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交通领域铝的应用不但可以减重和提升燃油效率,同时,也能降低温室气体的排放。选择轻型材料,材料自身特点可以达到减重目的;此外,零部件采用某些加工工艺,可以进一步减轻车体重量。较为复杂的金属铝多孔挤压件,或者高强度薄壁真空铝压铸件等,均拓展了新设计空间。
卓越的设计和轻量化材料的结合可减少伤害、挽救生命。安全性是厂家设计和顾客选购汽车时的必选要素。当事故发生时,汽车必须能保护司机和乘客的安全。另外,它还必须把对卷入汽车撞击事件各方的损害均降到最小。
铝恰好能很好地满足以上这些目标,即不仅能使车重尽可能降低,而且性能达到很优。铝合金的特性使得设计具有高强度和卓越碰撞能量吸收优势。为了给事故当事人以很好的保护,汽车在设计上提供了一个坚硬且稳定的乘客舱,以吸收撞击能量的缓冲变形区域。
为了保证汽车安全和事故发生时参与各方的安全,铝是优先选择的材料,它满足了相关的要求,例如碰撞吸收能力、行人保护和较低的保养成本等等。具有更广泛代表意义的是铝在当前混合材料设计汽车上,被广泛应用于轻量化碰撞管理系统,例如在与钢制车身混合设计中,除了铝制汽车前端,其他应用包括前后保险杠、碰撞吸能盒、侧翼撞击防护系统等。
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在设计轻型、低成本、高效的汽车结构方面,铝的优势就在于它的易成形性。对于铝制的复杂仪表盘,就可以采用多种工艺加工,包括从高效率的冲压工艺一直到低成本小批量的加工工艺。同其他材料相比,铝材一个有趣的方面是,它可以加工成各种复杂形状、不同壁厚的挤压材、开口或闭合的型材等。净成型与近净成型铝部件可使用锻压或其他大规模成型技术来实现,但主要还是使用不同的铸造加工工艺。
随着铸造工艺的不同,铝铸件的尺寸、形状和性能范围差异较大。挤压材或随后得到的加工材,还有高质量的薄壁铝压铸件,不仅仅有助于增加负载能力和加固功能,同时还可以用来作连接部件。这样一来,通过这些加工材的合理应用,就可以开发出新的、具有革命性的解决方案。结果就是,通过部件之间的集成和应用功能的合成,大大地实现减重和成本压缩。
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除了结构化应用外,由于铝合金具有其他的一些优点,比如卓越的热传输、导电性能,也在交通行业得以应用。最明显的例子就是散热器、内燃机零件及电机等。铝在交通运输领域获取成功的另一项关键因素在于装配这一环节。装配的任务从不同合金号和产品形态(冲压板、铸件、加工过的挤压件、锻件等等)的铝部件之间的连接到多材料之间的连接,包括铝与钢铁、镁、塑料和合成材料之间的连接。
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