이 모든 업계의 노력은 경량 차량을 간절히 기다리고 있는 선진국과 개발도상국의 미개척 시장을 확보하기 위한 것입니다. 유가 상승과 온실 가스 우려에 대한 높은 강조. 따라서 이러한 경량 차량은 일반 차량에 비해 같은 양의 에너지로 더 많은 연비를 제공할 것입니다. 그러나 문제는 이러한 고급 재료 및 생산 기술의 개발 및 구현과 관련된 높은 비용으로 인해 최종 제품의 가격 책정에 있습니다. 강철: 금속과 합성물 중에서 강철은 자동차 제조 공정에서 중요한 역할을 해온 가장 사랑스러운 부품입니다. 혁신에 막대한 투자를 하고 있는 철강 산업 및 부품 공급업체의 주요 관심 분야입니다. 충돌 상황에서 충격 에너지를 흡수하는 강철 고유의 기능으로 인해 자동차 설계자들은 종종 이 소재를 가장 먼저 선택했습니다. 흰색 구조의 차체 구성 요소는 충돌 상황에서 금속이 충격 에너지를 흡수하거나 전달할 수 있음을 입증하는 테스트를 거쳐 자동차 응용 분야에 대한 재료의 적합성을 결정해야 합니다.
ThyssenKrupp Steel Europe은 현대화된 공장을 설립하여 경량 자동차 구조용 고장력강, 주석 도금의 시작 재료, 석유 및 가스 파이프라인용 강재, 전기 강판을 생산합니다. 한편 Chrysler와 많은 외국 자동차 제조업체는 아연-철 코팅에 의존합니다. 아연-철 코팅은 전기 아연 도금이나 인라인 어닐링된 아연 도금 강판인 갈바닐을 용융 라인에서 생산하여 만들 수 있습니다.
Sumitomo Metal Industries 및 Aisin Takaoka와 협력하여 Mazda Motor는 1,800MPa 초고장력강을 사용하여 자동차 부품을 성공적으로 개발한 최초의 자동차 제조업체가 되었습니다. 그것의 CX-5는 더 가벼운 차량 아래에 있으며, 주로 고장력 강철로 만들어진 더 단단한 섀시를 가지고 있어 도로나 트레일과 같은 거친 지형을 질주할 때 차량이 견고하고 침착하게 느껴질 수 있습니다. 또 다른 자동차 제조업체인 Honda는 50%가 고장력 강철로 제조된 Accord Euro를 내놓았습니다.
알루미늄: 자동차 차체의 무게를 줄일 수 있는 상당한 잠재력을 제공하는 또 다른 금속은 세계에서 가장 일반적으로 재활용되는 소재인 알루미늄입니다. 알루미늄은 자동차 파워트레인, 섀시, 합금 및 차체 구조에 사용할 수 있습니다.
지난 몇 년 동안 알루미늄이 상당히 많이 사용되었으며 Sears 연구에 따르면 1996년에 차량에 사용된 알루미늄은 110kg이며 포함 여부를 포함하여 250 – 340kg까지 증가할 것으로 추정됩니다. 2015년까지 차체 패널 또는 구조 응용 프로그램을 가져옵니다. 트렁크 뚜껑, 후드 및 도어 걸이의 알루미늄 응용 프로그램에 대한 예측도 말하고 있으며 최근의 예는 동력 전달 장치, 차체 구조, 섀시 및 에어컨입니다. 현재 이 소재의 주요 트렌드는 주철에서 알루미늄으로 전환되고 있는 무거운 부품 중 하나인 엔진 블록에 대한 것입니다.
최근 개발은 알루미늄 주물 위에 단조 알루미늄을 적용하고 열 차폐, 범퍼 보강재, 에어백 하우징, 공압 시스템, 섬프, 시트 프레임, 측면 충격에서 단조 알루미늄 응용 분야를 찾는 것입니다. 패널 등
최근 Mercedes-Benz SL은 알루미늄 바디 쉘 중량을 얻습니다. 무게는 주조 알루미늄 44%, 알루미늄 섹션 17%, 알루미늄 판금 28%, 강철 8% 및 3 기타 재료의 %. 개폐식 하드탑 컨버터블에 알루미늄 구조를 광범위하게 사용했기 때문에 이전 모델보다 무게가 가벼우나 가격은 더 비쌉니다.
