Intuitivně se zdá logické použít k výrobě karoserie nerezovou ocel. Koneckonců nerezaví, nepodléhá korozi, je odolný a má vysokou pevnost. V praxi však výrobci automobilů preferují použití jiných materiálů, jako je potažená ocel nebo hliník. Jaký je důvod této volby?
Prvním vysvětlením jsou výrobní náklady. Nerezová ocel je drahý materiál ve srovnání s běžnou ocelí nebo hliníkem. Jeho použití by vedlo k výraznému nárůstu nákladů na automobil, což by následně mohlo ovlivnit spotřebitelskou poptávku a konkurenceschopnost výrobce.
Druhý důvod souvisí s technickými aspekty. Nerezová ocel má ve srovnání s jinými materiály vyšší hustotu a hmotnost. To může negativně ovlivnit dynamiku a účinnost vozidla a také vést ke zvýšené spotřebě paliva. Kromě toho je obtížné dosáhnout flexibility procesu a výroby složitých dílů z nerezové oceli bez dalších nákladů na zpracování a konstrukci.
Proč neexistují auta z nerezové oceli?
Jedním z hlavních důvodů nedostatku vozů z nerezové oceli je jejich vysoká cena. Auta jsou již na výrobu nákladná a použití drahého materiálu by jen zvýšilo náklady na výrobu. Proces zpracování nerezové oceli je navíc složitější než zpracování klasické oceli nebo hliníku, což vyžaduje dodatečné náklady na vybavení a školení personálu.
Dalším faktorem je hmotnost nerezové oceli. Je poměrně těžký, což může vést k neefektivnímu využití paliva a snížení účinnosti vozidla. Výroba karoserie z lehkých materiálů, jako je hliník nebo kompozitní materiály, může snížit hmotnost vozidla a zvýšit jeho manévrovatelnost a rychlost.
Nerezová ocel může být také méně odolná než jiné materiály, jako je uhlíková ocel nebo hliník. Automobil musí být dostatečně pevný, aby odolal nárazům a ochránil cestující, proto výrobci raději používají materiály s dobrým poměrem pevnosti a hmotnosti.
Vozidla z nerezové oceli mohou mít navíc problémy se zotavením z deformace způsobené nehodami. Na rozdíl od jiných materiálů nemá nerezová ocel vlastnosti „tvarové paměti“, takže je nevhodná pro použití v automobilové výrobě.
Navzdory výhodám nerezové oceli tedy její vysoká cena, vysoká hmotnost, sporná pevnost a obtížnost zotavení z deformace omezují její použití v automobilovém průmyslu. Místo toho výrobci preferují dostupnější a lehčí materiály, které vozidlům poskytují dostatečnou pevnost, účinnost a úsporu paliva.
Pevnost a faktor zatížení
Pevnost těla je dána jeho schopností odolávat zatížení bez deformace nebo zničení. V automobilovém průmyslu se pro výrobu karoserií široce používá ocel různých jakostí a slitin, které se liší svými pevnostními charakteristikami.
Nerezová ocel má však navzdory své odolnosti vůči korozi ve srovnání s jinými kovovými materiály nízký koeficient pevnosti. To znamená, že pro dosažení požadované pevnosti karoserie z nerezové oceli bude potřeba použít silnější plechy, které zvýší hmotnost vozidla.
Hmotnost vozidla hraje důležitou roli v jeho účinnosti a spotřebě paliva. Těžší karoserie bude mít za následek vyšší náklady na palivo a nižší účinnost vozidla.
Použití nerezové oceli na karoserii navíc prodraží výrobu a montáž vozu. Nerezová ocel je dražší než standardní oceli, což prodraží auto.
Nerezová ocel tedy i přes svou odolnost vůči korozi není optimální volbou pro konstrukci karoserie kvůli svému nízkému koeficientu pevnosti a zvýšené hmotnosti vozidla.
| Materiál | Faktor pevnosti (MPa) |
|---|---|
| nerez | 400-1000 |
| Uhlíková ocel | 250-700 |
| Hliník | 65-400 |
| Hořčík | 10-150 |
Problémy se zpracováním a připojením
Nerezová ocel má vyšší tuhost a pevnost než běžná ocel, takže se obtížně obrábí. Tváření výrobků z nerezové oceli vyžaduje použití speciálních zařízení a nástrojů, což zvyšuje náklady na výrobu.
Nerezová ocel má zároveň nízkou tažnost, což ztěžuje spojování. Konvenční metody svařování a pájení jsou pro nerezovou ocel neúčinné, vyžadují složitější a dražší technologie, jako je laserové svařování nebo naprašování, což opět zvyšuje výrobní náklady.
Nerezová ocel má navíc specifické vlastnosti, jako je sklon k tvorbě vodního kamene a problémy s provozem při nízkých teplotách. To může způsobit další komplikace při použití nerezové oceli pro konstrukci karoserie automobilů.
Takže i přes vynikající vlastnosti nerezové oceli její použití v automobilovém průmyslu představuje určité problémy při zpracování a spojování, což z ní činí méně atraktivní volbu pro karoserie automobilů.
Výrobní náklady a ekonomické hledisko
Nerezová ocel má navíc nižší pevnost než jiné materiály, jako je pozinkovaná ocel (galvanizovaná ocel) nebo hliník, které se běžně používají při výrobě automobilů. To znamená, že tělo z nerezové oceli může být méně odolné a náchylnější k poškození v důsledku kolizí nebo jiného mechanického namáhání.
Také náklady na opravu vozů s karoserií z nerezové oceli mohou být vyšší než u vozů s karoserií z jiných materiálů. To je způsobeno specializovaným vybavením a dovednostmi potřebnými k opravě nerezové oceli a také vysokými náklady na materiál.
Je však třeba poznamenat, že nerezová ocel má své výhody, jako je odolnost proti korozi a trvanlivost, které mohou být požadovány v některých specializovaných aplikacích, jako jsou luxusní automobily nebo letecký průmysl.
Nerezová ocel tedy i přes své přednosti není optimální volbou pro sériově vyráběné karoserie kvůli vysokým nákladům na výrobu a opravy a také z dalších technických a ekonomických důvodů.
