Крис Рунге и его самодельные автомобили из полированного алюминия
Крис Рунге и его самодельные автомобили из полированного алюминия
Крис Рунге (Chris Runge) в прошлом профессиональный сноубордист. В 26 лет решил кардинально сменить свою деятельность и посвятить себя любимому делу – созданию спортивных автомобилей в винтажном стиле. Впоследствии он создал компанию « RÜNGE Cars », которая специализируется на изготовлении на заказ автомобилей ручной работы. Используются техники традиционной ручной формовки алюминиевых листов и установки их на супер лёгкую раму из алюминиевых труб.
Крылатый наступает: почему кузова машин будущего будут алюминиевыми и чем это чревато
Электромобиль с автопилотом – примерно так можно вкратце описать типичную машину условного 2030 года. Если не произойдет каких-то глобальных сломов трендов, то так оно и будет. Но с одной оговоркой – этот электромобиль, скорее всего, будет еще и алюминиевым. В этой статье вспомним все плюсы и минусы кузовов из крылатого металла и отследим, как он постепенно вытесняет сталь из автопромышленности.
Немного из истории
И спользование алюминия в производстве кузова кажется столь соблазнительной и новой технологией, что забывается, что родом она из первой половины двадцатого века. Как конструктивный материал для авто его опробовали сразу, как только начали отказываться от дерева и кожи, причем именно с деревом он оказался настолько хорошо совместим, что на автомобилях Morgan подобная технология используется до сих пор. Вот только большинство компаний, которые в тридцатые годы успели изготовить немало автомобилей с широким использованием алюминиевых деталей, в дальнейшем от легкого металла отказались. И причиной стал не только дефицит этого материала в годы Второй мировой. Планам фантастов-футуристов о широком использовании алюминия в конструкции машин не суждено было сбыться. Во всяком случае, до нынешнего момента, когда что-то стало меняться.
Алюминий в металлической форме известен не так уж давно – его вывели только в конце XIX века, и он сразу стал цениться весьма высоко. И вовсе не из-за своей редкости, просто до открытия электролитического метода восстановления производство обходилось баснословно дорого, алюминий был дороже золота и платины. Недаром весы, подаренные Менделееву после открытия периодического закона, содержали немало алюминиевых деталей, на тот момент это был поистине королевский подарок. С 1855 по 1890 годы изготовили всего 200 тонн материала по методу Анри Этьена Сент-Клер Девиля, заключающемся в вытеснении алюминия металлическим натрием.
Уже к 1890 году цена упала в 30 раз, а к началу Первой мировой – более чем в сотню. А после тридцатых годов постоянно сохраняла примерный паритет с ценами на стальной прокат, будучи дороже в 3-4 раза. Дефицит тех или иных материалов периодически изменял это соотношение на небольшой срок, но тем не менее в среднем тонна алюминия всегда обходится минимум в три раза дороже обычной стали.
«Крылатым» алюминий называют за сочетание малой массы, прочности и доступности. Этот металл заметно легче стали, на кубометр приходится примерно 2 700 кг против 7 800 кг для типичных сортов стали. Но и прочность ниже, для распространенных сортов стали и алюминия разница примерно в полтора-два раза что по текучести, что по растяжению. Если о конкретных цифрах, то прочность алюминиевого сплава АМг3 – 120/230 Мпа, низкоуглеродистой стали марки 2C10 – 175/315, а вот высокопрочная сталь HC260BD – это уже 240/450 Мпа.
В итоге конструкции из алюминия имеют все шансы быть заметно легче, минимум на треть, но в отдельных случаях превосходство в массе деталей может быть больше, ведь алюминиевые детали имеют более высокую жесткость и заметно более технологичны в изготовлении. Для авиации это сущий подарок, ведь более прочные титановые сплавы куда дороже, и массовое производство попросту недоступно, а магниевые сплавы отличаются высокой коррозийной активностью и повышенной пожароопасностью.
Практика использования на земле
В массовом сознании алюминиевые кузова в основном ассоциируются с машинами марки Audi, хотя первая A8 в кузове D2 появилась лишь в 1994 году. Это была одна из первых крупносерийных цельноалюминиевых машин, хотя изрядная доля крылатого металла была фирменной «фишкой» таких марок, как Land Rover и Aston Martin на протяжении десятков лет, не говоря уже о уже упомянутом Morgan, с его алюминием на деревянном каркасе. Все же реклама творит чудеса.
