины не делают из пластика

Конструкторская мысль не стоит на месте. Это относится и к инженерам-автомобилестроителям. Уже давно они пытаются улучшить кузов легковой машины, полностью отказавшись от использования металла и перейдя на пластик и композитные материалы. К сожалению, этого до сих пор не произошло. Попытаемся разобраться почему.

Недостатки автомобилей из пластика и композитных материалов

Пластик в автомобилестроении применяется довольно активно. Однако дальше декоративных панелей и обвеса дело обычно не идёт. То же можно сказать о карбоне, стекловолокне и других композитных материалах. Почему же так происходит? Вот несколько причин:

дороговизна. Для современной химической промышленности не составляет проблемы изготовить композитный материал, который будет прочнее титана. Однако цена такого материала будет чрезвычайно высока. Так что автомобиль из него будет по карману очень немногим. Простой пример: автомобиль Pagani Huayra. Его кузов целиком выполнен из высококачественного карбона. Цена этой машины начинается от 1.4 млн. долларов;

Машины, выполненные из альтернативных материалов

Soybean car (англ. «Машина из соевых бобов») – первый в мире автомобиль с кузовом из пластика, созданный Генри Фордом в 1941 году. Дизайн машины был разработан Юджином Грегори. Собственного названия этот экспериментальный автомобиль так и не получил. Кузов машины был создан из пластикового композита на основе соевых бобов.

Помимо сои, в состав композита входила конопля, лён, пшеница и китайская крапива (рами). Инженерам, участвовавшим в разработке машины, строжайше запрещалось разглашать состав материала. Из него было изготовлено 12 кузовных панелей, которые крепились на трубчатом кузовном каркасе. Общий вес машины составлял всего 860 кг. По словам Форда, кузов был вдвое легче и прочнее стального. Но в производство машина так и не пошла. Вначале разразилась Вторая мировая война, и промышленнику стало не до экспериментов. А в 1947 году Генри Форд умер, и о «соевой машине» тихо забыли.

Первый Chevrolet Corvette C1 сошёл с конвейера в 1953 году. Всего было выпущено 300 автомобилей. Это были двухместные родстеры, причём все они были окрашены в белый цвет. Главной особенностью C1 был кузов из стеклопластика, который монтировался на укороченном рамном шасси, взятом от серийных экземпляров Chevrolet Corvette.

Объём двигателя составлял 3.9 литра, мощность — 152 л. c. Производство машины было прекращено в 1962 году, так как было признано экономически нецелесообразным.

Экспериментальный автомобиль ХАДИ-2 был построен в 1961 году в КБ Харьковского автодорожного института. Для изготовления кузова использовалась стеклоткань, сложенная в 10 слоёв. Тканевые слои были разделены слоями парафина, а фиксировалась вся эта конструкция специальным клеем. Каркас кузова был сделан из сваренных друг с другом труб эллиптического сечения. Дверей в кузове не было. Машина была создана в единственном экземпляре и оборудована двигателем от мотоцикла М-72. Впоследствии автомобиль неоднократно переделывался.

В частности, двигатель с М-72 вначале заменили электромотором, а затем мотором от автомобиля «Москвич-412». В серийное производство машина так и не пошла.

Автомобили Trabant (нем. «Спутник») выпускались в 1957 году в ГДР. Одной из особенностей этой машины было отсутствие бензонасоса. Топливный бак стоял рядом с двигателем, и бензин шёл в карбюратор самотёком.

Даже сейчас многие считают, что кузов этой машины был цельнопластиковым. Но это заблуждение. Практически все несущие части кузова были стальными, их производили обычной штамповкой. А вот для декоративных навесных панелей использовался так называемый фенопласт. Это смола на основе фенолформальдегида, смешанного с отходами хлопкового производства (очёсами), которые и служили армирующей основой.

Сегодня немецкая фирма Bayer известна как производитель лекарственных препаратов. Однако в 1967 году она совместно с концерном BMW выпустила автомобиль, ставший легендарным — Bayer K67. Машину никогда не планировалось выпускать серийно. Это был исключительно экспериментальный образец с карбоновым кузовом (за что и был прозван «стеклянной машиной»).

Главным назначением машины была демонстрация достижений немецкой химической промышленности. И следует признать, демонстрация была успешной: при проведении краш-тестов карбоновый кузов оказался вдвое прочнее стальных аналогов, в том числе и при лобовых столкновениях.

