ชิ้นส่วนโครงสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียมอัดขึ้นรูปในการผลิตรถยนต์

จากข้อมูลพบว่าประมาณ 60% ของคําสั่งซื้อที่มีอยู่ของหัวรถจักรและผู้ผลิตรถยนต์ในยุโรปเป็นยานพาหนะที่มีตัวถังอลูมิเนียม เมื่อ 20 ปีที่แล้วคําสั่งซื้อดังกล่าวมีเพียง 2% - 3% เท่านั้น ตอนนี้โครงสร้างอลูมิเนียมถูกนําไปใช้ในน้ําแข็ง tgv-2n, etr460, etr500, รถไฟโรงแรม Talgo และรถไฟความเร็วสูงอื่น ๆ รวมถึงยานพาหนะขนส่งทางรถไฟชานเมืองและในเมืองจํานวนมาก

การนําชิ้นส่วนโครงสร้างอลูมิเนียมอัดขึ้นรูปมาใช้เริ่มขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ในเวลานั้น, ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการใช้โปรไฟล์อลูมิเนียมทําให้สามารถสร้างส่วนประกอบอลูมิเนียมได้ตามรูปร่างและขนาดที่ต้องการ. ส่วนประกอบอลูมิเนียมนี้ถูกนําไปใช้กับตัวถังรถเอียงของรถไฟ apt ในสหราชอาณาจักร อย่างไรก็ตามในเวลานั้นการใช้ส่วนประกอบอลูมิเนียมอัดขึ้นรูปไม่ได้ให้ประโยชน์อย่างมากนั่นคือราคาวัสดุที่สูงขึ้นไม่ได้รับการชดเชยสําหรับการลดภาระงานการผลิต ในเวลานั้นการใช้ชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่ช่วยลดภาระการผลิตของตัวถังรถยนต์ลง 40% และลดน้ําหนักตายของตัวถังรถยาว 26 ม. เป็น 7.5 ตันในขณะที่น้ําหนักที่ตายแล้วของตัวถังรถยนต์เหล็กยาว 26 ม. คือ 11T ในปี 1970 แผนกรถไฟให้ความสําคัญกับการคํานวณต้นทุนรวมของอายุการใช้งานทั้งหมดของยานพาหนะ (ต้นทุนการซื้อบวกกับค่าใช้จ่ายในการดําเนินงานและการบํารุงรักษา) พวกเขาตระหนักว่าการใช้พลังงานฉุดลากรถไฟจะต้องอยู่ในระดับเดียวกันซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับน้ําหนักตัวเองของสต็อกกลิ้ง

ต่อมามาตรการทางเทคนิคและเทคโนโลยีใหม่ ๆ ซึ่งสําคัญที่สุดเกิดขึ้นได้ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 เช่นการนําวิธีการอัดขึ้นรูปชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่ของเปลือกสองชั้นมาใช้ซึ่งช่วยลดความจําเป็นในการยึดตามขวางให้เหลือน้อยที่สุดลดเวลาในการผลิตตัวถังอลูมิเนียมของรถยนต์ลดลง 50% เมื่อเทียบกับรถยนต์เหล็ก และเป็นไปได้ที่จะสร้างตัวถังสองชั้นตามวิธีการทั่วไปจากนั้นการเปิดรูหน้าต่างการดําเนินการเชื่อมทั้งหมดจะเสร็จสมบูรณ์ในกระบวนการของการดําเนินงานทางเทคนิคแบบครบวงจรเพียงบางส่วนโดยใช้เทคโนโลยีหุ่นยนต์และอุปกรณ์

ตอนนี้เมื่อแผนกรถไฟค่อยๆลดการมีส่วนร่วมในการพัฒนายานพาหนะใหม่และดําเนินนโยบายการซื้อเพื่อลดต้นทุนการผลิตเริ่มต้นและค่าใช้จ่ายในการดําเนินงานในอนาคตผู้ผลิตมีอิสระมากขึ้นในการนําโครงสร้างและวัสดุใหม่ ๆ มาใช้เพื่อตอบสนองความต้องการทางเทคนิคของสมาชิกและปรับให้เข้ากับแนวโน้มการพัฒนาของตลาด ชิ้นส่วน โครงสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียมอัดขึ้นรูปยังมีข้อดีอื่น ๆ ในการปฏิบัติตามข้อกําหนดที่เข้มงวดบางประการสําหรับโครงสร้างรถยนต์ ตัวอย่างเช่นความแข็งของโครงสร้างการอัดขึ้นรูปเปลือกหอยสองชั้นสามารถมั่นใจได้ว่าผลกระทบตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นเมื่อรถไฟความเร็วสูงมาบรรจบกันมีแรงกระแทกเป็นพิเศษ คุณสมบัติที่สําคัญอีกประการหนึ่งของตัวถังรถที่มีโครงสร้างนี้คือความแข็งตามยาวที่ยอดเยี่ยม อัตราส่วนของความแข็งตามยาวและตามขวางสามารถเข้าถึง 70:30 ในขณะที่อัตราส่วนของตัวถังรถยนต์เหล็กคือ 40:60 นอกจากนี้โปรไฟล์อลูมิเนียมยังสามารถตอบสนองความต้องการของรูปร่างภายนอกที่ดีโดยไม่ต้องใช้ฟิลเลอร์และงานที่ต้องใช้ด้วยตนเองจํานวนมาก ตัวอย่างเช่นสําหรับรถไฟสหพันธรัฐเยอรมันบางรุ่นเนื่องจากไม่มีการใช้ฟิลเลอร์หลังจากการคํานวณพร้อมกับการเคลือบสีน้ําหนักตัวเองสามารถ 500 กก.

