Aluminium: bortom värde till värde: Även om aluminium spårar stål i den totala fordonstillämpningen, ökar det sakta men säkert i tillämpning

Aluminium ansågs vara en "ädelmetall" under första hälften av 1800-talet på grund av dess relativa sällsynthet. På Parisutställningen 1855 ställdes en stång av aluminium ut som ett underverk. Numera är förstås aluminium vanligt. Men i vissa avseenden verkar det vara något dyrt när det gäller tillämpningar i nordamerikanska fordon, åtminstone om vi saknar motorblock och hjul. Faktum är att när du tittar på karosstillämpningarna i USA, jämfört med dörrar, huvar, stänkskärmar och däckslock som produceras för europeiska tillverkare, är skillnaden inget annat än häpnadsväckande. Enligt Thomas P. Gannon, vice VD, försäljning & Marknadsföring, industri- och fordonsprodukter, Alcan Aluminium Corp. (Farmington Hills, MI), det finns inga aluminiumdörrar tillverkade i Nordamerika. Samtidigt, i Europa, tillverkas aluminiumdörrar för fordon från $350 000 Maybach (A) till $12K VW Lupo. De fordonstillverkare som drar fördel av det lätta materialet inkluderar inte bara de prestigefyllda märkena som Jaguar (B), Aston Martin, Lotus och Audi, utan också de mycket mer tillgängliga som smart och Peugeot. I själva verket kanske européerna har kommit över aluminiumstången i glaset, medan U.S. tillverkare, med få undantag, tittar fortfarande på aluminium genom gräset. Vilket inte är att säga att aluminium inte används i betydande mängder i Nordamerika. Det är. Enligt Gannon är den totala transportmarknaden den största användaren av aluminium i Nordamerika och att marknaden för personbilar är den största inom transport, och står för cirka 5,3 miljarder pund av grejerna. Och när man ser på bilar ur viktsynpunkt är aluminium det tredje mest använda materialet, efter stål och järn. Gannon säger: "Den körde om plasten 2001 med två pund. Vi vidgar gapet och är bara några pund från järn. Vi kommer förmodligen att gå om järn till 2007." Ståltillverkarna borde förmodligen inte vara överdrivet oroliga, eftersom de tippar vågen till cirka 1 800 lb. i en bil, och andraplatsen är bara lite mer än 300 lb. Enligt en rapport från Ducker Worldwide, "Global Automotive Aluminium Content Forecast Through 2010", beräknas det finnas 318 lb. av aluminium som används i nordamerikanska lätta fordon 2010. Gannon säger att de är lite mer optimistiska på Alcan och tror att genomsnittet är mer sannolikt att vara i storleksordningen 350 lb. Argumentet för större användning bygger på viktbesparingar och det faktum att konsumenter uppenbarligen letar efter fordon som är (1) fulla av bekvämligheter och (2) stora. Så för att ha eldrivna dörrar, säten, fönster etc., navigeringssystem, tredje sätesraden (C) och så vidare, som alla ökar vikten, måste fordonstillverkarna hitta sätt och medel för att minska massan någon annanstans, vilket kan leda till att de väljer aluminium istället för stål eftersom en tumregel är att ett pund aluminium kan användas istället för två pund stål. För det andra är det storleksfrågan. Ett av problemen med sportfordon är deras höga tyngdpunkt. Gannon föreslår att ett sätt att behålla fordonets storlek men ändå för att sänka tyngdpunkten är att använda karosspaneler i aluminium: "Du kan minska vikten på ditt fordon utan att offra storlek eller styrka." Även om aluminium kan vara lättare, hävdar han att aluminium hanterar krockenergi ganska bra, på ett förutsägbart sätt, så "lätt" är inte lika med "tunn" eller "osäkert". En av de överväganden som kan göras om vad som fortfarande är ett premiummaterial (och ett som sannolikt kommer att förbli så, åtminstone jämfört med stål) är att behålla sitt värde. Gannon citerar en återvinningsprocess med sluten krets som Alcan har utvecklat tillsammans med Ford vid Ford Chicago Stamping Plant. Där stämplas huvor, cirka 1,3 miljoner årligen. Det finns slaktbiprodukter. Och det finns (förmodligen) lite skrot. AA6111-skrotet hålls åtskilt från andra material. Den buntas och skickas till Alcans fabrik i Oswego, NY, där den smälts och sedan rullas tillbaka till aluminiumplåt. Arket skickas sedan tillbaka till chicago Stamping, där det kan förvandlas till fler huvor. Materialet försämras inte, så det är huv-till-huv, inte, säg, huv-till-motor-block (vilket skulle vara fallet, medger Gannon, om andra aluminiumlegeringar blandas in med AA6111). Så frågan här är att det kan realiseras värde genom att återanvända materialet. (I Europa, där det finns ett krav på OEM-tillverkare att hantera återvinningen av använda produkter, kan detta hjälpa till att motivera aluminiumanvändning.) A.) Maybach 57 har en hjulbas på 133,5 tum; Maybach 62 har en hjulbas på 150,7 tum. Den senare påstås vara den längsta produktionsbilen i världen (total längd: 242,5 tum). Dörrarna är en studie till aluminium. Dörrens yttre är inte bara gjorda av aluminium, utan även andra komponenter. Fönsteromslagen är tillverkade med flerkammarprofiler som är lasersvetsade. Superplastisk formning, som involverar både värme (upp till 500°C) och tryck, användes för att tillverka de inre komponenterna och gångjärnsförstärkningarna. Andra aluminiumpaneler på Maybach karosseri är taket, huven och framskärmarna. Den totala vikten av karossen på Maybach 57 är 1 289 lb.; det är 1 368 lb. för Maybach 62. B.) XJ8 är ett aluminiumintensivt fordon som uppenbarligen är föregångaren för saker som Jaguar kommer att göra med tiden, som att producera XK-ersättningen (X150). Här visas R-06-konceptet. Den har ett aluminiumchassi. Kroppen kombinerar både aluminium och kompositmaterial. Den 21-in. hjul är naturligtvis också aluminium. Den har dock inget motorblock i aluminium. Snarare har V6-dieseln (som kommer att användas i 5-Type mitten av 2004) ett komprimerat grafitjärnblock. C.) Tydligen, för att kompensera vikten av den tredje sätesraden i Yukon, gick GM-ingenjörer över till aluminium för hissgrindarna för sina GMT 830-fordon. Enligt Gannon körs de stansade aluminiumdelarna i samma takt som stålkomponenterna hade varit.