Этот странный двухместный автомобиль — детище компании Kor ecologic. Главная особенность автомобиля Urbee Hybrid вовсе не в гибридном моторе, который может работать как на этаноле, так и на бензине. Дело в том, что все детали этой машины были распечатаны на 3D-принтере фирмы Stratasys. В настоящий момент Urbee Hybrid существует в единственном экземпляре, и вряд ли когда-нибудь будет запущен в серию.

Его главной задачей было продемонстрировать возможности 3D-печати. И с этой задачей он блестяще справился.

Автомобиль BMW i3 был выпущен в 2013 году. Этот компактный электромобиль преследовал вполне конкретные цели: быть максимально экологичным, сведя к минимуму своё воздействие на окружающую среду. Кузов BMW i3 изготовлен из углепластика, который крепится к лёгкому алюминиевому каркасу.

Главным достоинством углепластика является то, что он пружинит при лёгких ударах, а затем возвращается в исходное положение. Прочность кузова практически не уступает металлу. Электромобиль успешно прошёл краш-тесты на лобовое и боковое столкновение и набрал четыре балла из пяти возможных. В движение машина приводится электрическим двигателем мощностью в 170 л.с.

Видео: обзор электромобиля BMW i3

Итак, пластик и композитные материалы имеют массу достоинств, главным из которых является стойкость к коррозии. Но к сожалению, у этих материалов есть и недостатки, из-за которых мы ещё долго не увидим на улицах городов цельнопластиковые машины серийного производства.

Как создается машина с нуля: Описание всего процесса

Всем нам известно, что автомобили являются техническими сложными устройствами а также, что они производятся на крупных автопромышленных предприятиях. Но мало кто из нас знает, как происходит весь этот процесс начиная от самого начала создания новой модели и заканчивая выходом ее к потребителю. Ведь прежде чем отправиться в серийный выпуск на конвейер, автомобиль необходимо разработать, спроектировать нужный прототип и потом уже провести инженерные испытания и так далее. На самом деле весь процесс создания нового автомобиля по уровню технической сложности почти-что сравним с той разработкой космической «одиссеи на Марс». Уважаемые читатели, предлагаем вам ознакомиться (если это интересно) и проследить вместе с нами за полным процессом создания автомобиля, начиная прямо с самого начального пути. Этот как-бы гид был составлен анонимным зарубежным источником, который в настоящее время работает в одной из известных автомобильных компаний. Мы со своей стороны сгруппировали и разделили весь происходящий процесс на пять основных категорий.

Обратите ваше внимание, что весь процесс создания новой модели с нуля и до поступления этой новинки в автосалон в среднем занимает около 72-х месяцев. Какие-то автокомпании умеют делать это быстрее, а какие-то чуть медленнее. Все зависит от сложности разработки и наличия больших инвестиций вложенных в проектирование и в создание нового автомобиля. И еще, обратите внимание на следующее, наш анонимный гид раскрывает для всех нас (вас) определенные секреты завода производителя рассказывая о том, что на самом деле происходит внутри компании при создании и разработке новой модели автомобиля, а не говорит о том обновлении существующего как-бы уже автомобиля (рестайлинге) о котором обычно пишут и рассказывают господа журналисты. И так, приступим к изучению.

1). Подготовка к проектированию новой модели авто

Срок работ: от 0 — до 72 месяцев.

• Исследование внутреннего рынка а также и зарубежных рынков, для определения роли данного продукта и его компонентов в глобальном портфеле компании. Также, определение и разделение этого продукта от аналогичных моделей бренда которые продаются на мировом рынке.

• Определение главных особенностей новой модели, ее преимущества и потенциальные продажи на зарубежных рынках.

• Определение конкурентов и естественно целевых клиентов. Установка ограничения веса автомобиля; планирование экономии топлива и планирование объема производства.

• Аналитическая оценка нового проекта.

• Определение силовых агрегатов, которые будут устанавливаться на новую модель.

• Бюджет проекта, финансирование, ценообразование, инвестиционные идеи.

• Инженерный компьютерный анализ.

• Определение списка поставщиков компонентов.

2). Дизайн модели

Срок работ: от 0 — до 72 месяцев (после исследования рынка).

• Интерьер-эскизы, выбор дизайнерских тем, модели сборки, сбор информации об отзывах на дизайн.

• Разработка внешнего дизайна.

• Внешние цвета кузова, цвета интерьера-салона, выбор материалов отделки интерьера.

• Оценка аэродинамических особенностей кузова.

• Создание концепции для демонстрации на автосалонах.

• Создание испытательного прототипа.

• Инженерные тестирования опытного образца и сбор инженерных отзывов.

3). Инжиниринг

Срок работ: от 0 — до 72 месяцев (одновременно с разработкой дизайна).

Как делают автомобили на АвтоВАЗе (фото и видео)

АвтоВАЗ – один из крупнейших автомобильных заводов Европы, чьи производственные мощности позволяют выпускать до 800 тысяч автомобилей и автокомплектов в год. Днём рождения АвтоВАЗа считается 20 июля 1966 года, когда было подписано Постановление правительства СССР о строительстве в Тольятти завода по выпуску легковых автомобилей. Завод был построен в рекордно короткие сроки: через 3 года после начала земляных работ с конвейера сошла первая «копейка» – легендарный ВАЗ-2101, с которого и началась история бренда LADA, известного сегодня каждому. Сегодня АвтоВАЗ выпускает шесть основных семейств автомобилей LADA: LADA 4х4, LADA SAMARA, LADA PRIORA, LADA GRANTA, LADA KALINA и LADA LARGUS.

Все автомобили АВТОВАЗа соответствуют международным нормам «Евро-4», а экспортируемые в страны ЕЭС – и «Евро-5». На заводе работает около 67 тысяч человек, средний возраст которых 40 лет;примерно 21 тысяча человек – молодежь до 30 лет. В конце 2012 года АвтоВАЗ станет мультибрендовым- здесь начнут выпускать Ниссан Алмеру и две модели Рено. На днях пресс-служба АвтоВАЗа организовала экскурсию для блогеров Тольятти на завод, благодаря чему вы можете увидеть этот фотообзор.

01. В начале мы поднялись на 24-й этаж здания заводоуправления и полюбовались видами завода и окрестностей с высоты. Снимать правда пришлось через стекло, поэтому качество фото не очень.

02. Завод огромен- он расположен на площади более 600 гектаров, площадь зданий предприятия – более 4 млн кв.м. Цеха АВТОВАЗа содержат десятки тысяч единиц оборудования; протяженность конвейерных линий – 300 км; длина главного конвейера – 1,5 км

03. Машины работников, приехавших на завод.

04. Подробнее о том, как строился завод, можно посмотреть в моем историческом обзоре тут (КРАТКАЯ ИСТОРИЯ АВТОВАЗа)

05. ТЭЦ ВАЗа- подробнее о ней в моем фотообзоре тут (ТЭЦ ВАЗа)

06. Площадки для товарных автомобилей заполнены наполовину.

07. Автомобили продаются быстро, что говорит о растущей популярности продукции автозавода.

08. Трек для испытания автомобилей.

09. Вдали виден Автозаводский район Тольятти.

11. Часовня и фрагмент научно-технического центра (НТЦ)

12. Фрагмент технического музея.

13. Игорь Юрьевич Буренков- директор по внешним связям АвтоВАЗа (слева), вкратце рассказал о развитии завода за последние три года и ответил на вопросы блогеров.

14. Далее мы отправились на производство и бегло понаблюдали за рождением автомобиля. Первое, что мы увидели, стало прессовое производство.

15. Здесь, из ровных листов стали штампуют детали кузова автомобилей. Без проводника можно заблудиться, цеха огромные.

16. 14 июля 2010 года на АВТОВАЗе запущена самая современная автоматическая прессовая линия японского производствалиния «KOMATSU». Суточная производительность линии – 11300 деталей, причем парные детали могут штамповаться одновременно. При необходимости перенастройки пресса замена штампов может быть произведена в рекордно короткие сроки – 10-12 минут (вместо 4-5 часов на старом оборудовании). Агрегаты линии полностью закрыты специальными звукопоглощающими экранами, что обеспечивает снижение шума до 85 децибел.

17. Высокоскоростная автоматическая линия «KOMATSU» состоит из 5 прессов и предназначена для изготовления крупных лицевых и видовых панелей: крыша, двери, капот, багажник, крылья, боковины. Чезер пластиковое окно можно посмотреть за процессом. Махина действительно впечатляюще шустрая.

18. На данный момент штампуются крыши, работник на выходе проверяет их качество.

19. Готовые детали отправляются на склад.