В первую очередь в новой технологии изготовления кузова подчеркивалась низкая масса и стойкость алюминиевых кузовов к коррозии. Иногда упоминались и другие преимущества алюминиевых конструкций: например, особенные акустические свойства кузовов и пассивная безопасность конструкций из объемной штамповки и литья.
Список машин, в которых алюминиевые детали составляют не менее 60% массы кузова (не путать с полной массой машины), довольно велик. В первую очередь известны модели Audi, A2, A8, R8 и родственная R8 Lamborghini Gallardo. Менее очевидны Ferrari F430, F360, 612, последние поколения Jaguar XJ X350-X351, XJR, XF, XE и F-Pace. Ценители настоящих спортивных машин вспомнят Lotus Elise, а также соплатформенные Opel Speedster и Tesla Roadster. Особенно дотошные читатели припомнят Honda NSX, Spyker и даже Mercedes SLS.
На фото: алюминиевая пространственная рама Audi A2
Часто ошибочно к числу алюминиевых относят современные Land Rover, Range Rover, BMW последних серий и некоторые другие премиум-модели, но там общая доля алюминиевых деталей не так уж велика, а каркас кузова по-прежнему из сталей – обычных и высокой прочности. Цельноалюминиевых машин немного, и большая часть из них – это сравнительно малосерийные конструкции.
Но как же так? Почему при всех своих достоинствах алюминий не применяется максимально широко в строении кузова?
Казалось бы, можно выиграть на массе, а разница в цене материалов не так уж критична на фоне других составляющих стоимости дорогой машины. Тонна «крылатого» стоит сейчас 1 600 долларов – это не так уж много, особенно для премиальной машины. Всему есть объяснения. Правда, для понимания вопроса опять придется немного углубиться в прошлое.
Как алюминий проиграл пластику и стали
Восьмидесятые годы двадцатого века войдут в историю автомобилестроения как время, когда сформировались основные бренды на мировом рынке и создалось соотношение сил, которое мало изменилось и по сей день. Новой крови с тех пор добавили автомобильному рынку лишь китайские компании, в остальном же именно тогда появились основные тренды, классы и тенденции в автомобилестроении. Тогда же наметился перелом в использовании в конструкции машины альтернативных материалов, помимо стали и чугуна.
Благодарить за это стоит увеличившиеся ожидания по части долговечности машин, новые нормы по расходу топлива и пассивной безопасности. Ну и, традиционно, развитие технологий, которые все это позволили. Робкие попытки использовать алюминий в узлах, отвечающих за пассивную безопасность, быстро закончились внедрением лишь простейших элементов в виде брусьев для сминаемых зон и декоративных элементов, которые в общей массе кузова составляли несколько процентов.
А вот сражение за конструкции самого кузова было безнадежно проиграно на тот момент. Победу однозначно одержали производители пластика. Простая технология изготовления крупных деталей из пластика изменила дизайн автомобилей в восьмидесятые. Европейцы удивлялись технологичности и «продвинутости» Ford Sierra и VW Passat B3 с их развитым пластиковым обвесом. Формы и материалы радиаторных решеток, бамперов и других элементов со временем стали соответствовать пластиковым деталям – нечто подобное просто немыслимо изготовить из стали или алюминия.
Тем временем конструкция кузовов машин оставалась традиционно стальной. Задачу повышения прочности кузова и снижения массы выполнили переходом на более широкое использование сталей высокой прочности, их масса в составе кузова непрерывно увеличивалась, с нескольких процентов в конце семидесятых годов и до уверенных 20-40% к середине девяностых у передовых конструкций европейских марок и 10-15% у американских авто.
Проблемы с коррозией решили переходом на оцинкованный прокат и новые технологии окраски, которые позволили увеличить срок гарантии на кузов до 6-10 лет. Алюминий же остался не у дел, его содержание в массе машины даже уменьшилось по сравнению с 60-ми годами – сыграл роль нефтяной кризис, когда дороже стали энергоносители, а значит и сам металл. Где возможно, его заменил пластик, а где пластик не годился – снова сталь.
Алюминий наносит ответный удар
Проиграв битву за экстерьер, через десятилетие алюминий отыграл свое под капотом. В 90-е и 2000-е годы производители массово переходили на алюминиевые корпуса КПП и блоки цилиндров, а затем и детали подвески. Но это было только начало.
Падение цен на алюминий в девяностые годы удачно совпало с ужесточением требований к экономичности и экологичности машин. Помимо уже упомянутых крупных узлов, алюминий прописался во множестве деталей и агрегатов машины, особенно имеющих отношение к пассивной безопасности – кронштейнах рулевого управления, балках-усилителях, опорах моторов. Пригодилась и его природная хрупкость, и широкий диапазон изменения вязкости, и низкая масса.
Дальше – больше, алюминий стал появляться и в конструкции кузова. Про цельноалюминиевые Audi A8 я рассказывал подробно, но и на более простых машинах стали появляться внешние панели из легкого металла. В первую очередь это навесные панели, капот, передние крылья и двери на авто премиальных марок. Легкосплавными стали подрамники, брызговики и даже усилители. На современных BMW и Audi в передней части кузовов остался практически один алюминий и пластик. Единственное, где позиции стали пока незыблемы – это силовые конструкции.
Про минусы и коррозию
Алюминий – это всегда сложности со сваркой и крепежом. Для соединения со стальными элементами подходят только клепка, болты и склейка, для соединения с другими алюминиевыми деталями – еще сварка и шурупы. Немногие примеры конструкций с использованием легкосплавных несущих элементов проявили себя весьма капризными в эксплуатации и отменно неудобными в восстановлении.
Так, алюминиевые чашки передней подвески на машинах BMW и лонжероны до сих пор имеют сложности с электрохимической коррозией в местах стыков и проблемы с восстановлением соединений после повреждений кузова.
Что касается коррозии алюминия, то бороться с ней даже сложнее, чем с коррозией стали. При более высокой химической активности его стойкость к окислению объясняется в основном образованием защитной пленки окислов на поверхности. А этот способ самозащиты в условиях соединения деталей из кучи разных сплавов оказался бесполезен.
Сложности со сталью, которые могут изменить все
Пока алюминий захватывал новые территории, технологии производства стального проката не стояли на месте. Стоимость высокопрочных сталей снижалась, появились массовые стали горячей штамповки, антикоррозийная защита пусть и с пробуксовками, тоже улучшалась.
Но алюминий все же наступает, и причины этого понятны всем, кто знаком с процессом штамповки и сварки стальных деталей. Да, более прочные стали позволяют облегчить кузов машины и сделать его крепче и жестче. Обратная сторона медали – повышение стоимости самой стали, увеличение цены штамповки, рост цены сварки и сложности с ремонтом поврежденных деталей. Ничего не напоминает? Точно, это те самые проблемы, которые свойственны алюминиевым конструкциям от рождения. Только у высокопрочной стали и традиционные «железные» сложности с коррозией никуда не исчезают.
Еще один минус – сложности рециклинга. В век, когда вещи становятся одноразовыми, о переработке задумываются все чаще и чаще. И высоколегированные стали в этом отношении – плохой пример. Цена алюминия мало зависит от его марки, содержание в сплаве ценных присадок сравнительно невелико, а основные характеристики задаются содержанием кремния. При переплавке добавки хорошо извлекаются для дальнейшего использования. К тому же сравнительно мягкий металл хорошо перерабатывается.
А вот о высокопрочной стали подобного сказать нельзя. Пакет дорогих легирующих добавок при переработке неизбежно теряется. Более того, он загрязняет вторичное сырье и требует дополнительных расходов по его очистке. Цена на простые марки стали и высокопрочные различается в разы, и при повторном использовании железа вся эта разница будет утеряна.
Что дальше?
Судя по всему, нас ждет алюминиевое будущее. Как вы уже поняли, исходная стоимость сырья не играет сейчас такой роли, как технологичность и экологичность. Набирающее силу «зеленое» лобби способно влиять на популярность алюминиевых машин еще множеством способов, от удачного пиара до уменьшенного сбора на утилизацию. В итоге имидж премиальных брендов требует более широкого использования алюминия и популяризации технологий в массах, с максимальной выгодой для себя, разумеется.
Стальные конструкции остаются уделом дешевых производителей, но по мере удешевления алюминиевых технологий они, несомненно, тоже не устоят перед соблазном, тем более что теоретическое преимущество алюминия можно и даже нужно реализовать. Пока автопроизводители не пытаются форсировать этот переход – конструкции кузовов большинства машин содержат не больше 10-20% алюминия.
То есть «алюминиевое будущее» не придет ни завтра, ни послезавтра.
У традиционного стального кузовостроения впереди виднеется кузовостроительный тупик, избежать которого можно, только переломив тренды на всемерное упрочнение и облегчение конструкций.
Пока прогресс тормозит технологичность процессов сварки и наличие хорошо отлаженных производственных процессов, которые пока можно недорого адаптировать к новым маркам сталей. Увеличить ток сварки, ввести точный контроль параметров, увеличить усилия сжатия, ввести сварку в инертных средах… Пока такие методы помогают, сталь останется основным элементом конструкции. Перестраивать производство слишком дорого, глобальные изменения очень тяжелы для неповоротливого локомотива промышленности.
А что же стоимость владения автомобилем? Да, она растет, и будет расти дальше. Как мы уже неоднократно говорили, современный автопром развитых стран заточен под быстрое обновление автопарка и состоятельного покупателя с доступом к дешевым кредитам под 2-3% годовых. Про страны с реальной инфляцией 10-15% и зарплатами «среднего класса» в районе 1 000 долларов управленцы корпораций думают далеко не в первую очередь. Придется подстраиваться.
Народные способы очищения и полировки алюминиевых изделий
Чтобы придать сияющий вид бытовым принадлежностям и элементам декора, применяют различные рецепты с простыми и недорогими ингредиентами.
Кислое яблоко
Чтобы очистить емкость от нагара, нужно разрезать яблоко пополам и половинкой хорошо натереть поверхность. Кислота в составе фрукта способствует быстрому удалению нагара.
Кефир или огуречный рассол
Для борьбы с темными пятнами следует оставить посуду с рассолом или кефиром внутри на 12 часов. Далее нужно помыть изделие в теплой воде мягкой тряпкой.
Пищевая сода
Разбавляют соду водой до консистенции кашицы, которую наносят на металл и протирают губкой. Способ поможет очистить изделие от налета и загрязнений, отполировать до блеска.
Пищевая сода – средство для полировки алюминия
Аммиак и бура
Самодельная полировочная смесь из буры (15 г) и аммиака (5 г) позволяет вернуть красоту изделия и придать вещице сияние до зеркального состояния. Состав наносят губкой и хорошо натирают, после промывают под струей воды.
Алюминиевые компоненты кузова Лэнд Ровер
Как минимум три последних десятилетия все мировые производители автомобилей находятся под прежде всего политическим давлением, вынуждающим их уделять огромное внимание к вопросам, связанным с охраной окружающей среды.
И если процессы уменьшения экологической нагрузки со стороны самих двигателей ограничены в этом отношении самим принципом работы двигателя внутреннего сгорания, то в вопросах облегчения всей конструкции транспортного средства с целью снижения расхода топлива поле деятельности у разработчиков имеется обширное.
Сегодня практически все серийные автомобили в мире делаются из сплавов легких металлов, среди которых сплавы с содержанием алюминия без сомнений занимают первое место.
Один из самых известных в мире производителей внедорожников, британская компания «Лэнд Ровер» заявила недавно, что построенный ею серийный автомобиль модели Range Rover является первым в мире внедорожником, чей корпус на 100% сделан из алюминия.
Немного истории.
Что же такое алюминий, и почему он нашел такое широкое применение в различных транспортных средствах?
С небольшой натяжкой можно сказать, что наша планета состоит из алюминия. В коре планеты алюминий составляет более 7%, уступая в этом отношении лишь кремнию и кислороду. Причем в чистом виде алюминий практически не встречается, а неизменно входит в состав оксидных и силикатных соединений. На территории бывшего СССР на месте крупнейшего места добычи алюминиевых руд был даже построен моно-город, названный в честь алюминиевосодержащей руды Бокситогорском.
В рукописях, найденных при археологических раскопках в Греции и в Италии, имеются сведения о том. что в античные времена люди применяли алюминиевые соли для для окраски тканей.
Впервые промышленный принцип выделения алюминия из бокситных руд был разработан в 19 веке в Германии, и получил название «процесса Байера». При промышленной обработке бокситной руды из нее получается 15-20% чистого металла. Прошедшая первичную переработку руда смешивается с криолитом, и сквозь эту смесь пропускается постоянный ток. В результате из руды выделяется годный к дальнейшей обработке металл.
