اثر بینظیر مهندسی بیوایدی؛ شاسی آلومینیومی یانگوانگ U8L موفق به عبور از آزمایش طاقتفرسا ۱۲ تنی شد
شرکت چینی بیوایدی به تازگی اطلاعات جدیدی را درباره شاسی آلومینیومی یکپارچهای که در مدل یانگوانگ U8L به کار رفته، منتشر کرده است. این جزئیات به برنامهریزیهایی اشاره دارد که از سال ۲۰۲۳ شروع شده و شامل ساخت بزرگترین دستگاه ریختهگری یکپارچه در چین است که با همکاری شرکت هانتک (Hantek)، تأمینکننده حوزه صنایع هوافضا، به انجام رسیده است.
اطلاعات جدید، گزارشی که توسط پایگاه خبری کارنیوز چاینا منتشر شده بود درباره این دستاورد بزرگ را تکمیل میکند؛ زمانی که برای نخستین بار شاسی آلومینیومی خودرو با فناوری ریختهگری تحت فشار پایین به طور یکپارچه روی یانگوانگ U8L معرفی شد. این سازه شامل یک قطعه ریختهگری یکپارچه به ابعاد ۴.۲ متر مربع با ضخامت دیوارهای مابین ۴ تا ۵۰ میلیمتر است؛ که این موضوع تولید آن را به چالشی تبدیل کرده که پیشتر فراتر از امکانات فرآیندهای سنتی ریختهگری خودرو محسوب میشد.
طراحی برای برتری در تمامی جنبهها
به گفته کارشناسان بیوایدی، هدف این پروژه ایجاد شاسیای برای خودروهایی از اندازه بزرگ بود که به طور همزمان در زمینههای کاهش وزن، استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و طول عمر بتواند بر سازههای فولادی معمولی برتری یابد.
این تیم پیش از انتخاب آلومینیوم به عنوان مادهای که میتواند تمامی الزامات را در قالب محدودیتهای کنونی تولید برآورده کند، انواعی از فولاد با استحکام بالا، فولاد فرمیافته در دماهای بالا، آلیاژهای تیتانیوم و آلیاژهای آلومینیوم را مورد بررسی و ارزیابی قرار داد.
برخلاف ساختارهای آلومینیومی رایج در صنعت خودرو، شاسی U8L به طور فراوانی از آلیاژهای آلومینیوم سری ۶ و ۷ با استانداردهای مخصوص هوافضا استفاده میکند. مهندسان این طراحی را با یک ساختار فوقالعاده یکپارچه ترکیب کردند تا سفتی سازه را به حداکثر و وزن آن را به حداقل برسانند.
چالش اصلی فراتر از انتخاب مواد اولیه بود. مهندسان متوجه شدند که برای دستیابی به استحکام دلخواه، به ریختهگری یکپارچه در مقیاس بزرگ و همچنین کاهش قابل توجه مناطق تحت تأثیر حرارت (HAZ) در جوشها نیاز است. بنابراین، به سمت روشهای اتصال سرد روی آوردند، از جمله استفاده از پیچ و پرچ، که بیشتر در سازههای هوافضا رایج هستند.
ورود فناوریهای تولید هوافضایی به صنعت خودرو
بیوایدی اعلام کرد که در ابتدا هیچ تأمینکنندهای تجهیزات مناسب برای ریختهگری سازهای به این ابعاد را در دسترس نداشت. پس از ناکامی تلاشهای اولیه با تکنیکهای سنتیتر ریختهگری چندتکه برای بخش عقب خودرو در دستیابی به اهداف تست فشار و تنش، مهندسان به دنبال راهکارهایی در دیگر صنایع بودند. این شرکت با هانتک (Hantek) که در فناوریهای هوافضایی شهرت دارد همکاری کرد تا طبق گفته بیوایدی بزرگترین دستگاه ریختهگری یکپارچهای را که در حال حاضر در صنعت خودرو چین مورد استفاده قرار میگیرد، توسعه دهند.
این فرآیند به اولین استفاده از فناوری ریختهگری یکپارچه تحت فشار پایین برای شاسی بزرگ خودرو تبدیل شد. این نوآوری منجر به کاهش قطعات شاسی خودرو از ۲۵۱ به ۱۱۹ قطعه شد. همچنین، ۶۷ قطعه از اجزای بخش عقب شاسی در یک تکه ریختهگری ادغام شدند. طول جوشهای مورد نیاز برای اتصالات نیز به طرز چشمگیری از حدود ۱۰۰ متر به ۹ متر کاهش یافت که به طور قابل توجهی خطر خستگی مفرط فلز و تغییر شکل را کاهش میدهد.
مهندسان همچنین شیوههای کنترل ابعاد زنجیرهای گرفته از صنایع هوافضا را به منظور مدیریت توزیع پیشبار پیچها و اطمینان از ثبات اتصالات در شرایط بارگذاری دینامیکی معرفی کردند. به گفته بیوایدی، کارایی نقاط اتصال کلیدی بیش از چهار برابر بهبود یافته و عملکرد کششی نسبت به مراحل اولیه توسعه نیز بیش از دو برابر افزایش یافته است.
کاهش وزن و افزایش سفتی سازه
شاسی آلومینیومی نهایی به کاهش وزن خودرو به میزان ۵۶ کیلوگرم کمک کرده و در عین حال سفتی ساختاری آن را افزایش داده است. به گفته بیوایدی، U8L به عنوان نخستین خودرو در این صنعت شناخته میشود که با استفاده از ساختار شاسی یکپارچه، موفق به گذراندن آزمایش بلند کردن بار ۱۲ تنی گردیده است. گزارشها نشان میدهد که سفتی پیچشی این خودرو بیش از ۵۰ درصد بالاتر از مدلهای مشابه است.
این اطلاعات در حالی منتشر شده است که برند یانگوانگ همچنان به عنوان نماینده فناوریهای پیشرفته بیوایدی در حال فعالیت است. در نمایشگاه خودروی پکن ۲۰۲۶، یانگوانگ نسخههای خاصی از خودروهای U8L و U9 Xtreme را به نمایش گذاشت. خودروی U9 Xtreme که تعداد محدودی از آن تولید شده، به زودی به گرانترین خودروی تاریخ این برند تبدیل شد و قیمت آن به ۲۰ میلیون یوان (معادل ۲.۷۶ میلیون دلار) رسید. بر اساس گزارش رسانهها، یانگوانگ در ماه آوریل ۲۶۴ دستگاه خودروی جدید تحویل داده است، در حالی که این رقم برای ماههای مارس و فوریه به ترتیب ۳۰۷ و ۲۳۲ دستگاه بود.
