Как делают кузов автомобиля на заводах. Из какого материала делают кузова автомобилей. Как делают и испытывают легковые автомобили

Алюминиевые сплавы употребляются в ограниченном количестве. Потому что крепкость и твердость этих сплавов ниже, чем у стали, поэтому толщину деталей приходится увеличивать и существенного снижения массы кузова получить не удается. Не считая того, шумоизолирующая способность алюминиевых деталей ниже, чем стальных, и требуются более сложные мероприятия для награды акустической характеристики кузова.

Шаги к тому, чтобы сделать автомобиль из моего опыта работы на 6 различных производственных линиях транспортных средств в качестве инженера-контролера, а также посетить ряд дополнительных заводов. Автомобильные заводы обычно разбиваются на 3 основных отдела. Существуют некоторые варианты в зависимости от типа вашего автомобиля, материалов, из которого он изготовлен, объема производимых автомобилей. Компоненты днища, такие как поддон для пола и моторный компонент, создаются как узловые узлы. Здесь начальная точка: готовые подсборки собираются и добавляются в поддон для пола и моторный отсек.

Начальный шаг производства алюминиевого кузова схожий с созданием стального. Детали поначалу штампуются из листа алюминия, позднее собираются в целую конструкцию. Сварка употребляется в среде аргона, соединения на заклепках и/или с внедрением специального клея, лазерная сварка. Также к металлическому каркасу, который изготовлен из труб различного сечения, крепятся кузовные панели.

Вначале кузов кузова начинает плоский, дополнительные сборки добавляют некоторую длину, но также и все компоненты, которые придают высоту транспортного средства, например брандмауэр, отделяющий мотор от пассажирского салона и водопадную секцию между задним сиденьем и багажником. В этот момент у вас есть грубая форма автомобиля, но все еще не хватает внешних панелей кузова, которые делают его похожим на конечный продукт, крыша, и не имеют ни качающихся металлических деталей: двери, капот, крышка колоды.

В одной из более сложных операций в корпусе кузова стороны кузова размещаются на транспортном средстве. Обычно это самый большой отдельный лист листового металла, используемый в транспортном средстве. Он проходит от фар до задних фонарей и придает внешнюю форму транспортному средству. Придерживаясь в положении, некоторые роботы сваривают их в месте. В зависимости от того, на какой компании вы работаете, это одна из определяющих характеристик транспортного средства, поскольку многие из предыдущих шагов являются общими для производителей.

Плюсы алюминия:

  • возможность сделать детали хоть какой формы;
  • кузов легче стального, при всем этом крепкость равная;
  • легкость в обработке, вторичная переработка не составляет труда;
  • устойчивость к коррозии, также низкая цена технологических процессов.

Недостатки алюминия:

  • низкая ремонтопригодность;
  • необходимость в дорогостоящих способах соединения деталей;
  • необходимость специального оборудования;
  • значительно дороже стали, так как энергозатраты намного выше.

Стеклопластик и пластмассы

Под заглавием стеклопластик имеется в виду хоть какой волокнистый наполнитель, который пропитан полимерными смолами. Более известными наполнителями числятся – карбон, стеклоткань и кевлар.

Независимо от того, имеет ли ваш автомобиль «канава» на крыше или просто гладкая непрерывная крыша, это простой способ рассказать о разнице между автомобилями. Более сложные методы имеют либо пайку, либо лазерную сварку для получения сплошной плоской поверхности по всей крыши. Двери были построены на отдельных линиях сборки и размещены на конвейере, который должен быть установлен на остальной части корпуса. Двери поднимаются с помощью специально разработанного инструмента, чтобы поднять их и точно установить на кузов.

Болты закручиваются и проверяются на определенное значение для установки дверей. Капоты и палуба расположены так же, как двери. Перед тем, как двигаться дальше, есть заключительный отрезок производственной линии, называемый «отделкой кузова». Представьте себе туннель люминесцентных светильников с автомобилями, стекающими по его центру, и людей по обе стороны сборочной линии с интервалом 20 дюймов. Целью является выявление и устранение любых проблем или дефектов, которые будут отображаться после окрашивания.

Около 80% пластмасс, применяемых в автомобилях, приходится на 5 типов материалов: полиуретаны, поливинилхлориды, полипропилены, АБС-пластики, стеклопластики. Другие 20% составляют полиэтилены, полиамиды, полиакрилаты, поликарбонаты.

Из стеклопластиков изготовляют наружные панели кузовов, что обеспечивает существенное уменьшение массы автомобиля. Из полиуретана делают подушки и спинки сидений, противоударные накладки. Сопоставимо новым направлением является применение этого материала для производства крыльев, капотов, крышек багажника.

Рабочие с песком и сглаживают панели кузова, чтобы не возникало проблем с окраской. В этот момент намного легче исправить ситуацию, чтобы удалить краску. Они записывают эти местоположения и позволяют инженерам по качеству отслеживать процесс с течением времени. Если размеры перемещаются за пределы допустимых пределов, тогда изменения будут сделаны в предыдущих процессах, чтобы убедиться, что вы всегда делаете «хорошие» детали.

Магазин красок Джорджтауна обширен и переполнен, но в двух местах есть широкие площади открытого бетонного пола, каждый размером с баскетбольную площадку. Это укоренено в институциональной одержимости улучшением, которое Тойоте удается привить каждому из своих работников, всепроникающему отсутствию самодовольства с тем, что было достигнуто вчера. Результат - поразительный контраст с автомобильным бизнесом. Вместе они объявили о закрытии 26 североамериканских заводов в течение следующих пяти лет. Он немного реструктурирует каждую рабочую смену.

Поливинилхлориды употребляют для производства многих фасонных деталей (щиты устройств, ручки) и обивочных материалов (ткани, маты). Из полипропилена делают корпуса фар, управляющие колеса, перегородки и практически все другое. АБС-пластики употребляют для различных облицовочных деталей.

Плюсы стеклопластика:

  • при высокой прочности маленький вес;
  • поверхность деталей обладает хорошими декоративными качествами;
  • простота в изготовлении деталей, имеющих сложную форму;
  • большие размеры кузовных деталей.

Недостатки стеклопластика:

Вот что такое открытое пространство в цехе рисования Джорджтауна. Чад Бакнер помог очистить пространство. Бакнер, 35 лет, имеет мягкий южный акцент и удобство. Он инженер-инженер в отделе живописи, где 13 лет назад он прибыл прямо из Университета Кентукки.

Стеклопластик и пластмассы

Роботы выполнили большую часть работы, как сейчас, но они были снабжены краской через длинные шланги из резервуаров. Если бы мы рисовали красный автомобиль, прежде чем мы могли бы нарисовать следующий белый автомобиль, нам пришлось остановиться, вымыть красную краску из линий и наконечника аппликатора и перезагрузить следующий цвет, - говорит Бакнер. Джорджтаун буквально выбросил 30% дорогостоящей автомобильной краски, которую она купила, очистив ее от оборудования и подав шланги при переключении цветов.

  • высокая стоимость наполнителей;
  • высокое требование к точности форм и к чистоте;
  • время производства деталей достаточно долгое;
  • при повреждениях сложность в ремонте.

Авто промышленность не стоит на месте и развивается в угоду потребителю, который вожделеет быстрый и безопасный автомобиль. Это приведет к тому, что в производстве авто употребляются новые, отвечающие современным требованиям материалы.

Теперь каждый робот покраски, по восемь на автомобиль, выбирает цилиндр для краски размером с большую бутылку с водой. Кружащийся диск в конце руки робота выдает туман краски верхнего слоя. Когда автомобиль окрашивается - требуется всего несколько секунд - картридж с краской устанавливается обратно, и каждый робот выбирает только что заполненный картридж.

Как делают и испытывают легковые автомобили

Между машинами нет никакой очистки. Вся краска находится в картриджах, которые автоматически заполняются из резервуаров. Автомобили не обязательно должны быть окрашены цветом - системой, которая сохранила краску, но вызвала постоянные задержки. Машины теперь тратят 8 часов на краску, вместо того, чтобы в лакокрасочном цехе в любой момент остается на 25% меньше автомобилей, чем раньше. То, что раньше требовало 100 галлонов.

