Автомобиль — один из самых металлоёмких массовых продуктов. От выбора сплава зависят вес, безопасность, расход топлива и даже внешний вид машины. Разберём, какие металлы и покрытия используются в кузове и в таких мелких, но заметных деталях, как эмблемы.
Сталь остаётся основой кузова. Большая часть несущих элементов современных легковых автомобилей по-прежнему делается из стали, но не из обычной. Производители применяют высокопрочные и сверхвысокопрочные марки, которые позволяют сделать детали тоньше и легче без потери жёсткости. Для самых нагруженных элементов безопасности, например стоек и порогов, используют горячую штамповку (press hardening) борсодержащих сталей: заготовку нагревают, формуют и быстро охлаждают в штампе, после чего деталь приобретает очень высокую прочность.
Оцинкование защищает от коррозии. Чтобы кузов служил долго, листовую сталь покрывают цинком или цинковыми сплавами, а затем наносят грунт и краску. Без этого слоя металл в условиях влажности и дорожных реагентов быстро бы корродировал. Именно качество покрытия во многом определяет гарантию на сквозную коррозию, которую дают производители.
Алюминий снижает массу. Лёгкий металл применяют в капотах, дверях, крыльях и целых кузовах. Известный пример — Audi A8 с каркасом из алюминия (технология Audi Space Frame, появившаяся в 1994 году). В 2015 году Ford перевёл кузов пикапа F-150 на алюминиевые сплавы, показав, что такие решения работают и в массовом сегменте. Минус алюминия — более дорогие материалы и сложный ремонт после ДТП.
Нержавеющая сталь и экзотика. Редкие случаи — кузов из нержавеющей стали, как у Tesla Cybertruck. Магниевые сплавы используют в рамах сидений и элементах рулевого колеса, а титан встречается в выхлопных системах дорогих спорткаров. Для массовых моделей такие материалы слишком дороги.
Эмблема: маленькая деталь с серьёзным составом. Значок на решётке радиатора кажется простым, но к нему предъявляют жёсткие требования: он должен выдерживать перепады температур, воду, соль, мойки и ультрафиолет. Исторически эмблемы отливали из цинковых сплавов или латуни и покрывали хромом. Хромирование даёт блеск, твёрдость и стойкость к коррозии, поэтому хромированные значки стали классикой.
Современные эмблемы чаще пластиковые. Сегодня многие значки делают из ударопрочного пластика (например, ABS) с гальваническим хромовым покрытием. Это легче и дешевле, а форму можно сделать более сложной. Кроме того, у автомобилей с адаптивным круиз-контролем радар часто размещён за эмблемой. Материал и покрытие подбирают так, чтобы пропускать радиоволны, поэтому металлический значок в этом месте заменяют специальной конструкцией.
Фигурки на капоте. Отдельная категория — капотные фигурки, такие как Spirit of Ecstasy у Rolls-Royce. Сейчас её изготавливают из полированной нержавеющей стали, а в целях безопасности пешеходов она убирается при столкновении и при попытке снять её рукой. Такие детали остаются примером того, как металлообработка сочетается с дизайном.
Почему логотипы меняются вслед за технологиями. За последние годы многие бренды отказались от объёмных блестящих значков в пользу плоских вариантов: они лучше читаются на экранах, проще в производстве и подходят для подсветки и радарных зон. История таких изменений хорошо видна, если посмотреть на эволюцию эмблем разных марок. Для этого удобен каталог эмблем автомобильных брендов, где можно сравнить старые и новые версии логотипов.
Что это значит для металлургии. Требования к лёгкости, безопасности и электрификации меняют спрос на металлы. Электромобилям нужны лёгкие корпуса аккумуляторов и больше алюминия, а строгие нормы по выбросам заставляют снижать массу. Производителям стали и алюминия приходится разрабатывать новые марки, которые одновременно прочны, пластичны и пригодны для штамповки.
Автомобиль — это не только двигатель и дизайн, но и результат работы металлургов. Даже небольшой значок на капоте появляется на стыке химии покрытий, литья и дизайна, и именно такие детали показывают, насколько тесно связаны промышленность и узнаваемость бренда.