منوعات

كيفية صناعة هيكل السيارة والمواد الأساسية


كيفية صناعة هيكل السيارة

يتم تصميم هيكل السيارة على عدة مراحل وهذه المراحل تختلف من سيارة لأخرى وعلى الرغم أن الجزء الكبير من هيكل السيارة يكون عبارة عن فولاذ إلا أن هناك بعض السيارات يدخل الفولاذ والبلاستيك والفينيل مع الهيكل وهذه المكونات أصبحت تمثل نسبة كبيرة بشكل متزايد من مكونات السيارات الأساسية ساعدت المواد خفيفة الوزن المشتقة من البترول في تفتيح بعض النماذج بنسبة تصل إلى ثلاثين بالمائة، مع استمرار ارتفاع أسعار الوقود الأحفوري، سيصبح تفضيل المركبات الأخف وزناً والأكثر كفاءة في استهلاك الوقود أكثر أستخداماً وانتشاراً.

ويستغرق تقديم نموذج جديد للسيارات بشكل عام من ثلاث إلى خمس سنوات من البداية إلى حتى يصل للتجميع يتم تطوير أفكار هذه النماذج الجديدة للاستجابة لاحتياجات وتفضيلات العامة التي لم تتم تلبيتها وهذه النماذج ماتسمي بـ الموديلات  فقد نجحت شركات السيارات في تصميم سيارات تناسب الأذواق العامة كتالي:

  • يتم التصميم بمساعدة الكمبيوتر يقوم المصممون بتطوير رسومات المفاهيم الأساسية التي تساعدهم على تصور مظهر السيارة المقترحة.
  • بناءً على هذه التصميمات يقومون بعد ذلك ببناء نموذج من البلاستيك   يمكن دراستها من قبل خبراء التصميم المطلعين على ما يحتمل أن يقبله الجمهور.
  • يقوم مهندسو الديناميكيات الهوائية أيضًا بمراجعة النماذج ودراسة معلمات تدفق الهواء وإجراء دراسات الجدوى على اختبارات التصادم.
  • بعد مراجعة جميع النماذج وقبولها يُسمح لمصممي الأدوات بالبدء في بناء الأدوات التي ستصنع الأجزاء المكونة للهيكل والنموذج الجديد.

مراحل تصنيع هيكل السيارة 

مصنع تجميع السيارات هو المرحلة النهائية في مراحل تصنيع السيارات حيث يتم تجميع المكونات التي يوفرها أكثر من 4000 من الموردين الخارجيين بما في ذلك موردي قطع الغيار المملوكة للشركة ثم يتم تسليم الأجزاء التي سيتم استخدامها في الهيكل إلى منطقة واحدة بينما يتم تفريغ الأجزاء التى تشتمل على الهيكل في منطقة أخرى وفيما يلي مراحل تصنيع هيكل السيارة:

  • السيارة أو الشاحنة النموذجية تكون مبنية النموذج من الألف إلى الياء يشكل الإطار القاعدة التي يرتكز عليها الجسم والتي تتبع منها جميع مكونات التجميع اللاحقة.
  • يتم وضع الإطار على خط التجميع ويتم تثبيته بالناقل لمنع التحول أثناء تحركه أسفل الخط. 
  • ينتقل إطار السيارة إلى مناطق تجميع المكونات حيث يتم تثبيت أنظمة التعليق الأمامية والخلفية الكاملة وخزانات الغاز والمحاور الخلفية وأعمدة الإدارة وصناديق التروس ومكونات صندوق التوجيه وبراميل العجلات و أنظمة الكبح بالتتابع.
  • تكون هذه العملية من الإنتاج خارج الخط أو النمط يتم ربط محرك السيارة بناقل الحركة يستخدم العمال أذرعًا آلية لتركيب هذه المكونات الثقيلة داخل حجرة المحرك في الإطار ثم يقوم العامل بتثبيت المبرد ويقوم آخر بتثبيته في مكانه ونظرًا لطبيعة هذه الأجزاء الثقيلة المكونة فإن الروبوتات المفصلية تقوم بجميع عمليات الرفع والحمل أثناء استخدام المجمعات التي تستخدم مفاتيح الربط الهوائية وتثبت قطع المكونات في مكانها. 

صنع جسم السيارة

بشكل عام يعتبر حوض الأرضية هو أكبر مكون من مكونات الجسم حيث سيتم لاحقًا لحام أو تثبيت العديد من الألواح والأقواس لهيكل السيارة أثناء تحركها أسفل خط التجميع مثبتًا في مكانه بواسطة تركيبات التثبيت يتم بناء هيكل السيارة ويتم صنع جسم السيارة كتالي:

  • يتم فصل الألواح الربعية اليمنى واليسرى آليًا عن حاويات الشحن سابقة الإعداد وتوضع على حوض الأرضية حيث يتم تثبيتها بتركيبات تحديد الموضع ولحامها.
  • ثم يتم تجميع أعمدة الأبواب الأمامية والخلفية والسقف وألواح الهيكل الجانبية بنفس الطريقة. 
  • إن غلاف السيارة المُجمَّع في هذا القسم من العملية يفسح المجال لاستخدام الروبوتات لأن الأذرع المفصلية يمكن أن تُدخل بسهولة دعامات وألواح مكونات مختلفة إلى حوض الأرضية وتؤدي عددًا كبيرًا من عمليات اللحام في إطار زمني وبدرجة الدقة لا يمكن لأي عامل بشري الاقتراب منها.
  •  يمكن للروبوتات انتقاء وتحميل ألواح السقف التي يبلغ وزنها 200 رطل ووضعها بدقة في موضع اللحام المناسب مع اختلافات المسافات التي يتم تثبيتها في حدود 0.001 من البوصة، يمكن أن تعمل الروبوتات أيضًا مع الدخان ومضات اللحام والغازات المتكونة خلال هذه المرحلة من الإنتاج.[1]

مرحلة طلاء (رش) هيكل السيارة 

 قبل الطلاء يجب أن يمر الجسم بعملية تفتيش صارمة والجسم في عملية بيضاء يمر هيكل السيارة عبر غرفة بيضاء مضاءة بشكل ساطع حيث يقوم مفتشون بصريون بمسحها بالكامل باستخدام أقمشة مبللة بزيت عالي الإضاءة تحت الأضواء يسمح هذا الزيت للمفتشين برؤية أي عيوب في ألواح هيكل الصفائح المعدنية.