การใช้ชิ้นส่วนโครงสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียมอัดขึ้นรูปยังทําให้ผู้ผลิตรถยนต์ต้องเผชิญกับงานที่ซับซ้อน พวกเขาต้องหาสมดุลระหว่างราคาแรงงานและวัสดุและทําให้นักออกแบบมุ่งมั่นที่จะบรรลุความสมดุลนี้ ควรชี้แจงว่าวัสดุเป็นเพียงปัจจัยหนึ่งในแนวคิดทั้งหมด กระบวนการผลิตและกระบวนการทางเทคนิคที่นํามาใช้ควรได้รับการกําหนดรายละเอียดเพื่อให้สอดคล้องกับกําลังการผลิตขององค์กรและความสมดุลกับการลงทุน

ตัวอย่างเช่นสําหรับ บริษัท ผู้ผลิตเครื่องจักรส่วนใหญ่การลดปริมาณสํารองของวิธีการผลิตเป็นสิ่งสําคัญที่สุด การเลือกใช้วัสดุและกระบวนการโดยนักออกแบบมีผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งนี้ ABB มีสายการผลิตที่สามารถผลิตรถยนต์ 8 คันพร้อมตัวถังอลูมิเนียมทุกสัปดาห์ ซึ่งช่วยลดต้นทุนรวมในการจัดเก็บวัสดุลง 8% อย่างไรก็ตามความสมดุลนี้ถูกทําลายได้ง่ายเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางเทคนิคที่เกิดจากการใช้วัสดุ ตัวอย่างเช่นเมื่อการเปลี่ยนจากการเชื่อมเป็นการเชื่อมต้องใช้เงินสํารองรายวันมากขึ้นเพื่อชดเชยเวลาที่ต้องใช้ในการชุบแข็งพันธะ

ซัพพลายเออร์ชั้นนําอีกรายหนึ่งของโปรไฟล์อลูมิเนียมสําหรับการผลิตสต็อกกลิ้งคือ บริษัท VAW ของเยอรมนี ผู้นําของ บริษัท คาดการณ์ว่ามีแนวโน้มการพัฒนาที่ดีในการกําหนดมาตรฐานของโครงสร้างยานพาหนะและการนําวิธีการออกแบบโมดูลมาใช้ (แนวโน้มนี้มีความเข้มแข็งเนื่องจากความต้องการของตลาดดังนั้นจึงได้รับการสนับสนุนจากผู้ผลิต) และเชื่อว่าเมื่อพิจารณาถึงความต้องการของตลาดสําหรับภูมิภาคของการขนส่งทางรถไฟท้องถิ่นในประเทศเยอรมนี บริษัท เอกชนบางแห่งจะให้ความสําคัญกับการใช้โครงสร้างโมดูลที่ได้มาตรฐานมากขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้สั่งซื้อแต่ละรายในระดับที่มากขึ้น ในปัจจุบันผู้ผลิตหัวรถจักรและรถยนต์ในยุโรปหลายรายมีแนวคิดการออกแบบจํานวนมากและแนวคิดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบโมดูล การเปลี่ยนแปลงไปสู่มาตรฐานและความเป็นโมดูลาร์นี้เป็นประโยชน์ต่อทั้งผู้ผลิตและผู้ใช้ การขยายตัวของการใช้โปรไฟล์อลูมิเนียมในการผลิตรถยนต์จะช่วยลดวงจรการผลิตได้อย่างมากเนื่องจากการใช้การเชื่อมอัตโนมัติที่กว้างขึ้น

นอกจากนี้ยังเห็นได้ชัดว่ารถอลูมิเนียมเชื่อมมีความต้านทานแรงกระแทกสูงซึ่งเอื้อต่อการปรับปรุงความปลอดภัยในการขับขี่ ABB ลงทุน 1 ล้านปอนด์เพื่อจัดระเบียบและทําการทดสอบการทําลายโครงสร้างอลูมิเนียมและได้รับความพึงพอใจและที่สําคัญกว่านั้นคือผลการทดสอบที่คาดหวัง บริษัทยังได้สะสมประสบการณ์เชิงปฏิบัติอันมีค่าในการซ่อมแซมวิธีการผิดพลาดของยานพาหนะที่เกิดอุบัติเหตุ ในตอนต้นของปี 1994 การทดสอบความเสียหายบนตัวอย่างการทดสอบรถยนต์นั่งส่วนบุคคลสองชั้นของรถไฟ tgv-2n ที่สั่งซื้อโดย GEC Alstom ในฝรั่งเศสพิสูจน์ให้เห็นว่าเมื่อแรงกระแทกอยู่ที่ 250t เนื่องจากพลังงานกระแทกที่ดูดซับ 8mj โครงสร้างถูกอัดรีดรวม 80 ซม. และตัวถังอลูมิเนียมยังคงไม่บุบสลายโดยรวม

ในเวลาเดียวกันการรับรู้ถึงข้อดีของตัวถังรถยนต์อลูมิเนียมก็ไม่ได้ไม่มีปัญหา ผู้ผลิตหัวรถจักรและรถยนต์ตัวถังเหล็กแสดงความกังวลเกี่ยวกับการให้ความสําคัญกับอลูมิเนียมในกระบวนการผลิตรถไฟน้ําแข็งในเยอรมนี และดําเนินการศึกษาเพื่อยืนยันความเหนือกว่าของเหล็กในปี 1994 อย่างไรก็ตามก่อนหน้านี้การใช้โครงสร้างเหล็กนําไปสู่การเพิ่มขึ้นประมาณ 20% ในน้ําหนักที่ตายแล้วของตัวถังรถ