Благодаря своему небольшому весу (в особенности по сравнению со сталью), алюминий сразу же стал использоваться в авиастроении. И хотя для защиты британских дредноутов алюминий не годился, тем не менее к началу 20-го века у британских инженеров уже имелся обширный опыт в применении алюминия в промышленности.
Все эти наработки пришлись более чем кстати, когда начался вышеупомянутый период «гонений» на автомобильную промышленность.
Алюминий в автомобилях Лэнд Ровер.
Исторически британские автомобили всегда отличались чрезвычайно высоким уровнем комфорта. Но за этот комфорт приходилось расплачиваться многотонным весом автомобиля. Поэтому в самом известном седане топ-класса фирмы Лэнд Ровер «Ягуаре» впервые стали на практике применять серийную замену ряда стальных компонентов алюминиевыми. Это привело к фантастическим результатам: общий вес автомобиля понизился в среднем на 50%!
Помимо этого, в кадре политических требований по поводу вторичной переработки использованного сырья, алюминиевые компоненты конструкций британских автомобилей легко поддаются переработке, чем уменьшается потребность в новом сырье, и связанных с этим глобальных вопросов об ограничении парникового эффекта и энергоемкости производства.
Проводимые на стендах компании тесты показали, что автомобили с кузовами из алюминия обладают значительно более низким зарядом кинетической энергии по сравнению с традиционными стальными корпусами, что в значительной степени снижает степень риска получения травмы при аварии.
Сегодня компания Лэнд Ровер вышла на показатели 85% переработки своих вторичных компонентов, что является очень высоким достижением, позволяя соответствовать самым строгим мировым нормативам в области ограничения выброса парниковых газов.
Алюминий в промышленности.
Сам по себе алюминий является достаточно мягким и гибким металлом. Поэтому в чистом виде он не находит достаточно широкого промышленного применения. В зависимости от типа конечной продукции его всегда смешивают с иными металлами, чтобы усилить или получить какие-либо определенные свойства. Наиболее часто алюминий используется в сочетании с медью, которая увеличивает его жесткость, и марганцем, который усиливает антикоррозийные характеристики сплава. Также широко применяются сплавы с цинком, кремнием и магнием.
Использование алюминиевых сплавов в компании Лэнд Ровер основывается на международном стандарте ISO 209-1, в котором основная группа легирующих металлов обозначается первой цифрой. Например, цифра «1000» с единицей на первом месте обозначает чистый алюминий, то есть такой продукт, в котором доля алюминия составляет минимум 99%. Цифра «2» указывает на сплавы, легированные медью, цифра «3» — сплав с марганцем, цифра «4» — сплав с кремнием, цифра «5» — сплав с магнием, цифра «6» — сплав с магнием и кремнем, цифра «7» — сплав с цинком и магнием, и цифра «8» — для литиевых сплавов.
Очередность сплавов объясняется степенью их промышленного применения. Когда-то именно сплавы из группы 2000 были наиболее распространенным видом алюминиевой продукции, получив обиходное название «дюралевые» сплавы. Однако эти сплавы обладали недостаточным анти-коррозийными свойствами. Вот почему позднее их стали заменять сплавами из серии 7000.
Говоря о применении алюминиевых сплавов в компании Лэнд Ровер можно отметить, что при изготовлении компонентов кузова автомобиля используются сплавы групп 5000 и 6000. Объясняется это прежде всего тем, что первый сплав имеет более низкие показатели для термообработки, а сплавы из группы 6000 отлично подходят для любых видов термообработки.
Как видно, элемент магний входит в обе группы. Объясняется это прежде всего тем, что в сочетании с магнием алюминий получает исключительно высокие показатели коррозийной устойчивости, в результате чего подобный сплав идеально подходит для изготовления транспортных средств, которые действуют в любых самых тяжелых и агрессивных с химической точки зрения условиях.
Под термообработкой прежде всего надо понимать процесс термозакалки, который в значительной мере усиливает прочность и химическую устойчивость изделия.
Как изготовляются элементы кузова Лэнд Ровер.
Для изготовления чрезвычайно сложных современных компонентов кузова из алюминия применяется технологии обработки под высоким давлением, или литья под высоким давлением. Это – единственная на сегодняшний день технология, которая позволяет отливать сложные металлические детали, разработанные с использованием компьютерной графики. Чрезвычайно важным аспектом подобного производства является своевременный и точный вывод отработанных газов, возникающих во время процесса литья. Застывшие пузырьки газа могут привести к явлению слоистости продукции, что отрицательно скажется на всех параметрах ее прочности. В компании Лэнд Ровер для борьбы с этим явлением используется технология HDP. С ее помощью регулируется подача сырья в форму для отливки под высоким и хорошо контролируемом давлением, что позволяет абсолютно точно отлить любые самые сложные формы толщиной всего в 2,3 мм.
После того, как самые крупные компоненты кузова были отлиты по вышеописанной технологии, их надо скрепить друг с другом. Для этого применяется технология, комбинирующая сверхпрочные самопроникающие заклепки и специально разработанные клеевые составы. Эта комбинация позволяет создать соединение, во много раз превышающее по прочности любой сварной шов или сварную точку. При этом сами заклепки изготовляются из наиболее прочных видов алюминиевого сырья групп 3000 и 4000.
Ремонт Лэнд Ровера – дело специалиста высочайшего уровня!
Химическая и механическая степень сложности сведения всех отдельных компонентов в единый кузов автомобиля заставили компанию Лэнд Ровер подготовить абсолютно новые требования к специалистам, которые по всему миру занимаются обслуживанием и ремонтом автомобилей фирмы. Особое место в этой системе занимают специалисты по сварке, которые должны быть не только мастерами по всем видам сварки, предусмотренными стандартом JLR, но и пройти дополнительное обучение в самой компании Лэнд Ровер, чтобы иметь возможность выполнять качественные ремонтные работы по кузовам автомобилей фирмы.
Благодаря тому, что на поверхности алюминия очень быстро образуется непроницаемая пленка, которая предотвращает возможность взаимодействия металла с окружающей средой, изготовленные из алюминия детали не требуют специальной анти-коррозийной обработки. Однако при этом не исключается образование нитевидной коррозии, которая может возникнуть в процессе ремонтной окраски. При недостаточно тщательной обработке окрашиваемой поверхности пленка уничтожается, в результате чего алюминий быстро вступает во взаимодействие с кислородом. В результате, под слоем защитной краски образуется коррозийная нить, которая со временем увеличивается в размере, приводит к шелушению поверхности металла и отваливанию кусков краски. В результате образуется ржавое неприглядное пятно.
Еще одну опасность таит в себе т.н. электрохимическая коррозия. При прохождении электрического разряда по месту соединения алюминия и иного металла, алюминий начинает играть роль катода и очень быстро разрушается. Таким образом сварщик, незнакомый с технологиями Лэнд Ровера, может во время ремонта с легкостью нанести тяжелые и непоправимые повреждения алюминиевой детали. Вот почему компания Лэнд Ровер так настойчиво требует, чтобы ремонт ее автомобилей производился бы исключительно теми специалистами, которые прошли обучение в компании и имеют соответствующий сертификат на ремонт автомобилей марки Лэнд Ровер.
Запись в автоceрвис
Поля, отмеченные * обязательны для заполнения
Анодирование в домашних условиях
Окрашивая алюминиевые детали для технических надобностей в чёрный цвет, посредством анодирования, нужно строго соблюдать технологию соответствующего процесса. Сначала готовится насыщенный раствор из пищевой соды и поваренной соли, предварительно определив необходимое количество воды для полного погружения детали. Затем вода делится на две части, отдельно готовится солевой раствор, отдельно растворяется сода, после чего оба состава тщательно перемешиваются. Тем временем, поверхность детали тщательно шлифуется наждачной бумагой, а затем сразу же протирается ацетоном.
На видео: анодирование алюминия в домашних условиях.
Деталь помещается в сосуд с электролитическим раствором, к которому подводится источник питания. И деталь, и сосуд, непременно должны быть из алюминия. Под воздействием электрического тока, окрашиваемый алюминиевый профиль находится до тех пор, пока раствор не приобретен серовато-голубоватый оттенок. После этого готовится раствор из анилинового красителя, воды и уксусной кислоты, который выливается в ёмкость с анодированной деталью. Для многих автомобильных и технических надобностей требуется покраска именно черного цвета, и её относительно легко получить при помощи анодирования.
При всей сложности описания этого процесса, он, пожалуй, самый простой и малозатратный из все ранее перечисленных. Он пользуется заслуженной и проверенной репутацией, как способ, при котором получается самая прочная, и водостойкая краска, для столь прихотливого металла.
Алюминий прекрасный металл, используемый во многих видах машиностроения, и для нужд авиации, и некоторые сложности в обращении с ним, он с лихвой компенсирует своими техническими качествами.
Андонирование алюминия (1 видео)
Описание процесса, расходники
Начинают шлифовку с крупнозернистым абразивом, выбор которого зависит от типа дефекта, а затем продолжают с мелкозернистыми инструментами. Учитывайте, что в процессе шлифовки образуется порошок – его нужно обязательно снимать с поверхности во избежание появления новых повреждений. Работу проводите на низких оборотах, без лишнего нажима, оценивайте промежуточные результаты.
Ровные поверхности следует обрабатывать плоскостными наждачными листами, а различные углубления, включая колесные колодцы, шлифуются мелкозернистыми насадками.
Технология литья
Изготовление «болванки»
Задача состоит в том, чтобы расплавить парафин и залить его в форму с определенными линейными параметрами. После его остывания из отвердевшей массы несложно вырезать точную копию требуемой детали. Самый простой способ – взять коробку из-под обуви. В принципе, такую «опалубку» несложно сделать из картона, фанеры, скрепив всю конструкцию клейкой лентой.
Особенность работы
- Залитая масса остывает очень долго, причем не следует ускорять этот процесс принудительно. Отвердевание должно идти естественным путем, тогда структура болванки будет однородной по всей толщине. Ждать придется не меньше суток, так как верхняя твердая корка – еще не показатель, что внутри парафин затвердел.
- Используемый материал характеризуется значительной усадкой. Другими словами, в центральной части формы масса в процессе остывания несколько «просядет». Рассчитывая габариты нужной заготовки, это следует учесть и заливать парафин с некоторым запасом по объему.
Так как из готового образца придется вручную вырезать деталь, то понятно, что при отсутствии опыта (может быть, и способностей) все сделать точно и с первого раза не получится, особенно если нужно отлить что-то довольно сложной конфигурации. А у забракованной «болванки» путь один – на переплавку.
Чтобы не тратить зря время, их желательно подготовить две. Если первая и будет испорчена, то уже со второй, учитывая приобретенный опыт, работа пойдет успешнее. Учитывая, что свечи стоят копейки, это не «ударит по карману».
Изготовление формы
Рекомендаций по ее подготовке достаточно. Один из простых способов – сделать ее из оргстекла. Такой «аквариум» собирается скреплением вырезанных кусков оргалита при помощи пластилина. Им же производится и герметизация всех стыков.
Изготовление шаблона детали
На дне «аквариума» помещается «болванка». Чтобы в процессе заливки раствора она не сместилась, ее фиксируют тем же пластилином.
Нужно учесть, что вся остальная работа делается быстро, так как гипс хорошо схватывается. Но в чистом виде этот материал не применяется. Используется его смесь с песком мельчайших фракций (50 на 50). Иначе в массе гипса останется вода, которая после заливки алюминия начнет испаряться. Это приведет к образованию раковин в готовой детали.
Смесь разводят до состояния сметаны средней густоты, после чего раствор загружается в форму. Нужно его готовить столько, чтобы «болванка» была им полностью накрыта. В данном случае экономить на материале не стоит, тем более что и цена на него небольшая. Для удаления воздушных пузырьков, если нет вибростола, форму необходимо хорошенько потрясти вручную.
После застывания залитой массы «аквариум» демонтируется. Остается только удалить из гипса парафин. Вытопить его несложно. Например, положить гипсовый шаблон днищем вверх на лист железа, а его – на открытый огонь. Но это не гарантирует «чистоты» внутренностей формы. Если деталь – не просто металлическая пластина или что-то подобное, а имеет выступы, вырезы и так далее, то используется другой способ.
Берется ненужная металлическая тара, в которую ставится гипсовый шаблон и наливается вода. Посуда помещается на огонь, и при закипании жидкости парафин начнет собираться вверху (всплывать). Но отмыть емкость потом вряд ли получится.
После окончания процесса вытапливания гипс высушивается. Температура должна быть небольшая, иначе материал может «перегореть» и деформироваться, особенно тонкие части шаблона.
Заливка алюминия
Ничего сложного в этом нет, только один нюанс. Необходимо наготове держать ложку из «нержавейки», которой сразу же снимается образующаяся пленка окисла.
