Otomotiv Taşıtlarının Hafifleme Sürecinde Alüminyumun Etkisi ve Üstünlükleri

Mekanik araçlardaki en verimsiz olan otomobillerdir. Bunun en önemli sebeplerinden biri kullanım miktarı, diğeri ise yakıt tüketim miktarıdır. Örnek vermek gerekirse özel araçlar ömürlerinin yalnızca %5’inde kullanılmakta, geri kalan vakitte kapı önünde, garajlarda, trafikte beklemektedir. Yakıt verimliliği açısından ele alınacak olursa da %11-12 gibi düşük bir verim alınabilmektedir. Bunların yanında üretim maliyetleri de göz önünde bulundurulduğunda yakıt tasarrufunun daha çok önem kazanacağı ve bunun da daha hafif otomobillerin imalatını beraberinde getireceği saptanmıştır. Bu açıdan mükemmel dayanım/ağırlık oranına sahip alüminyum, rakipsiz bir malzeme durumundadır.

Geliştirilmiş olan yeni alaşımlar sayesinde Alüminyum, otomotiv sanayisinde Daha çok radyatörler, hareket sistemleri,enerji sektörlerinde, motor ve vites parçaları ve bazı yassı ürünlerde kullanılmaktadır.

Taşıt konforunun artması ve yolcu güvenliğinin önemsenmesiyle yeni aksamlar eklenmekte ve bu da taşıtların ağırlıklarında artışa neden olmaktadır. Bu nedenle bizim öncelikli amacımız taşıtların temel bileşenlerinin ağırlığını azaltmaktır. Alüminyumun uygun mekanik özelliklerle birlikte düşük ağırlık, korozyona karşı iyi bir dayanım, alaşımlarının sağlamlık ve yumuşaklık açısından son derece çeşitli olması, koku ve kimyasallara karşı iyi dayanımı, uygulanan enerjiyi barındırma yeteneği, geri dönüştürülebilir olması, yüksek elektrik ve iyi ısı iletkenliği, parlama ve alev almazlığı, kolay işleme ve biçimlendirilmesi, çok farklı yöntemlerle farklı yüzey işlemlerine tabi tutulabilmesi onu diğer malzemelere göre üstün kılmaktadır. Alüminyum ile başka bir metalin karşılaştırmasını yaparak örnek vermek daha doğru olacaktır.

Alüminyumun çelik malzemeye göre teknolojik avantajları:
• Daha hafif olması.
• Hafifleyen aracın daha kısa fren mesafesi alması.
• Paslanmaya karşı daha iyi direnç göstermesi.
• Kolay şekil verilmesi nedeniyle daha büyük parçaların üretilebilmesi ve daha az birleşim noktası gerektirmesi.
• Alüminyumun işlemi prosesinde talaş tasarrufu sağlaması.
• Alüminyumun çarpışmada çelik malzemeye eş değer sonuç vermesi.

Otomobillerdeki yapının kinetik enerji absorbe etme kapasitesi kullanılan malzemenin mekanik karakteristikleri tasarım ve montaj şekilleriyle belirlenmektedir. Bu amaçla çok sayıda çarpışma testi yapılmıştır. Bu çarpışma testlerinin sonucunda, enerji absorbe etme karakteristiklerinin alüminyum kullanımıyla iyileştirebilirliği gözlemlenmiştir. Bu nedenle alüminyum ön darbe sistemlerinde kullanılması için ideal bir malzeme olarak seçilmiştir. Otomobil parçaları değişik alüminyum döküm yöntemleriyle üretilebilmektedir. örneğin yüksek basınç, alçak basınç, kokil ve kum döküm yöntemi sayesinde,
• Motor blokları ve pistonlar
• Transmisyon ve dişli kutuları
• Ön ve arka aks taşıyıcılar
• Taşıyıcı köşe ve kuleler
• Dişli kutuları
• Karter
üretilebilmektedir.

Alçak basınç metoduyla alüminyum döküm sayesinde ise;
• Silindir kafaları
• Volan muhafaza
• Dişli kapakları
• Ön ve arka braket kolları
• Alüminyum jantlar
üretilebilmektedir.

Özetlersek alüminyumu diğer metallere göre birçok alanda avantajlı kılan en önemli ana özellikleri şunlardır:

Hafiflik, hafifliğine karşın alaşımlandırıldığında yeterli bir mukavemet, defalarca kullanılabilirlik, yüksek korozyon direnci, çekilebilirliği, şekillendirilebilirliği, dövülebilirliği, işlenebilirliği, ısı ışık ve elektrik iletkenliği

Masif olarak yanmaz özellikte olan alüminyum, mikro parçalar haline getirildiğinde büyük ısı açığa çıkararak yanar bu özelliği nedeniyle roktlerde de yakıt olarak kullanılabilmektedir. Bir otomobilde 50 kg alüminyum kullanımı yaklaşık 100 kg demir çelik ve bakır malzeme tasarrufu anlamına gelmektedir. Alüminyum kullanılmamış bir otomobile kıyasla alüminyum kullanımı yüksek olan bir otomobil,ekonomik ömrü boyunca 1.500 lt daha az yakıt harcayabilir.

Kaynaklar :
Yaylalı GÜNAY-Tüdöksan 2.Ulusal Döküm Komisyonu
TMMOB-Alüminyum Komisyonu ve Raporu

Etiketler : otomotiv, alüminyum, alüminyum döküm