Ремонт алюминиевого кузова — база знаний Kuzovnoy.Ru
Многие производители используют алюминий для изготовления кузова автомобиля, а так же для изготовления отдельных его элементов и деталей. Алюминиевые детали, в отличие от стальных, не подвергаются коррозии. Алюминий легче, чем сталь. Его использование в конструкции позволяет значительно снизить общую массу автомобиля. Однако ремонт деталей из алюминия отличается от ремонта обычных стальных деталей.
Характеристики алюминия
Алюминий, используемый для изготовления кузовных деталей, может иметь различную степень твердости. От очень мягкого и пластичного, до настолько твердого, что при деформации ломается. Это определяется конструкционными особенностями данной детали.
В отличие от стальных деталей, детали из алюминия не стремятся вернуться к своему первоначальному состоянию после деформации.
При нагревании алюминий становится более мягким и эластичным. Он теряет жесткость при температуре 300 °C, а при температуре 640 °C плавится.
Алюминий значительно быстрее нагревается и остывает относительно стали. Не краснеет перед плавлением.
При попадании на алюминий частичек стали, может возникнуть гальваническая коррозия алюминия. Что бы этого не случилось, необходимо использовать специально предназначенные для ремонта инструменты.
Инструмент, используемый для ремонта повреждений алюминиевых деталей
Как правило, для ремонта алюминиевых деталей используются молотки, контропоры, гладилки, подставки и другие инструменты, сделанные из алюминия, титана или пластика. Так же могут использоваться инструменты, изготовленные из нержавеющей стали. Некоторые инструменты из стали, подвергающиеся специальной обработке, так же могут использоваться при ремонте алюминиевых деталей. При этом нет никакого риска дальнейшей гальванической коррозии.
Сварка алюминия
При сварке алюминия, необходимо учитывать его свойство быстро нагреваться. Постоянный контроль процесса сваривания деталей, позволит избежать перегрева и прожога в сопрягаемых областях. Для сварки алюминия используют аргонно-дуговую сварку.
Исправление вмятин на алюминиевых деталях
Перед тем как начать исправлять вмятину, необходимо разогреть поврежденную область. Как только алюминий потеряет свою жесткость можно начать выравнивать повреждение. Пытаясь выпрямить вмятину на холодную, можно порвать деталь в районе воздействия.
Замена алюминиевых деталей
Для ремонта автомобилей из алюминия необходимо знать, что многие детали соединяются между собой не только при помощи сварки. Некоторые соединения осуществляются при помощи клея и специальных заклепок. В процессе замены кузовных деталей, необходимо использовать такое же соединение, которое использовалось до демонтажа данного элемента.
Заключение
Алюминий не совместим со сталью. Осуществляя ремонт алюминиевых деталей необходимо избегать попадания на него частичек стали. В противном случае может начаться гальваническая коррозия алюминия.
Для ремонта алюминиевых деталей используют специальный инструмент.
Для исправления деформированных элементов необходимо нагревать поврежденные участки до 300 °C.
Для соединения алюминиевых деталей используют аргонно-дуговую сварку и соединение с помощью заклепок и клея.
Ремонт алюминиевого кузова
Приветствую Вас на блоге kuzov.info!
В этой статье рассмотрим некоторые аспекты ремонта алюминиевого кузова.
Алюминий не новый металл в автомобилестроении. Некоторые автомобили 1930 – х годов уже имели части кузова, изготовленные из алюминия. Использование алюминия в автомобилестроении снижает вес автотранспорта и при этом это очень прочный металл.
Алюминий в составе конструкции кузова имеют, например, такие автомобили, как, Mercedes-Benz S, CL и SL, BMW 5- и 6‑серий, Chevy Corvette, Jaguar XJ, Range Rover, Porsche Panamera, 991, 981, и 918; Audi TT, A8 и R8; Acura NSX’s, Ferrari, Maserati, Lamborghini, Bentley, Rolls Royce, Aston Martin, Lotus и Tesla. Также, алюминиевые элементы имеют некоторые автомобили Honda и Ford (Ford F‑150).
Ремонт кузова, имеющего детали из алюминия нельзя назвать более сложным, чем восстановление кузова из стали, он просто отличается. Перед началом ремонта кузова из алюминия нужно получить определённые знания и следовать определённым правилам. При работе с алюминием можно легко допустить ошибку. Повреждения при неправильном ремонте будут более значительные и трудно исправимые, чем при работе со сталью. Соблюдая определённые правила и обретя необходимые знания, работу с алюминием можно назвать даже более лёкгой, чем со сталью. Алюминий более податливый металл, чем сталь.
Внешние алюминиевые панели кузова изготавливают из термообработанного алюминия. Такой алюминий варьируется по твёрдости от T0 (очень мягкий и пластичный) до T6 (настолько твёрдый, что при попытке согнуть деталь из такого алюминия, она ломается). Большинство внешних алюминиевых панелей кузова имеют твёрдость T4. Они достаточно твёрдые и устойчивые к появлению вмятин.
Кузовные детали из алюминия, в отличие от стальных, не имеют «памяти». Они, так сказать, не стремятся вернуться в свою первоначальную форму после повреждения. Поэтому нужно использовать другие техники для возврата их в первоначальное состояние.
Алюминий становится более жёстким и твёрдым, если его выправить после повреждения.
Алюминий хорошо выправляется под воздействием тепла
Вмятину лучше всегда нагревать. Если начать вытягивать вмятину алюминиевой панели на холодную, то панель может порваться.
Температура нагрева должна варьироваться от 200 до 300 градусов по Цельсию. Таким образом, алюминий теряет жёсткость, при нагреве до 300 градусов и становится мягким. Расплавляется он при температуре 640 градусов по Цельсию.
Нужно помнить, что алюминий нагревается и остывает очень быстро, быстрее стали. Это нужно учитывать в процессе ремонта. Алюминий не краснеет перед плавлением и неподготовленный мастер может запросто прожечь металл.
При нагреве, вмятина будет терять напряжение и немного выправится сама.
Осуществляя ремонт алюминиевого кузова нужно использовать отдельные инструменты
Частички, оставшиеся на инструментах от предыдущего ремонта стального кузова, могут стать причиной гальванической коррозии алюминия в дальнейшем. Говоря об инструментах, стоит уточнить, что для рихтовки алюминиевых панелей кузова нужно применять рихтовочные инструменты, предназначенные специально для работы с алюминием.
Если рядом ремонтируются два автомобиля, сделанные из разных металлов, то лучше пылесосить мусор от ремонта, а не сдувать сжатым воздухом. При сдувании, частицы стали могут попасть на алюминиевые детали. К тому же, это уменьшит пожароопасность. Это связано с тем, что алюминиевая пыль легко возгорается.
Лучше обустроить отдельную зону для ремонта автомобилей с алюминиевым кузовом.
Сварка алюминия отличается от сварки стальных деталей
Как было написано выше, алюминий нагревается очень быстро и нужно внимательно следить за процессом сварки, чтобы не прожечь алюминиевую деталь кузова насквозь. Для ремонта алюминиевых кузовов требуется специальное сварочное оборудование. Для сварки тонких листов алюминия применяют аргонно-дуговую сварку TIG.
Итак, систематизируя вышесказанное, назовём три основных отличия алюминия от стали.
Отличие алюминия от стали при ремонте кузова
- Алюминий не имеет «памяти» в отличие от стали. Это значит, что если алюминиевую панель кузова загнуть или сделать на ней вмятину, то она не будет стремиться принять первоначальную форму, как это делает деталь из стали. Этот факт определяет разницу в ремонте вмятин. Нужен другой подход к выправлению панелей и другие инструменты.
- Алюминий по-другому реагирует на нагрев.
Алюминий быстрее нагревается. Это делает процесс сваривания алюминиевых деталей более сложным, чем стальных. Требуется специальный сварочный аппарат и определённые навыки сварки алюминия. Избыточный нагрев нарушит целостность и прочность металла. Это может сказаться на дальнейшей безопасности автомобиля при аварии. На алюминиевых кузовах многих автомобилей, многие силовые части кузова соединены не сваркой, а специальными клёпками и клеями. Это нужно учитывать при проведении ремонта и при необходимости замены этих частей, использовать такие же способы соединения.
- Алюминий и сталь не совместимы друг с другом. Сталь вызывает коррозию алюминия. Плохо очищенные инструменты, которыми пользовались для ремонта кузова из стали, могут стать причиной коррозии алюминия. Также, необходимо применять специальные рихтовочные инструменты, предназначенные для работы с алюминием.
Читайте также статьи по этой теме:
- Рихтовка алюминиевого кузова
- Сварка алюминия полуавтоматом
Печатать статью
Ремонт алюминия: выпрямление поврежденных деталей
из Automotive Body Repair News, май 1995 г.
См. TM Technologies Система газовой сварки алюминия
ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: Это вторая статья из серии о работе с алюминием. Первый взнос появился в январе 1995 года.
К основным инструментам для ремонта алюминия относятся:
См. ручные инструменты, доступные в TM Technologies . |
Обрабатываемость и свариваемость сплавов
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
— Упрочняющий отжиг
-термообработка холодная обрабатываемость
— свариваемость в отпуске
-отжиг
-обрабатываемость в холодном состоянии
-свариваемость
Как упоминалось ранее, алюминий часто более поддается обработке, чем сталь, в зависимости от сплава. 1100 и
Алюминиевые сплавы 3003 представляют собой почти чистые формы алюминия и поэтому хорошо поддаются обработке как в горячем, так и в горячем состоянии.
холодные методы. Ни один из этих сплавов не подвергается термической обработке (состояние «Т»), а просто подвергается деформационному упрочнению (состояние «Н»).
С появлением высокотехнологичных кузовных деталей из алюминия и требований к большей прочности панелей, сплавы и их сплавы существенно изменились. Используемые в настоящее время сплавы закаляются либо термообработкой или наклепом, а толщина немного уменьшилась.
В следующей таблице алюминиевых сплавов, используемых в кузовах автомобилей, 1100 удалено. Сплав 3003
остается, однако, прежде всего в качестве ссылки на свариваемость и обрабатываемость.
Свариваемость | |||
Алюминиевые сплавы | Обрабатываемость в холодном состоянии | Газ | Дуга с инертным газом |
2008-Т4 | Б | Д | Б |
2010-Т4 | Б | Д | Б |
2036-Т4 | С | Д | С |
3003-х24 | А | А | А |
5052-х42 | Б | Б | А |
5182-0 | А | Д | А |
5454-0 | А | С | А |
5754-0 | А | С | А |
6009-Т4 | Б | Б | А |
6111-Т4 | Б | Б | А |
Используйте обозначение «H» или «T», чтобы определить, является ли сплав нагартованным или термообработанным. 1000, 3000
и 5000 алюминиевых сплавов упрочняются нагартовкой (отпуск «Н»), а 2000, 6000 и 7000
сплавы подвергаются термообработке (отпуск «Т»).
Рассмотрим возможность холодной обработки материала с отпуском «H» после его закалки ударной вязкостью. Тогда выпрямление может быть немного сложнее из-за дополнительной «работы», но эти сплавы обладают высокой пластичностью и могут выпрямляться без нагрева. Если возникнут трудности,
Обрабатываемость в холодном состоянии | Свариваемость |
Легкий | Легкий |
B-довольно легко | B-довольно легкий |
C-сложный | C-сложный |
D-Очень сложно | D-Очень сложно |
Осторожное применение тепла (400 0 -500 0 F) позволит выпрямить или изменить форму детали без дополнительных разрывов или растрескивания во время
процесс ремонта. Температура 550 0 F и выше смягчит материал. В 650 0 F эти нетермообработанные сплавы полностью размягчаются (отжигаются).
У термообработанных материалов в состоянии «Т» поврежденная часть имеет гораздо более высокий предел текучести и будет трудно реформировать без применения тепла. Отопление в течение короткого времени между 350 0~ 50 0 F может быть необходимо, чтобы избежать разрыва во время выпрямления.
Отжиг — это термин, используемый для размягчения металла при нагревании. Нетермообрабатываемые алюминиевые сплавы отжигают подогрев до 650 0 F, а затем просто дайте им постепенно остыть. Некоторое облегчение стресса может быть дополнительным преимуществом. Термически обработанные сплавы отжигают при нагреве до 775 0 F в течение 2-3 часов и медленное охлаждение до 500 0 Е
Примечание. Должен существовать запас прочности для учета неточности измерения тепла, подаваемого на панель, когда
использование температурных карандашей в качестве индикаторов. Этот запас прочности компенсирует большие различия в магазине.
условия (ветер и холод, тепло и тишина) и относительные теплоотводы (покрытия, распорки, кронштейны,
и т. д.), которые связаны с окончательной точностью.
Продолжать
Работа с алюминием | Специалисты по обслуживанию автомобилей
Рассказ и фотографии предоставлены I-CAR
Нравится вам это или нет, алюминий здесь. Использование алюминия в производстве автомобилей неуклонно растет в течение последних нескольких лет. Алюминий довольно часто используется для наружных панелей кузова и все чаще используется в конструкции транспортных средств. Готовы ли ваши специалисты отремонтировать алюминий, когда он появится на вашем предприятии? При надлежащем обучении ремонт алюминия может быть менее пугающим, чем вы думаете.
Алюминий служит многим целям в автомобилестроении. Две основные причины, по которым производители автомобилей используют алюминий, заключаются в снижении веса и улучшении управляемости. Алюминий также обладает отличными энергопоглощающими характеристиками, а это означает, что производители транспортных средств могут производить более легкие автомобили без ущерба для защиты пассажиров при столкновении. Алюминий деформируется с предсказуемой скоростью, что позволяет инженерам лучше предсказывать последствия его деформации в результате столкновения. Знание того, чего ожидать во время ремонта алюминия, является ключом к успеху его ремонта.
Отличия от стали
Специалист по ремонту после аварии должен сначала понять, что сталь и алюминий имеют разные характеристики. Алюминий в чистом виде гораздо мягче стали. Поэтому алюминий, используемый в процессе производства автомобилей, обычно сплавляют с другими элементами для создания металла с необходимыми физическими свойствами.
Алюминиевые сплавы, обычно используемые для производства автомобилей, можно разделить на две группы: термообрабатываемые сплавы и нетермообрабатываемые сплавы. Термообрабатываемые сплавы приобретают механические свойства при термической обработке в процессе производства. В некоторых случаях дополнительная термообработка может происходить во время цикла обжига для отделки на сборочном заводе. Другие приложения нагреваются после процесса формования алюминия. Нетермообрабатываемые сплавы приобретают механические свойства в процессе холодной штамповки. Придание алюминию формы укрепляет его за счет сжатия и растяжения молекул. Это известно как закалка работы. Сталь тоже затвердевает, но не так, как алюминий.
Алюминий имеет меньшую память, чем сталь, а это означает, что он имеет тенденцию оставаться в своей существующей форме. Молекулы алюминия фиксируются на месте, и их очень трудно разблокировать. Для выпрямления алюминиевой конструкции может потребоваться дополнительное усилие, а также применение тепла по сравнению со стальной конструкцией.
Применение алюминия в конструкциях
Алюминий, используемый в конструкционных целях, обычно в полтора-два раза толще стали, когда он используется в аналогичных целях. В некоторых случаях он может быть даже в четыре раза толще. Хотя алюминий толще, вес алюминия может составлять половину веса стали. Более толстый материал может привести к проблемам при попытке выпрямить детали конструкции. Алюминий склонен к растрескиванию при изгибе, и тем более, когда он более толстый. Применение тепла расслабит сжатые молекулы, в то время как будет применяться тянущее давление. Это поможет молекулам вернуться к форме и состоянию, в которых они были до повреждения. Это также уменьшит вероятность растрескивания алюминия, когда он выпрямляется до первоначальной формы. Независимо от того, является ли алюминий термообрабатываемым или нетермообрабатываемым сплавом, в процессе правки может применяться тепло. Есть несколько других соображений при нагреве алюминия, которые будут обсуждаться позже.
Конструкционные алюминиевые детали обычно делятся на следующие категории: штамповки, штамповки и отливки. Эти детали крепятся с использованием различных методов на сборочном заводе для создания конструкции автомобиля. В зависимости от конструкции, этими методами могут быть заклепочное соединение (с использованием заклепок в сочетании с клеями), клепка, дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) или сварка в среде инертного газа (MIG) или лазерная сварка.
Также используется точечная сварка сопротивлением продавливания (STRSW), но из-за высоких требований к мощности для сварки алюминия с использованием этого метода он не так широко используется, как процесс крепления. Метод крепления алюминиевой конструкции будет важным фактором при попытке выпрямления. Беспокойство возникает из-за сварки или других методов крепления из-за растрескивания или разрыва при приложении давления.
Ремонт вместо замены
Теперь, когда мы поняли некоторые принципы работы алюминиевого автомобиля, давайте посмотрим, что можно выпрямить. Не существует общего правила ремонта и замены алюминиевых автомобилей, такого как правило излома или изгиба для ремонта стальных конструкций. В большинстве случаев поврежденный конструкционный алюминий будет выпрямлен для устранения косвенных повреждений, а детали с видимой деформацией будут заменены.
Штамповки и экструзии обеспечивают самые широкие возможности ремонта. Отливки обычно трескаются при изгибе и обычно требуют замены при повреждении. Как правило, если деталь треснула в результате удара или в процессе правки, ее необходимо заменить. В большинстве случаев рихтовка алюминиевых конструкционных деталей будет заключаться в устранении косвенных повреждений и восстановлении размеров в пределах допуска. Если визуальная деформация не может быть устранена, деталь, как правило, требует частичной или полной замены.
Еще один момент, на который нам нужно обратить внимание, это то, что производитель транспортных средств говорит о выпрямлении конструкции. Некоторые производители транспортных средств очень сильно настаивают на том, что не разрешают выпрямление алюминиевой конструкции. На самом деле, настолько сильный, что они опубликовали информацию, предупреждающую об этом. Несмотря на это, транспортному средству обычно требуется поездка на стойку рамы для замены поврежденных деталей. Другие автопроизводители рекомендуют лишь незначительную рихтовку, в то время как другие говорят, что рихтовка допустима, если устранены любые участки видимой деформации. Те производители транспортных средств, которые говорят, что выравнивание может быть предпринято, могут также дать рекомендации по анкеровке и нагреву. Есть также некоторые производители транспортных средств, которые имеют ограничения на доступность запчастей и оборудования, необходимого для ремонта автомобиля. Проблема заключается в том, что техники по ремонту должны быть обучены надлежащим методам ремонта, необходимым для восстановления транспортного средства до его первоначально поврежденного состояния. Прежде чем приступать к структурному ремонту автомобиля с интенсивным использованием алюминия, обязательно найдите информацию о ремонте после аварии, предоставленную производителем автомобиля.
Попытка отремонтировать алюминиевый автомобиль без него может привести к серьезным проблемам.
Крепление
Первым шагом при выравнивании конструкции автомобиля с интенсивным использованием алюминия является крепление автомобиля к стойке рамы. У некоторых производителей транспортных средств есть специальные приспособления, которые потребуются для крепления автомобиля к стойке, чтобы предотвратить дополнительные повреждения во время процесса вытягивания. У поставщиков оборудования для ремонта рамы могут быть хомуты для алюминиевых автомобилей.
В связи с тем, что алюминий имеет тенденцию оставаться в своей существующей форме, для выравнивания конструкции автомобиля может потребоваться большее усилие по сравнению со стальной конструкцией. Добавленное количество силы делает анкеровку намного более важной. Неправильное крепление автомобиля может привести к серьезным повреждениям конструкции автомобиля из-за отрыва анкеров. Осмотр точек крепления во время процесса правки является обязательным требованием всякий раз, когда выполняется натяжение. Это особенно важно для автомобиля с интенсивным использованием алюминия.
Нагрев во время правки
Теперь, когда автомобиль находится на раме, можно измерить автомобиль и разработать план ремонта. Здесь на помощь приходит нагрев. Когда применяется давление, тепло помогает алюминию временно стать более эластичным, что позволяет ему легче вернуться к исходной форме без растрескивания или разрыва. Прежде чем применять тепло, необходимо указать на несколько характеристик алюминия. Алюминий не изменит цвет, когда достигнет точки плавления, как сталь. Кроме того, тепло распространяется гораздо быстрее по алюминию, чем по стали.
Крайне важно контролировать температуру при воздействии тепла на алюминий. Есть несколько способов сделать это, но наиболее вероятным выбором являются термоиндикаторные краски или цветные карандаши или использование бесконтактного термометра. Бесконтактные термометры измеряют температуру, излучаемую деталью, известную как коэффициент излучения, а не температуру поверхности. Если деталь блестящая, отражения могут сделать показания неточными. Для эффективного измерения температуры и получения точных показаний алюминиевое покрытие должно быть неповрежденным. Некоторые бесконтактные термометры имеют регулировку коэффициента излучения, которая может помочь повысить точность показаний, но лучший способ получить точные показания — сохранить покрытие неповрежденным или нанести на него покрытие. Аэрозольная грунтовка представляет собой эффективное покрытие, которое можно наносить на любой голый или блестящий алюминий, чтобы обеспечить точность показаний бесконтактного термометра.
При правке алюминия существует несколько диапазонов температур, которые могут быть очень эффективными. Общие рекомендации по температуре ремонта заключаются в том, чтобы нагреть алюминий до температуры 200-300°C или 400-570°F. Превышение этого диапазона может приблизиться к температуре отжига, что может поставить под угрозу прочность металла. Также учитывайте влияние применяемого тепла и то, как оно будет распространяться в окружающие области автомобиля. Это вызывает серьезную озабоченность при работе с деталями, скрепленными заклепками. Тепло может передаваться клею и снижать его прочность.
Следование плану ремонта
После разработки плана ремонта к правке можно приступить, используя те же методы, что и для ремонта автомобиля со стальной конструкцией, за исключением одного ключевого фактора. Участки с правильными размерами должны удерживаться в таком положении, чтобы предотвратить буксировку автомобиля в неправильном месте. Для этого может потребоваться дополнительная анкеровка или блокировка. В остальном методы ремонта те же. После правки следует провести контроль проникающей краской, чтобы осмотреть отремонтированные участки на наличие трещин на деталях или сварных швах, которые могли возникнуть.
Планирование и подготовка
Дело в том, что алюминий появился в процессе производства автомобилей. Если у вас еще не было возможности отремонтировать автомобиль с интенсивным использованием алюминия, скорее всего, вы это сделаете в будущем.