Несколько замечаний
- Форму-«аквариум» можно сделать из любых подручных материалов. Главное, чтобы она не развалилась во время заливки гипса, и чтобы потом ее можно было легко разобрать.
- В качестве источника тепла не обязательно искать муфельную печку или монтировать тигель. Нужно попробовать, будет ли приготовленный алюминиевый лом плавиться, например, от газовой горелки. Возможно, достаточно будет и аргонной сварки. Пробуется все, что есть в хозяйстве.
При самостоятельном литье необходимо экспериментировать, так как суть всех операций изложена вполне понятно, а приведенные примеры по оборудованию и материалам не являются догмой.
Читают сейчас:
Инструмент, используемый для ремонта повреждений алюминиевых деталей
Как правило, для ремонта алюминиевых деталей используются молотки, контропоры, гладилки, подставки и другие инструменты, сделанные из алюминия, титана или пластика. Так же могут использоваться инструменты, изготовленные из нержавеющей стали. Некоторые инструменты из стали, подвергающиеся специальной обработке, так же могут использоваться при ремонте алюминиевых деталей. При этом нет никакого риска дальнейшей гальванической коррозии.
Ремонт алюминиевых кузовов
Ремонт алюминиевого кузова автомобиля , Вы можете выполнить в автосервисе «Профессионал». Скажу сразу, что данный металл очень сложен в работе, поэтому требует не только специального оборудования, но и особого навыка у мастеров. Просто посмотрите видео ролик и фотографии ремонта, которые наглядно покажут Вам, что мы способны восстанавливать алюминиевые кузова любой сложности.
Ориентировочные цены на ремонт алюминиевых деталей:
- Локальный ремонт 1 элемента от 680 руб. + покраска от 1.870 руб.
- Ремонт 1 детали кузова от 1.350 руб. + окраска от 4.870 руб.
- Восстановление геометрии алюминиевого кузова от 7.890 руб .
- Ремонт на стапеле, по контрольным точкам от 4.420 руб.
Наши мастера по ремонту
РЕМОНТ АЛЮМИНИЕВЫХ КУЗОВОВ АВТОМОБИЛЕЙ ОТ НАСТОЯЩИХ ПРОФЕССИОНАЛОВ!
Несмотря на то , что алюминий не относится к числу редких элементов, автомобили с кузовом, изготовленным из этого металла, являются весьма дорогостоящим удовольствием, значительно превосходящим по цене стальные аналоги.
Бесплатно: независимая экспертиза авто и эвакуатор! (Если автомобиль останеться у нас в ремонте)
Ремонт алюминиевых кузовов причисляется к категории более дорогих. Это связано с повышенной сложностью обработки (хотя сами операции не меняются, речь идет о классическом исправлении геометрии, сварке, рихтовке и т. д.). Наши сотрудники владеют всеми необходимыми навыками для этой непростой работы.
Алюминиевые пластины мягче стальных, поэтому исправление вмятин осуществляется не с краев, а от центра (мягкий металл не может «втягивать» за собой близлежащую площадь).
Более сложной становится и сама рихтовка , так как любая алюминиевая деталь проходит процедуру закалки. Зачастую для эффективного ремонта приходится избирательно подогревать обрабатываемые участки. В работе используется клей-расплав и вакуумная присоска.
Процесс расклепывания алюминиевых элементов проще, чем стальных, однако из-за этого необходимо избегать активного использования металлического инструментария, отдавая предпочтение пластику, алюминию или древесине. В противном случае последствиями ремонта могут стать еще более тяжелые повреждения.
Ремонт и восстановление алюминиевых деталей
Несмотря на то , что кузова из алюминия не относятся к числу распространенных деталей, этот металл в автомобилестроении используется очень активно, благодаря своим лучшим свойствам (прочности и легкости).
Алюминий служит материалом для изготовления крыльев, радиатора, капота и других элементов конструкции. Ремонт таких запчастей предполагает сварку аргонного типа.
Стапельный ремонт алюминиевого авто. Как часто покупая дорогой автомобиль, владелец даже не представляет, что восстановить на стапеле алюминиевый автомобиль, может стать для него огромной проблемой. Если передняя часть автомобиля полностью разбита, можно заменить четверть, купив ее б/у, по бросовым ценам. Экономия составит более 65%.