21. Далее мы переехали на СКП- сборочно-кузовное производство (расстояния на заводе большие, так что лучше передвигаться на машине)

22. Сад роботов – так поэтично называют цех сварки LADA KALINA работники.

23. Здесь из нескольких десятков кузовных деталей формируется самая важная и дорогостоящая часть автомобиля – кузов.

25. Детали для будущего кузова «Калины» ждут своей очереди.

27. В цехе сконцентрировано около 350 сварочных роботов.

28. Вот уже кузов обретает черты.

29. Роботы приваривают всё новые и новые детали.

30. Сварочные линии настроены согласно математическим моделям, которые в свою очередь были созданы при проектировании LADA KALINA. Применение таких технологий позволило достичь качественно новых показателей по геометрии кузова.

31. Весь этот «сад» создан по лицензии известной немецкой фирмы «KUKA». На ограниченной площадке работают роботы двух типов: транспортировщики и сварщики.

32. Чтобы гарантировать точность геометрии каждую смену случайным образом выбираются готовые кузова и тестируются в камере с КИМ (координатно-измерительная машина). Высокоточное устройство, способное определить несоответствие в несколько микрон с заложенной программой, сможет своевременно идентифицировать проблему и выдать рекомендации по перенастройке сварочного оборудования.

33. Ручная сварка в цехе тоже есть.

34. Далее мы отправились на линию В0 (читается «бэ ноль»). Производство В0 – первый крупномасштабный совместный проект АВТОВАЗа и Альянса Renault-Nissan с мощностью производства до 350 тысяч автомобилей в год (при трехсменном режиме работы).

35. Сейчас здесь выпускают автомобиль «Лада-Ларгус» (пяти и семиместный). Стоимость- от 350 до 450 тыс. в зависимости от комплектации.

36. Пока линия работает на неполную мощность, здесь собирают около 100 «Ларгусов» в сутки.

37. В скором времени здесь будут выпускать также автомобили под марками «Ниссан» и «Рено».

39. Глушители для «Ларгуса».

41. Салон у «Ларгуса» большой, на мой взгляд неплохой автомобиль для большой семьи.

42. Рассматриваем новинку.

43. Параллельно проходит конвейер, где собирают «Самару»- 14 и 15-е модели.

44. Тут конечно всё попроще, ещё старое оборудование стоит, но со временем и здесь всё заменится.

45. Тут устанавливаются стёкла на «Ларгус».

46. У простых моделей задние боковые стёкла приклеиваются, у люкса- окна открывающиеся, по типу форточки.

47. Устанавливают бамперы.

48. Здесь устанавливают фары.

49. Прикручивают колеса.

50. И практически готовый автомобиль продвигается к пункту контроля.

51. Вид «Ларгуса» спереди.

52. Вид «Ларгуса» сзади.

53. Вид «Ларгуса» сбоку.

54. Контрольный пункт.

56. Проходим ещё вперед до цеха сборки «Калины» и «Приоры».

57. Попутные виды.

58. Заводская газета «Волжский автостроитель» на столе.

59. Пройдем немного по цеху сборки «Калин».

60. Информационные табло для работников.

61. В цехе работает много молодежи.

63. У меня у самого «Калина», я доволен машиной. Кое-какая мелочевка сломалась, но ничего серьезного не было.

64. В следующем году «Калины» обновятся, как внутри, так и снаружи.

69. Здесь машины заправляют бензином, заливают масло и прочее.

70. Водители загоняют машины на проверочные пункты.

72. Последний этап- линия окончательной сдачи.

73. Здесь машина проходит последний контроль перед выпуском.

75. Автомобиль готов!

76. И в заключении несколько кадров рядом с заводоуправлением. Памятник Полякову- первому директору АвтоВАЗа.

77. Здания заводоуправления.

78. И конечно же общее фото на память: слева направо- Равиль, Валера, Дмитрий и я

Спасибо пресс-службе АвтоВАЗа и отдельно Михаилу за хорошую экскурсию!

Один день на АвтоВАЗе

Источник https://avtoidei.ru/sovety/12546-pochemu-legkovye-mashiny-ne-delayut-iz-plastika.html

Источник https://1gai.ru/publ/515865-kak-sozdaetsya-mashina-s-nulya-opisanie-vsego-processa.html

Источник https://www.stena.ee/blog/kak-delayut-avtomobili-na-avtovaze-foto-i-video