يتم اصلاح الضربات والخدوش وأي عيوب أخرى على الخط مباشرة من قبل مصلحي الهياكل الماهرين بعد أن يتم فحص الهيكل وإصلاحه بالكامل يقوم ناقل التجميع بنقله عبر محطة تنظيف حيث يتم غمره وتنظيفه من جميع الزيوت و الأوساخ والملوثات المتبقية.

عندما تخرج السيارة من محطة التنظيف تمر عبر كشك للتجفيف ثم من خلال غمس الطبقة السفلية في حمام مشحون كهربائيًا من الطلاء السفلي (يسمى E-coat) الذي يغطي كل زاوية وركن من قشرة الجسم والهيكل من الداخل والخارج يعمل هذا الغلاف كسطح ركيزة تلتصق به الطبقة العلوية من الطلاء الملون.

 بعد حمام الطلاء الإلكتروني يتم تجفيف القشرة مرة أخرى في كشك حيث تنتقل إلى عملية الطلاء النهائية في معظم مصانع تجميع السيارات اليوم يتم رش أجسام السيارات بواسطة روبوتات تمت برمجتها لتطبيق الكميات الدقيقة من الطلاء على المناطق المناسبة فقط للمدة الزمنية المناسبة.

 تم إجراء قدر كبير من البحث والبرمجة في ديناميكيات الرسم الآلي من أجل ضمان اللمسات النهائية بمجرد تغطية الغلاف بالكامل 1 فولت بطبقة أساسية من الطلاء الملون وطبقة علوية شفافة، يتم معالجة الطلاء عند درجات حرارة تزيد عن 275 درجة فهرنهايت (135 درجة مئوية) بعد أن تترك القشرة منطقة الطلاء تكون جاهزة للتجميع الداخلي.

المواد الأساسية المستخدمة في صنع هيكل السيارة

بشكل عام يتم استخدام مواد مختلفة في هيكل السيارة وهيكل الشاسيه مثل الفولاذ عالي القوة والألمنيوم والبلاستيك وألياف الكربون، أي من هذه المواد هي الخيار الأمثل لأي طراز سيارة ولكن يختلف بنسبة معينة ولكن أهم المواد الأساسية المستخدمة:

  • الصلب: وهو الفولاذ لقد تحسنت صناعة الفولاذ إلى حد كبير تحتاج الأجزاء والمساحات المختلفة للسيارة إلى أنواع مختلفة من الفولاذ الصلب هو المادة الأساسية في تصنيع ألواح الأبواب وشاسية السيارة وعوارض الدعم، تحتوي السيارة المتوسطة على 2400 رطل من الفولاذ بينما تحتوي سيارات الدفع الرباعي على 3000 رطل من الفولاذ.
  • البلاستيك: المواد البلاستيكية المستخدمة في تصنيع السيارات هي مشتقات بترولية من الغاز والنفط، يعتبر البلاستيك من المنافسين للصلب بسبب مكانته البارزة في صناعة السيارات، فهو مرن وقوي بما يكفي للحفاظ على شكل الهيكل، تشكل المواد البلاستيكية ما يقرب من نصف إجمالي أجزاء السيارة كونها المكون الرئيسي في تصنيع لوحة القيادة ومقابض الأبواب والأنابيب وفتحات التهوية تجعل المتانة والتنوع وخصائص الوزن الخفيف للبلاستيك المواد المثالية للأجزاء المختلفة.
  • الألومنيوم: فإن الوزن الخفيف والمتانة للألمنيوم تجعله مثاليًا لأجزاء معينة من السيارات وهو مادة شائعة في إنتاج السيارات يتم تصنيع العجلات وهي أجزاء أساسية مصنوعة من الألومنيوم لتحل محل الفولاذ. 
  • المطاط: ينتج المطاط حوامل المحرك وخراطيم مانعة للتسرب وشفرات المساحات والأحزمة مثل البلاستيك المطاط أيضًا رخيص ودائم ومر لذلك يمكن أن يعمل في مجموعة واسعة من الأجزاء كما أنه يعمل مع الحرارة بشكل جيد في حالة ارتفاع درجة حرارة السيارة. 
  • الزجاج: يتم استخدام الزجاج في شاشات الملاحة وعدسات الكاميرا الاحتياطية والمرايا في السيارة، الزجاج الأمامي مصنوع من الزجاج الرقائقي، وهذا يضمن للمستخدمين أعلى مستويات الأمان خاصةً في حالة حدوث تصادم.
  •  الرصاص: الرصاص معدن ممتاز لأنه ثقيل ويساعد على توازن السيارة هذا هو السبب في أن معظم العجلات مصنوعة من الرصاص والألمنيوم وأجزاء من الألياف الزجاجية، البطارية مصنوعة أيضًا من الرصاص مما يسمح لها بالحفاظ على درجات حرارة آمنة حتى عند تسخين السيارة.[2]



المصدر الاصلية للمحتوي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى