汽車製造中使用的五大材料

汽車製造中使用的五大材料

您有沒有想過您的愛車到底是用什麼材料製造的?不,不是它在賽道上能被推得多硬多快,也不是它的越野極限到底有多大 – 而是它到底是用什麼材料打造而成的。

我們聽過很多關於汽車零件的知識,例如引擎、變速箱、座椅、HVAC 系統等等。但我們從來沒有真正考慮過汽車製造過程中用來製造這些東西的零碎原材料。

汽車工業使用了大量的材料來製造汽車,包括鐵、鋁、塑鋼、玻璃、橡膠、石油產品、銅、鋼等。這些零件用來製造各種東西,從我們不曾想到的小東西,例如儀表板針和線路,到大東西,例如引擎塊或傳動齒輪。

數十年來,這些材料已經有了很大的進步,變得更精密、更好造、更安全。隨著這些年來新的汽車製造技術的出現,它們也發生了變化,而且它們的使用方式也越來越創新。

在這篇文章中,我們將討論汽車製造中使用最多的五種材料。首先,我們來看看讓汽車如此沉重的材料。

5: 鋼材

現代汽車的大部分重量都來自於鋼材。以 2007 年為例,一般汽車含有 2,400 磅 (1,090 公斤) 的鋼材,而一般皮卡或 SUV 則使用將近 3,000 磅 (1,360 公斤) 的鋼材 [資料來源:Sherefkin]。考慮到目前大多數汽車的重量約為 3,000 磅,而大多數 SUV 的重量約為 4,000 磅(1,810 公斤),這就是大量的鋼材!

在汽車中,鋼材被用來打造底盤或車身下方的籠子,形成車輛的骨架,並在發生碰撞時保護您的安全。目前大多數汽車的車門橫樑、車頂,甚至汽車製造過程中產生的車身面板都是由鋼材製成。鋼材也用於車身各處,以容納引擎或其他零件。例如,排氣管通常由不鏽鋼製成。

鋼材製造技術已經發展得非常成熟,因此汽車製造商現在可以為汽車的不同區域製造不同類型的鋼材,這些鋼材可以是剛性鋼材,也可以是吸收不同撞擊的皺縮鋼材。汽車製造的這些創新有助於確保您的行車安全 [資料來源:Fountain]。

4: 塑膠

下次當您坐在車內時,就像 Dustin Hoffman 在《畢業生》(The Graduate)中扮演的角色一樣,想想一個字:塑膠。現今的汽車製造過程中使用了大量的塑膠。它們約佔今日新車結構的50%[資料來源:美國化學協會]。這並不奇怪,因為塑膠耐用、製造成本低,而且幾乎可以做成任何東西。

您的儀表板、儀表、錶盤、開關、空調出風口、車門把手、地墊、安全帶、安全氣囊和許多其他零件都是由不同類型的塑膠製成。

除了儀表板零件之外,引擎內部的許多微小零件,例如機油尺上的把手,也是由塑膠製成。由於塑膠具有輕量的特性,因此在汽車製造過程中,越來越多的車身結構和引擎使用塑膠。

3: 鋁

在汽車製造的世界裡,鋁是一種新興的材料。由於其重量輕但堅韌的特性,在汽車世界中的使用越來越多。2009 年,鋁製零件約佔大多數現代車輛重量的 9%,而 1990 年約為 5%,1970 年僅為 2%[資料來源:鋁協會]。

鋁材可用於汽車製造,製造車身面板,使車輛更輕、更具性能。從 1990 年代早期的 Acura NSX 開始,許多超級跑車都是以鋁材打造,包括炙手可熱的Audi R8。車輪也經常使用鋁製。

此外,越來越多汽車製造商將傳統的鐵製引擎轉換為鋁製結構。鋁製引擎雖不如鐵製引擎耐用,但其較輕的重量卻能大幅提升性能。

2: 橡膠

所有汽車的共通點是什麼?它們都需要輪胎才能行駛。輪胎是人們認為理所當然的零件之一,但卻是任何車輛最重要的零件之一。這就是橡膠在汽車製造中發揮重要作用的地方。

汽車製造是橡膠產業的原動力,因為全球約 75% 的天然橡膠產量都用於製造汽車輪胎 [資料來源:Industrial Rubber Goods]。橡膠輪胎可保護輪胎餘下部分及其內部零件免於磨損,對燃油里程數及道路安全都有好處。

除了最重要的輪胎外,雨刮片、引擎支撐、密封件、軟管和皮帶等零件也是由橡膠製成。與塑膠一樣,它是一種非常耐用、便宜且有彈性的材料,在汽車上有多種用途。

1: 玻璃

如果您無法看見車外的景色,那麼汽車還有什麼用?與橡膠一樣,玻璃是汽車製造業的無名英雄之一。它也與汽車工業有著密切的關係 — 當汽車製造商的業務大幅下滑時,玻璃製造商也會因此而失去工作 [資料來源:Glass Magazine]。

玻璃用於汽車的許多地方。很明顯,它的主要用途是製造擋風玻璃,讓您能看得清楚,同時避免受到任何空中物體的傷害。它也可用於製造後視鏡和側視鏡,讓您在開車時能更清楚地看到周圍的景物。此外,其表兄弟玻璃纖維也常用於汽車製造,作為汽車的隔熱材料。

然而,隨著科技的進步,玻璃也被用來創造更多汽車上的創新零件。例如,玻璃可用於製造導航螢幕和倒車攝影機的鏡片,讓駕駛者能更清楚地看到後面的情況。

汽車材料常見問題

汽車車身是由什麼材料製成的?

鋼和鋁是製造汽車最常用的兩種材料,主要是因為兩者都是堅固的金屬。

汽車的外部稱為什麼?

汽車的外部 – 不包括車輪或引擎蓋 – 稱為車身。它是鋼架,又稱為底盤。

汽車是由玻璃纖維製成的嗎?

是的。現在越來越多的汽車製造商在設計汽車時使用玻璃纖維。玻璃纖維主要用於構造車身,因為它既輕又堅固。

為何汽車不是由不鏽鋼製成?

不使用不銹鋼製造汽車的原因很簡單,因為相較於其他材料,不銹鋼較難焊接和加工。相較之下,它也非常昂貴。

汽車還是由鋼鐵製成嗎?

是的。許多汽車製造商仍然使用鋼材來製造汽車,因為這種材料具有天然的強度和耐用性。然而,在製造過程中使用的鋼材種類各有不同。

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