Korimateriaalit
Teräs
Autojen valmistuksessa käytetään yhä enenevässä määrin erilaisia teräslaatuja, sillä taloudellisuus- ja turvallisuusvaatimukset lisääntyvät. Tästä syystä autojen valmistuksessa joudutaan käyttämään perinteisiä suurlujuusteräksiä lujempia ja helpommin muovattavia AHSS-erikoisteräksiä (advanced high strength steels). Eri osien liitostekniikat ovat myös kehittyneet ja monipuolistuneet. Materiaalien ominaisuuksilla ja monipuolisilla liitostekniikoilla hallitaan nykyaikaisen turvakorin jäykkyyttä ja muodonmuutoskäyttäytymistä törmäystilanteissa. Varsin yleisesti käytetään terästen jaottelussa myötörajaan perustuvaa viittä lujuusluokkaa (MS, HEL, VHEL, EHEL ja UHEL). Myötörajalla tarkoitetaan sitä voimaa pinta-alayksikköä kohti, joka tarvitaan, että teräs alkaa venyä voimaa lisäämättä.
Myötörajaan perustuva luokitus
MS Mild steel. Myötöraja korkeintaan 200 N/mm2 Käytetään korin pehmeissä laaja-alaisissa muoto-osissa. Sen hyvä sähkönjohtavuus vaikeuttaa vastushitsattavuutta lujempiin korimateriaaleihin.
HEL High elastic limit, myötöraja 200-400 N/mm2 Suurlujuuksisia HSS-teräksiä (High strength steel) mikroseostettuja HSLA- suurlujuusteräksiä (High strength low alloy steel) tai uunituksissa lujittuvia BH-teräksiä (bake hardening). Lämpöä voidaan käyttää harkitusti korjauksissa.
VHEL Very high elastic limit , myötöraja 400-600 N/mm2 Erikoislujia AHSS-teräksiä, HSLA teräksiä. Näissä teräksissä ei saa käyttää lämpöä oikaisutyössä. Osien vaihto edellyttää tietoa katkaisukohdista ja liitostekniikoista.
EHEL Extra high elastic limit, myötöraja 600-800 N/mm2 Tuotantoprosesseissa voimakkaasti lujittuvia teräksiä. Osavaihto edellyttää ehdottomasti tietoa katkaisukohdista ja liitostekniikoista. Todella suuri haaste korjaajalle.
UHEL Ultra high elastic limit, myötöraja 800-1200 N/mm2 Ultralujia suurlujuusteräksiä tai prässikarkaistuja PHS-teräksiä. Lähes korjauskelvoton karkaistu osa. Osan vaihto edellyttää tietoa katkaisukohdista ja liitostekniikoista.
MHEL Mega high elastic limit, myötöraja yli 1200 N/mm2 Megalujia teräksiä, joilla myötöraja on lähes sama kuin murtolujuus.
Edellä mainitut luokitukset ja niiden asettamat korjausvaatimukset on käsitelty siksi, että asiantuntemattomasti ei mennä tekemään korjaustöitä.
Vuonna 1997 otettiin käyttöön auton korin Euro NCAP-törmäystestit, joiden perusteella autot saavat tähtiä sen mukaan miten hyvin ne selviävät törmäystesteistä. Euro NCAP-törmäystesti koostuu etutörmäys-, sivutörmäys- ja jalankulkijatörmäystestistä. Etutörmäystestissä nokkakolarissa 40 % auton leveydestä saa osuman 64 km/h nopeudella ajettaessa. Sivutörmäystesti toteutetaan 50 km/h nopeudella kuljettajan puoleiseen kylkeen. Jalankulkijan ja auton törmäystä mukailevassa testissä auto törmää lapseen ja aikuiseen 40 km/h nopeudella. Edellä mainittujen testien läpäisystä saa auto 4 tähteä. Jos halutaan 5 tähteä, täytyy auton läpäistä vielä ns. pylvästesti, jossa auto törmää kylki edellä kuljettajan kohdalta periksiantamattomaan esteeseen.
Muovit
Erilaisten muovilaatujen käyttö korin osissa on syrjäyttänyt teräksen käyttöä, sillä muovi on terästä kevyempää ja lähes syöpymätöntä. Esimerkkejä muovien käytöstä ovat mm. puskurit, etusäleiköt, konepeitot, lokasuojat, taustapeilien rungot, pölykapselit, erilaiset korin sisustusosat, kattolevyt, polttonestesäiliöt, pyöränkotelot jne.
Alumiini
Painon vähentämiseksi voidaan joitakin osia valmistaa myös alumiinista, kuten esimerkiksi konepeitto ja takaluukku. Alumiinin kimmoisuus on kuitenkin pienempi, hitsattavuus huonompi ja hinta korkeampi kuin teräksen, mikä rajoittaa sen käyttöä. Alumiini kestää syöpymättä ilman, veden ja jopa happojenkin vaikutusta, sen pintaan muodostuvan ohuen oksidikerroksen ansiosta. Tässä suhteessa se on terästä huomattavasti parempi metalli. Alumiinissa tapahtuu kuitenkin aina voimakasta elektrolyyttistä syöpymistä silloin, kun se joutuu kosketuksiin sitä jalomman metallin kanssa. Kupari ja sen seokset ovat vaarallisimpia. Myös teräs on alumiinia jalompi metalli. Tästä seuraa ongelmia korirakenteissa esim. ruuviliitoksissa. Jos alumiinin liittämistä muihin metalleihin ei voida välttää, on metallien väliin asetettava sähköisesti eristävä kerros tai metallipinnat on suojattava maalaamalla. Alumiinista valmistettuja osia on nykyaikaisessa autossa yli 10 % auton kokonaismassasta. Tällöin on otettava huomioon myös muut kuin korin osat, ts. moottori, vaihteisto, vetopyörästö ja vanteet. Jos koko auton kori valmistetaan alumiinista, sen massa on yli kolmanneksen pienempi kuin teräksestä valmistettu kori. Lisäksi se on täydellisesti kierrätettävää materiaalia. Massan pieneneminen vähentää polttoaineen kulutusta ja näin myös ympäristön saastumista.
Teksti: Matti Karhima Lähdeaineisto: Martti Holmikari TTS Koulutus Koriakatemia
Julkaistu SOMPA 2008- lehdessä