Mercedes-Benz에 따르면 이 모델의 공기역학적 개선은 항력을 감소시킬 뿐만 아니라 더 조용한 승차감을 제공합니다. 측면 창에. 그러나 하나는 더 많은 알루미늄을, 다른 하나는 더 많은 강철을 사용하는 두 개의 유사한 차량의 상대적인 충돌 내구성은 강철 자동차에 안전상의 이점을 제공할 것입니다. 파운드당 파운드 기준으로 알루미늄은 일반적인 자동차용 강철보다 2배 더 많은 충돌 에너지를 흡수하지만 차량이 알루미늄을 가볍게 하므로 연비, 성능 및 안전에 도움이 될 것이라고 주장하면서 논쟁이 계속됩니다.
마그네슘: 알루미늄 및 강철/주철에 비해 마그네슘은 각각 33% 및 75% 가볍습니다. 반면 현대식 고순도 마그네슘 합금의 내식성은 기존의 알루미늄 다이캐스트 합금보다 우수합니다.
그러나 자동차 제품에 사용되는 마그네슘 부품은 기계적/물리적 특성상 불리한 점이 많아 적용에 따라 고유한 설계가 요구되며 마그네슘 합금의 모듈러스와 경도는 알루미늄보다 낮고 열팽창계수는 보다 큰. 그러나 적절한 리브 및 지지대가 종종 강도 및 모듈러스 제한을 극복할 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
EU가 CO2 배출량을 120g/kg 미만으로 선언한 후 마그네슘은 유럽에서 자동차에 널리 사용되는 가장 가벼운 금속이 되었습니다. 가공된 마그네슘 부품 개발의 원가 절감 아이디어는 부품 가격을 알루미늄 부품의 두 배 수준으로 끌어올리는 것을 목표로 했습니다.
플라스틱 및 합성물: 1953년부터 Corvette 폴리머 복합 재료는 자동차 산업의 일부가 되었습니다. 리드 타임 단축, 투자 비용 절감, 중량 및 부품 통합 기회 감소, 내부식성, 설계 유연성, 재료 이방성 및 기존 강철 제조에 비해 기계적 특성으로 인해 이러한 재료에 대한 선호도가 높아졌습니다.
그러나 높은 재료 비용, 느린 생산 속도, 재활용 가능성에 대한 우려 및 몇 가지 요인으로 인해 폴리머 복합재의 대규모 자동차 적용을 방해하는 장애물이 발생했습니다. 탄소섬유를 사용하면 기존 금속보다 복합재료의 원가가 보통 최대 10배 이상 높아지므로 향후 개발의 주요 목표는 비용이 저렴한 하이브리드 복합재료를 사용하는 것이어야 한다. BMW와 VW는 차량에 탄소 섬유 구조를 사용하는 데 유리한 출발을 했습니다.
가속적인 속도로 강철 구조물이 금속 및 플라스틱 하이브리드로 대체되고 있습니다. 따라서 자동차용 소재 시장에서 상당한 경쟁이 벌어지고 있습니다. 환경 문제에 대한 우려가 커지면서 연료 소비량을 낮추고 재활용할 필요가 있는 더 가벼운 차량에 대한 요구도 빨라지고 있습니다.
따라서 자동차 산업은 성장하는 산업 경쟁에서 수요를 충족하고 유지하기 위해 대체 금속 및 복합재와 같은 상업적으로 실행 가능한 전략을 채택하고 있습니다. 그러나 업계 시나리오의 병목 현상은 경량 차량의 수요를 충족할 뿐만 아니라 차량 표준 규정, 국가의 인프라 및 경제 문제에 도전할 수도 있습니다.
그러나 이러한 재료를 대규모로 사용하는 데는 주로 원자재 비용이나 성형 공정을 변형하고 충돌 가치 및 신뢰성에 대한 표준 및 규정 변경. So, there is need for further research for best viable processes, properties and lower cost materials to cash this lucrative industry at its peak.
