Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Niespodzianka

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje

Bezpieczniejszy samochód nowej generacji

Nowoczesny samochód ma nie tylko przykuwać wzrok, ale przede wszystkim zapewnić bezpieczeństwo podróżujących nim osób. Chodzi zarówno o tzw. bezpieczeństwo aktywne (jak pasy, poduszki powietrzne, hamulce), jak i o bezpieczeństwo pasywne, czyli wytrzymałość karoserii pojazdu na zgniecenia. Ważne też, by pojazd był lekki i zużywał tym samym niewiele paliwa.

Aby ten rezultat osiągnąć, karoserie składane są z elementów tłoczonych z arkuszy blach (stalowych lub aluminiowych) i dodatkowo wzmacniane w najbardziej newralgicznych miejscach, narażonych na zgniecenie w czasie wypadku, np. słupków bocznych nadwozia i słupków bocznych drzwi przednich. Wzmocnienia takie można wykonywać albo po wytłoczeniu elementów - za pomocą dodatkowych blach, albo przed - stosując do tłoczenia arkusze blach o zróżnicowanej grubości.

Gliwiccy naukowcy opracowali tę drugą technologię - wykonywania półfabrykatów do tłoczenia, spawanych z blach o różnej grubości.

Ponieważ pierwszy sposób ma kilka wad, m.in. większe zużycie surowca i czasochłonność wykonania, od lat 90. producenci samochodów coraz częściej używają blach określanych mianem "tailored blanks". "W produkcji takich blach stosuje się najczęściej metodę spawania laserowego, polegającą na tym, że arkusz blachy, z której ma być wytłoczony określony element karoserii ma w różnych miejscach różną grubość lub wytrzymałość, zależnie od potrzeb konstrukcyjnych" - wyjaśnia prof. Jan Pilarczyk, dyrektor Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach.

Arkusze używane do produkcji elementów nadwozia złożone są z kilku fragmentów. Różnią się one grubością, wytrzymałością lub rodzajem powłoki ochronnej. Fragmenty te są spawane przy użyciu wiązki promieniowania laserowego. Jako spawalnicze źródło ciepła,doskonale spełnia ona swoje zadania, poniewaz umożliwia dużą koncentracją energii na powierzchni spawanego materiału.

"W wyniku takiego oddziaływania powstaje spoina o korzystnej geometrii - o niewielkiej szerokości lica i dużej głębokości, wykonana znacznie szybciej, niż przy stosowaniu konwencjonalnych, łukowych metod spawalnia. Dzięki temu odkształcenia spawalnicze elementów łączonych są bardzo małe" - mówi gliwicki naukowiec.

W jego opinii, mankamentem tej technologii spawania jest konieczność prcyzyjnego zestawiania brzegów spawanych blach. "Dlatego też prowadzone są badania nad stosowaniem różnych odmian spawania laserowego - techniki spawania z ogniskowaniem wiązki w dwóch punktach lub tzw. spawania hybrydowego" - mówi prof. Pilarczyk.

Obie te metody, zastosowane do spawania blach typu „tailored blanks”, umożliwaiają dokładniejsze łączenie spoiny i zmniejszają karb w złączu.

"Pierwszy sposób - ogniskowanie wiązki w dwóch punktach - polega na rozszczepieniu wiązki promieniowania laserowego na dwie wiązki składowe i zogniskowaniu ich w dwóch położonych blisko siebie punktach. Dzięki temu powierzchnia obszaru oddziaływania promieniowania laserowego na materiał zwiększa się, a to umożliwia zniwelowania niewielkich błędów w zestawieniu elementów" - wyjaśnia prof. Pilarczyk.

Istotą drugiej metody - laserowego spawania hybrydowego - jest wykorzystanie dwóch źródeł ciepła: wiązki laserowej i np. łuku elektrycznego, stosowanego podczas konwencjonalnej metody spawania. Oddziałują one jednocześnie w tym samym miejscu na powierzchnię elementów spawanych. "Pozwala to przede wszystkim znacznie przyspieszyć spawanie, zmniejszyć niedokładności w zestawianiu elementów, a także zapewnić w złączu łagodne przejście tam, gdzie łączone blachy mają różną grubość" - mówi gliwicki naukowiec.

Ogólną zasadą doboru blach, które mają być połączone w jeden wykrój wsadowy do tłoczenia (zwłaszcza podzespołów karoserii samochodowych), jest dobieranie blach o zróżnicowanej wytrzymałości i możliwie małej różnicy grubości.

Ppodstawą projektowania procesu tłoczenia jest natomiast analiza stanu mechanicznego strefy odkształcenia i analiza tzw. procesu plastycznego płynięcia wykroju wsadowego. "Ocen tych dokonuje się na podstawie badań laboratoryjnych oraz przemysłowych prób tłoczenia" - przypomina prof. Pilarczyk.

Jak mówi, zaletą tej koncepcji budowy nadwozi samochodów jest przede wszystkim zmniejszenie ciężaru pojazdu. dzięki tej metodzie, grubość blachy zwiększa się tylko w tych miejscach, gdzie jest to uzasadnione konstrukcyjnie. Zmniejsza się też liczba dodatkowych wytłoczek usztywniających.

"Podstawową zaletą opisanej wyżej metody wytwarzania nadwozi samochodów jest zatem to, iż są one lżejsze od tradycyjnych konstrukcji, przy spełnieniu wszelkich wymogów bezpieczeństwa. Przyczynia się także do zmniejszenia zużycia paliwa przez pojazdy nowej generacji" - podkreśla. "Karoserie takie charakteryzuje lepsza jakość wykonania. Istotne jest i to, że sam proces tłoczenia poszczególnych elementów nadwozia przebiega praktycznie bez odpadów" - podkreśla.

Badania były finansowane ze środków Komitetu Badań Naukowych w latach 2002-2004.

PAP - Nauka w Polsce, Bogusława Szumiec-Presch
Skomentuj na forum


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Coraz mniej tlenu w wodach Bałtyku
19-07-2018

Coraz mniej tlenu w wodach Bałtyku

Problem niedoboru tlenu w wodach Morza Bałtyckiego, zwłaszcza u jego wybrzeży, nasilił się w ostatnim stuleciu w rozmiarach bezprecedensowych w ciągu ostatnich 1500 lat.

Mózg unikalny jak odcisk palca
19-07-2018

Mózg unikalny jak odcisk palca

Każdy człowiek ma indywidualną anatomię mózgu. Różnice zależą od genów i życiowych doświadczeń, nawet tych krótkotrwałych.

Odkryto nowe geny raka
19-07-2018

Odkryto nowe geny raka

Nowa metoda analizy pozwoliła zidentyfikować kolejne mutacje genów sprzyjające nowotworom na podstawie powszechnie dostępnych danych genetycznych.

Informacje dnia: Chemia powierzchniowa między grafenem a cieczami Dieta śródziemnomorska pomocna w osteoporozie Polacy opracowali innowacyjną metodę pozyskiwania metali Coraz mniej tlenu w wodach Bałtyku Lekkie, porowate materiały o wielu zastosowaniach Mózg unikalny jak odcisk palca Chemia powierzchniowa między grafenem a cieczami Dieta śródziemnomorska pomocna w osteoporozie Polacy opracowali innowacyjną metodę pozyskiwania metali Coraz mniej tlenu w wodach Bałtyku Lekkie, porowate materiały o wielu zastosowaniach Mózg unikalny jak odcisk palca Chemia powierzchniowa między grafenem a cieczami Dieta śródziemnomorska pomocna w osteoporozie Polacy opracowali innowacyjną metodę pozyskiwania metali Coraz mniej tlenu w wodach Bałtyku Lekkie, porowate materiały o wielu zastosowaniach Mózg unikalny jak odcisk palca

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

  • dopasować treści stron i ich tematykę, w tym tematykę ukazujących się tam materiałów do Twoich zainteresowań,

  • dokonywać pomiarów, które pozwalają nam udoskonalać nasze usługi i sprawić, że będą maksymalnie odpowiadać Twoim potrzebom,

  • pokazywać Ci reklamy dopasowane do Twoich potrzeb i zainteresowań.

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje