Внимание!
Предложения и заявки заказчиков

Размещение рекламных материалов

коммерческая реализация изобретений - ООО 'Адвансед Девелопмент Проджект' смотреть>>>

Требуются разработки по средствам контроля и ограничения по количеству дисковых операций производимых одним пользователемдля хостинг провайдера. смотреть>>>

Требуются разработки по использованию низкопотенциальной энергии смотреть >>>

Фабрика по выращиванию автомобилей.

 Думаю, что доказывать тот факт, что дальнейшая автомобилизация всей Земли (даже не взирая на резкое удорожание топлива) просто неизбежна, не приходится.
Создаются новые модели автомобилей, повсеместно внедряются новые технологии их производства. Вместе с тем чётко прослеживается тенденция общемировой глобализации, когда отдельные автомобильные фирмы сливаются в мощные автоконцерны (н-р, "Даймлер-Крайслер"), а количество базовых моделей и их разновидностей неуклонно сокращается.
Так, стало вполне обыденным, что на одной платформе с незначительными внешними изменениями выпускаются автомобили под несколькими торговыми марками-брэндами (н-р, DAEWOO MATIZ, CHERY QQ (SWEET) и CHEVROLET SPARK). Вообще по мнению ведущих автомобильных аналитиков в самом ближайшем будущем все автогиганты перейдут на существенное сокращение общего модельного ряда, оставив в каждом классе (А, В, С, D) по 4-5 базовых стандартизированных платформы.
Разумеется, что внешняя "одёжка" может быть сугубо индивидуальной, но все несущие конструкции автомобилей, их двигатели, трансмиссии будут практически идентичными что в Америке, что в Европе, что в Азии.
И в этой тенденции есть свой логический смысл, т.к. проектирование, испытание и доводка, крупносерийное производство нескольких базовых платформ всегда экономически целесообразнее разработки и выпуска нескольких десятков индивидуальных моделей.
Поэтому вполне естественно, что требования к дизайнерским разработкам внешней конфигурации кузова только усилятся (в т.ч. и по времени), т.к. "внутренности" у всех будут практически одинаковы.
При этом многим покупателям захочется иметь более индивидуальные, эксклюзивные формы и пропорции своего авто, несколько отличные от крупносерийных моделей и выходящих за рамки обычных тюнинговых доработок.
Но вся беда в том, что наружные кузовные панели так просто в угоду моде либо индивидуальным вкусам потребителя не изменишь, т.к. это сопряжено со сложнейшими и дорогостоящими технологическими процессами (прежде всего – изменение штампо-прессового оборудования), а изготовление эксклюзивных кузовных панелей из стеклопластика пока слишком трудоёмкое и дорогостоящее.

Я бы хотел предложить к рассмотрению идею производства наружных облицовочных панелей автомобиля методом гальванопластики.

Внутренний силовой каркас и платформа берутся от серийного автомобиля и изготовляются традиционным и наиболее дешёвым способом – прокаткой металла, его штамповкой и электросваркой.
На первый взгляд идея может показаться абсурдной, но давайте взвесим все "за" и "против".
Для начала следует сразу же оговориться, что наружные кузовные панели, изготовленные методом гальванопластики, не предназначены для дешёвого массового и крупносерийного производства, т.к. реальной альтернативы прессам пока не существует.
Удел гальванопластики (её потребительская ниша) – индивидуальные либо эксклюзивные модели (в т.ч. и выполненные по собственным дизайнерским проектам), элементы старинных и раритетных авто (запчасти), частичный кузовной тюнинг серийных моделей (крышка капота, боковины дверей, бамперы), создание спец. автомобилей (спортивных, перспективных концептов, экспериментальных) и др.
В общем объёме автомобильного производства доля автомобилей с элементами кузова, выполненных методом гальванопластики может достигать 0,1-1 %, а это в перспективе – более 200 тыс. автомобилей в год.
Используя электрохимические формулы (в частности, 1 закон Фарадея), можно определить, что для гальванического осаждения металла (Fe) массой 100 кг (а именно 80-100 кг весят наружные кузовные панели автомобиля) потребуется около 650 кВт/ч электроэнергии.
Эти расчёты подтверждаются и сводными таблицами из машиностроительного энциклопедического справочника (раздел "Проектирование цехов металлопокрытий", том № 14, стр. 305).
Если взять текущую стоимость 1 кВт/ч электроэнергии (0,3 грн.), то затраты на электроэнергию составят всего около 200 грн. Себестоимость кузовных панелей с учётом всего технологического цикла гальванопластики (многослойное покрытие, промывка, сушка, обезжиривание и др.) без учёта стоимости дизайнерских работ и изготовления матриц может возрасти в 1,5-2 раза и достигнет 300-400 грн.
Так что, как видим и увидим дальше, в общей сумме затрат доля электроэнергии (чего обычно все так опасаются) не так уж и велика.
Изготовление матриц кузовных панелей (как для штучных изделий, так и мелкосерийных) можно производить на автоматизированном трёхкоординатном станке типа графопостроителя, у которого режущий инструмент (резец, фреза) обрабатывает болванку из пластмассы или парафина.
После финишной полировки поверхности матрицы на неё напыляют токопроводящий графитовый слой и помещают в рабочую ванну для гальванизации.
Штучное изготовление полного комплекта матриц, конечно, значительно удорожает конечную стоимость кузовных панелей.
  Но,
во-первых, можно будет воспользоваться уже ранее разработанными проектами и матрицами.
  Во-
вторых, не всегда будет необходимость для полной замены всех наружных панелей своего автомобиля, достаточно будет заменить лишь некоторые.
  В третьих, при изготовлении эксклюзивных моделей вопрос о цене, как правило, не стоит.
  И в четвёртых, индивидуальное изготовление кузовных изделий практически любой конфигурации открывает поистине безграничные возможности, как для конструкторов-дизайнеров, так и для самих владельцев авто.
Так, предположим, автолюбителю вдруг захотелось сделать своему железному другу подарок в виде лёгкого тюнинга. Но при этом совковые пластиковые накладки, противотуманки или широченные колёса, выпирающие за габариты кузова, его не устраивают. Он – эстет, и хочет чего-то соответствующего. Самый простой вариант – модернизировать переднюю крышку капота: сделать более выразительные продольные "подштамповки" к радиатору, а под лобовым стеклом разместить аккуратные раскосые "ноздри" воздухозаборника, имитирующего турбонаддув.Оформив свои мысли, автовладелец по Интернету связывается с заводом-изготовителем и оформляет заказ, указав марку своего автомобиля, год выпуска и дизайнерские пожелания (можно в форме черновых эскизов и рисунков). Конструкторский отдел завода подымает базу данных на все серийно выпускаемые автомобили и составляет математическую модель конфигурации крышки капота.
Далее базовая информация поступает в дизайнерский отдел завода, где профессиональные художники согласно пожеланиям заказчика создают несколько виртуальных моделей будущего вида капота автомобиля и отсылают их автовладельцу по Интернету на согласование.
Утвердив тот или иной проект, заказчик даёт добро на изготовление кузовной панели. На заводе окончательная виртуальная математическая модель крышки капота передаётся в цех по изготовлению матриц, а та впоследствии – в цех гальванопластики. Готовое изделие (без окраски) пакуется в пенопластовый контейнер и доставляется заказчику почтой либо курьером. Т.о. вся процедура выполнения заказа может растянуться на 2-3 суток (из них 10-20 часов – собственно само изготовление), а конечная стоимость кузовной детали (в частности – крышки капота) может составить 150-200 $. Соответственно "переодевание" всего автомобиля (без стоимости покраски и сварочных работ) может обойтись в 2-3 тыс. $.
Аналогичным образом можно модернизировать (тюнинговать) автомобили-подарки и официальные представительские автомобили.
В этом случае боковые поверхности дверей можно исполнить с выпуклыми рельефными монограммами и вензелями (частные авто) либо логотипами банков и других официальных представительств.
Выпуклые символы и эмблемы на дверях могут быть отдельно хромированы, позолочены либо раскрашены, что будет особенно хорошо смотреться на чёрном "официальном" фоне автомобиля и придаст ему неповторимый шик.
Но самый сложный вариант - это создание совершенно нового автомобиля с использованием базовой платформы и серийных узлов (трансмиссия, двигатель). Задача несколько упрощается, если за создание небольшой партии концептов берётся сам завод-изготовитель с необходимым штатом конструкторов-проектировщиков, технологов, дизайнеров.
Ведь необходимо будет увязать воедино тысячи различных параметров. Потребуется также эксклюзивное мелкоштучное производство тех узлов и деталей, которые не выпускаются серийно (лобовые и боковые стёкла, фары и фонари, дверные ручки, зеркала и др.). А я уверен, что дизайнеры уж постараются, чтобы "их" автомобиль был ни на что на свете не похож!
Если же за идею создания собственного полностью эксклюзивного автомобиля возьмётся "частник", то изготовление такого концепта на специализированном предприятии (разумеется, с соответствующей сертификацией, оформлением и гарантией качества как расчётной, так и производственной части), может потянуть на не одну сотню тысяч долларов. Но и конечный результат может затмить любой "Бентли".Поистине безграничные возможности открывает гальванопластика и для инженеров-конструкторов, инженеров-технологов, т.к. позволяет создавать не только наружные декоративные панели и защитные покрытия на них, но и изготовлять высокопрочные несущие конструкции, которые в полной мере будут нести динамические нагрузки автомобиля.
Так, например, можно сделать многослойную сэндвич панель (Zn + Fe + Zn + Fe) толщиной всего 0,3-0,5 мм, которая в принципе не боится сквозной коррозии. А для придания кузовной панели необходимой прочности и жёсткости с внутренней стороны гальванически "наращиваются" тонкостенные (0,1-0,3 мм) соты с размером ячейки от 5 х 5 до 10 х 10 и высотой до 10 мм. Затем в эти соты можно "задуть" лёгкий пенополиуретан (либо другой аналогичный заполнитель), который одновременно будет выполнять функции тепло- и звукоизоляции, а также повысит общую прочность панели (в т.ч. и ударную), её коррозионную стойкость. В местах крепления панели к кузову (н-р, точечной сваркой) сотовая подложка должна отсутствовать, а толщину слоя основного металла необходимо увеличить в несколько раз до 1,5-2 мм. Напыляя на гальванически выращиваемую поверхность панели различный токоизолирующий рисунок, можно впоследствии формировать различное сочетание размеров и форм сот, тем самым усиливая то или иное место конструкции.
Сочетание сотовой и сэндвич технологий в единой конструкции позволяет добиться высочайших прочностных и эксплуатационных характеристик панелей с минимальным расходованием металла.
Но, разумеется, после достаточного сильного удара такая конструкция восстановлению уже не подлежит.
Интересно было бы поэкспериментировать (насколько это возможно) с термообработкой в ТВЧ различных слоёв панели.
Думаю, что в принципе было бы возможно делать кузовные панели непосредственно из руды (н-р, Fe и Al), минуя многоступенчатые технологические процедуры по плавке металла либо его электрорафинированию.Разумно было бы разместить фабрики по выращиванию кузовных панелей (в т.ч. для авиа- и судостроения, а также для космических аппаратов) вблизи крупных ГЭС на Дальнем Востоке, в Сибири, в горных районах юго-запада Китая (р. Янцзы), где наличествует мощный гидроэнергопотенциал, но отсутствуют реальные энергопотребители, а транспортировка электроэнергии на десятки тысяч км сопряжена с большими потерями. Было бы разумнее транспортировать не электроэнергию, а уже готовые и достаточно дорогие изделия. Причём, малый вес при высокой себестоимости панелей сделает рентабельной их доставку в Европу даже авиатранспортом.С экологической точки зрения гальваническое изготовление панелей (особенно непосредственно из руды) намного предпочтительнее традиционного способа (литьё, прокатка, штамповка, сварка, защитные покрытия и др.), сопровождаемого большими энерговыбросами, высоким расходом воды и топлива, а также людских ресурсов и земельных территорий, требующего соответствующей разветвлённой инфраструктуры.

По моим оценкам гальваническое изготовление панелей потребует всего лишь 10-15 % тех ресурсов и технологического оборудования, которое необходимо для традиционного производства.
Конечно, в гальваническом способе производства кузовных (да и не только) панелей имеется достаточное количество отрицательных моментов, но все они в принципе технологически разрешимы.
И при правильном подборе соответствующей рыночной ниши успех новой технологии просто обеспечен.
                                                          




/"ТРАКТАТЪ об уменьшении энтропии", т. II, тема № 75/

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Комментарии