Подавляющее большинство кузовов современных автомобилей, изготавливаются из того же материала, который Генри Форд использовал для производства своих легендарных Model T. Однако в целях снижения веса транспортного средства автопроизводители не только используют такие известные металлы, как алюминий, магний и всевозможные их сплавы, но и вкладываются в разработки новых материалов, среди которых стекловолокно (стеклоткань) и всевозможные варианты углепластика.

Джорджтаун не только использует меньше краски, но также покупает меньше растворителей для очистки и значительно сокращает затраты на утилизацию для обоих. Вместе с новым программированием, чтобы роботы быстро рисовали, группа Бакнера увеличила эффективность своих кабин для окраски автомойки с 33 автомобилей в час до.

«Мы получаем тот же объем с двумя кабинами, которые мы использовали, чтобы добраться до трех», - говорит Бакнер. «Таким образом, мы закрыли один из стендов». Если вы хотите обрезать свой счет за электроэнергию, попробуйте отключить печь, достаточно большую, чтобы выпекать 25 автомобилей.

Рассмотрим некоторые основные современные материалы, на примере создания спортивного автомобиля.

Карбон

В автомобилестроении самый передовой с технологической точки зрения из используемых сегодня материалов - карбон. Название этого композитного материала в переводе с латинского carbonis означает «уголь». Основу карбона составляют нити углерода, обладающие выдающимися возможностями: характеристики сопротивления растяжению-сжатию, как у стали, при этом плотность, а соответственно и масса, меньше, чем у алюминия (для сравнения при одной и той же прочности карбон на 40% легче стали и на 20% - алюминия), к тому же, карбон обладает минимальным расширением при нагреве, высокой износостойкостью и устойчивостью к химическим воздействиям. Но, естественно, карбон не может быть идеальным и его нити рассчитаны только на растяжение, в связи с чем используются как армирующий материал. Для применения в кузовах и панелях автомобилей используют сплав, а точнее модифицированное волокно - в нити карбона вплетаются нити резины. Такое карбоновое волокно еще используется для изготовления карбоново-керамических тормозных дисков и дисков сцепления, из-за того, что они гораздо устойчивее к перегреву и имеют возможность сохранять работоспособность при более высоких, чем стальные диски, температурах. Неудивительно, что изначально применять карбон придумали в «Формуле-1» в семидесятых годах (Mercedes McLaren, Porsche Carrera GT).

Что делает Бакнер и его команда с таким торжествующим операционным улучшением? В качестве ответа он подходит ко второму району открытого пространства, где сидели роботы-герметики-приложения. Они тоже были консолидированы. Бакнер указывает на другой подпольный стенд, который инженерный персонал теперь работает над устранением.

Успех, таким образом, становится платформой для дальнейшего совершенствования. Для Бакнера улучшения лакокрасочной продукции не являются «проектами» или «инициативами». Это работа, его работа, каждый день, каждую неделю. Руководители и руководители не являются «боссами» в любом традиционном американском смысле.

Алюминий

Второй по популярности материал в производстве суперкаров - алюминий, точнее, его сплавы. Преимущество таких сплавов в том, что они легки и, к тому же, практически не подвергаются коррозии. Алюминиевые сплавы применяются при изготовлении моторных блоков цилиндров, наружных кузовных панелей, самого несущего кузова и некоторых элементов подвески. Почему используют алюминий вместо стали? Из-за его легкости, подобные конструкции гораздо легче таких же, но из стали. Однако и у алюминия есть свой недостаток и связан он с его сваркой: дело в том, что процесс сварки необходимо производить в среде инертных газов, используя специальную присадочную проволоку. Поэтому некоторые автопроизводители (например, Lotus) пытаются искать замену сварке и склеивают алюминиевые детали специальным составом, усиливая места стыков заклепками.

Их задача - найти способы улучшить работу: более эффективно, более эффективно. Мы все невероятно гордимся тем, что мы достигли, - говорит Бакнер, немного озадаченный, что его отношение может считаться необычным. Но ты не останавливаешься. Нет причин для удовлетворения.

Это настолько поразительно, что завод Джорджтауна в Тойоте, по сути, выглядит только как автомобильная фабрика. Это действительно большой мозг - своего рода лаборатория, ориентированная на одну миссию: не как делать машины, а как сделать автомобили лучше. Автомобили, которые он делает - один раз в 27 секунд - в некотором смысле являются побочным продуктом большей миссии. Лучше машины, конечно; но на самом деле, лучшие способы сделать автомобили. Это не просто продукт, это процесс.

Пластик

В производстве спортивных машинах широкое использование получил всевозможный пластик. Особо прочный и эластичный пластик применяется для изготовления кузовных панелей, в некоторых моделях (например, Chevrolet Corvette) - всей наружной части кузова. В таком автомобиле несущая конструкция выполняется в виде каркаса, на который навешивается декоративный кузов.

Работа действительно тройная: создание автомобилей, улучшение автомобилей и обучение всех, как сделать автомобили лучше. Для этого есть определенная чувствительность Дзэн - но и неустанно капиталистическое, стойко конкурентоспособное качество. Если ваша фабрика просто делает автомобили, раз в день свист ударяется, и уходит время, больше нет автомобилей, чтобы сделать этот день. Если ваша фабрика делает новый способ делать автомобили, свисток никогда не дует, вы никогда не делаете.

Все идет в дело

Здесь нет проблем с изготовлением сложных продуктов - это открытие заводов так же быстро, как позволяют его системы и стандарты качества. Поэтому отложите все, что вы думаете о текущем состоянии автомобильного бизнеса в Соединенных Штатах. Но настоящая причина, по которой он процветает, - это такие люди, как Чад Бакнер, говорящий: «Нет причин быть удовлетворенными». Это мышление вряд ли является новым: производство и непрерывное совершенствование уже более четверти века. Но непрекращающееся, почти бессмысленное повторение этих фраз маскирует реальную силу идей.

Стекловолокно

Стекловолокно - это волокно или комплексная нить, которая формируется из стекла. В таком виде стекло проявляет необычные для себя свойства: не бьётся и не ломается, а вместо этого легко гнётся без повреждения. Это позволяет ткать из него стеклоткань , применяемую в автомобильной промышленности.

Видео: Как изготавливают автомобили

Непрерывное улучшение является тектоническим. Постоянно ставя под сомнение, как вы это делаете, постоянно настраивая, вы не обойдете свою конкуренцию в следующем квартале. Вы обойдете их в следующее десятилетие. В течение последних двух лет напоминания о проблемах с качеством и безопасностью резко сказывались на доказательствах того, что быстрый рост влияет на даже лучшие системы. На более крупной арене, когда стратегия заключается не в том, чтобы строить автомобили, а в том, чтобы строить автомобили лучше, вы создаете постоянное конкурентное преимущество.

Благодаря тому, что ткань из стекла имеет может принять любую форму, ее используют прежде всего при создании аэродинамических обвесов. С помощью макета стеклоткани придается необходимая форма (каркас), а для его фиксации используются смолы. Таким образом получается легкий и прочный каркас обвеса спортивного автомобиля.

Завтра

Автомобильная промышленность, также как и любая другая не стоит на месте и развивается в угоду потребителю, который хочет иметь быстрый и безопасный автомобиль. Это приведет к тому, что в будущем в производстве автомобилей будут использоваться более новые, отвечающие современным требованиям материалы.

К тому времени, когда вы будете лучше всех своих конкурентов, они не просто немного отстают от вас, нуждаются в реорганизации и всплеске продаж, чтобы вернуть себе лидерство. Сама фабрика низкая, но настолько велика она простирается до горизонта, независимо от того, с какой стороны вы ее подходите. Внутри есть пространство, чтобы играть в 100 футбольных матчей, и в них есть место для болельщиков.

Через улицы проходит сеть улиц с большой массой, с дорожными полосами в каждом направлении. Автомобили - это самые сложные объекты, которые обычно используют люди; чтобы посмотреть, как изготавливаются автомобили, нужно оттянуть занавес на сырую человеческую изобретательность. В Джорджтауне эта изобретательность часто появляется неожиданным и неожиданно простым способом.