+4

Evolúcia materiálov používaných pri výrobe truckov

Od ocele k polymérom, od bakelitu k polyuretánu... materiály používané na výrobu nákladných vozidiel sa za posledných päťdesiat rokov zásadne zmenili. A vývoj pokračuje.

Súčasné moderné trucky sú na hony vzdialené od svojich predchodcov zo 60. rokov minulého storočia. V konštrukcii dnešných nákladných vozidiel sa uplatňujú materiály, ktoré majú nielen výrazne dlhšiu životnosť, ale sú tiež pevnejšie a ľahšie. A ďalšie zmeny sú na dohľad – nové kompozitné materiály klopú na dvere aj tomto sektore automobilového priemyslu a aplikovanie regenerovateľných uhlíkových vlákien je len otázkou krátkeho času.

Oblasť, v ktorej sa súčasné trucky najviac podobajú svojim predkom, je asi základná štruktúra. „Bloky motorov sa zväčša naďalej odlievajú zo sivej liatiny. Nosné komponenty ako rámy a karosérie sú zatiaľ stále vyrábané spravidla z ocele,“ vysvetľuje Ingegerd Annergren, vedúca oddelenia technológie materiálov v divízii výskumu a vývoja spoločnosti Scania. „Ale hoci aj teraz využívame veľa ocele, zmeny sa udiali pokiaľ ide o materiály. Dnešné ocele sú podstatne odolnejšie a prispôsobivejšie, čo znamená, že oceľové dielce nemusia byť také veľké ako v predtým. Okrem toho povrch je dnes upravený úplne iným spôsobom – technikami, ktoré umožňujú vystaviť ho oveľa väčšiemu namáhaniu. Kvôli ochrane voči korózii je oceľ tiež galvanizovaná a nanáša sa na ňu niekoľko vrstiev laku.“

Redukovanie hmotnosti

Trend z konštrukcie osobných automobilov smerujúci k čoraz ľahším materiálom – a tiež k novým stavebným prvkom, ako sú kompozitné materiály – možno pozorovať aj v odvetví ťažkých vozidiel. Lenže motivácia je v tomto prípade úplne iná. „Nesmiete zabudnúť, že truck je nástroj, ktorý má byť na cestách a zarábať peniaze,“ hovorí Ingegerd Annergren. „Preto v centre pozornosti ostáva v prvom rade pevnosť, únava materiálu a životnosť. Nákladiak musí zvládnuť veľké zaťaženie úplne iným spôsobom, ako osobné auto. Ale, samozrejme, aj v sektore ťažkých vozidiel pokračujeme v zoštíhľovaní s cieľom znížiť náklady, zredukovať hmotnosť a súčasne zamedzujeme plytvaniu materiálom.“

Viac vysokopevných ocelí

Scania predpokladá, že v budúcnosti sa bude vo vozidlách používať čoraz širšia paleta materiálov. To zahŕňa diverzifikáciu, ktorá znamená aplikovanie toho správneho materiálu na konkrétne použitie.

„Očakávame viac vysokopevných ocelí v konštrukcii šasi a kabíny. V nosných štruktúrach, komponentoch kabíny a listových pružinách sa začnú vo väčšej miere využívať polyméry zahŕňajúce uhlíkové vlákna a ďalšie kompozitné materiály, kým nové hybridné materiály umožnia integrovať niekoľko funkcií do jednej súčiastky,“ pokračuje expertka zo Scanie. „Pozornosť venujeme aj ľahkým kovom, ako je hliník, pre dielce na autobusy a magnézium na detaily do interiéru – napríklad na dekoračné plôšky a obruby. Ďalší trend je, že materiály budú musieť byť inak funkčné než dnes. To by mohlo znamenať upravovanie povrchov, aby chránili kabínu pred horúčavou, čelné sklo, na ktorom je možné zobrazovať informácie ako na monitore počítača alebo nosníky s integrovanými potrubiami.“

Na kresbách vidno, ako sa vyvíjali materiály v konštrukcii truckov za uplynulé polstoročie:

Vtedy. Blok motora – sivá liatina, držiaky vonkajších zrkadiel – chrómovaná oceľ, tlmič výfuku – oceľový, nádrž na palivo – oceľová, volant – bakelitový, prevodovka – oceľová (životnosť cca 400 000 km, hmotnosť 300 kg), olejová vaňa – oceľová, neskôr hliníková, nárazník – oceľový.

Dnes. Vonkajšie zrkadlá – hliníkové, volant – polyuretánový s hliníkovým jadrom, budúca kabína – kompozitné materiály s uhlíkovými vláknami, sedadlá budúcnosti – kompozitný materiál vytvarovaný do jedného celku, budúci rám v kabíne – vysokopevná oceľ, uhlíkové vlákna, tlmič výfuku – oceľ odolná voči hrdzaveniu, budúce priečniky a pozdĺžne nosníky – oceľové s pridanými integrovanými prvkami (napríklad zabudovaná nádrž na palivo), budúce kolesá/ráfy – uhlíkové vlákna, palivová nádrž – hliníková alebo oceľová (pre náročnú prevádzku napríklad v lomoch a stavebnom priemysle), prevodovka – vysokopevná oceľ (životnosť cca 1 milión kilometrov, hmotnosť 320 kg), blok motora – sivá liatina/CGI, olejová vaňa – laminát spevnený plastom, ochrana proti podbehnutiu – vysokopevná oceľ (tenká, s minimálnou hmotnosťou), nárazník – polymérové materiály vytvarované do jedného kusa, čelné sklo budúcnosti – umožní zobrazovať informácie ako na monitore.

Súvisiace články

• Hybridný truck so solárnymi panelmi
• Batérie na celú životnosť e-trucku
• Keď ide do tuhého...
• Scania 25 P Electric: Prvá jazda s najväčším elektromobilom aký som šoféroval (VIDEO)