La scelta dei materiali di fissaggio per le applicazioni automobilistiche e per i veicoli a nuova energia non è solo una questione di robustezza. Gli acquirenti devono anche pensare a peso, vibrazioni, corrosione, sicurezza elettrica, calore, compatibilità dei rivestimenti e ripetibilità dell’assemblaggio.

Nei veicoli tradizionali, l’obiettivo principale è spesso la resistenza del telaio, le vibrazioni del motore, il carico delle sospensioni e la resistenza alla corrosione. Nei veicoli a nuova energia, i requisiti si espandono. I pacchi batteria, gli alloggiamenti dei motori, le strutture in alluminio, i componenti ad alta tensione, i sistemi di gestione termica e gli assemblaggi leggeri creano tutti nuove sfide di fissaggio.

Un buon materiale di fissaggio dovrebbe corrispondere alle reali condizioni di lavoro, non solo alle dimensioni del disegno.

Perché la selezione dei materiali è importante

Gli elementi di fissaggio per il settore automobilistico funzionano sotto molteplici rischi

Un elemento di fissaggio del veicolo può essere esposto a vibrazioni, urti, cicli termici, sale stradale, umidità, olio e manutenzione ripetuta. Nei veicoli a nuova energia, gli elementi di fissaggio possono essere utilizzati anche vicino a sistemi di batterie, moduli elettronici, parti leggere in alluminio e involucri sigillati.

La scelta sbagliata del materiale può portare a:

• Frattura del bullone
• Spelatura del filo
• Corrosione galvanica
• Giunti allentati
• Guasto alla tenuta
• Peso eccessivo
• Instabilità della coppia di assemblaggio
• Danni al rivestimento durante l'installazione

Per le parti portanti, gli acquirenti dovrebbero esaminarle elementi di fissaggio ad alta resistenza e confermare la qualità, i test e il rivestimento prima della produzione.

Opzioni comuni dei materiali di fissaggio

Confronto dei materiali per acquirenti automobilistici e NEV

Per le parti automobilistiche generali, elementi di fissaggio standard potrebbe essere sufficiente. Per materiali insoliti, forme di filettatura o disegni OEM, elementi di fissaggio personalizzati non standard sono solitamente richiesti.

Elementi di fissaggio in acciaio al carbonio e acciaio legato

Ideale per assiemi critici in termini di resistenza

Gli elementi di fissaggio in acciaio al carbonio e acciaio legato sono ampiamente utilizzati nella produzione automobilistica perché offrono resistenza, disponibilità e controllo dei costi affidabili. Qualità come quelle metriche 8.8, 10.9 e 12.9 sono comuni nei macchinari e negli assemblaggi relativi ai veicoli.

Le applicazioni tipiche includono:

• Strutture del telaio
• Staffe di sospensione
• Telai dei sedili
• Supporti motore
• Supporti vano batteria
• Parti di veicoli per attrezzature pesanti
• Staffe strutturali e telai

Gli elementi di fissaggio in acciaio legato possono sopportare carichi elevati, ma necessitano di un adeguato trattamento termico, abbinamento dei dadi, selezione delle rondelle e controllo del serraggio. Un bullone più forte non risolve il problema della progettazione inadeguata del giunto.

Per la protezione dalla corrosione, gli acquirenti dovrebbero confrontare vari elementi di fissaggio rivestiti prima di selezionare la zincatura, lamelle di zinco, fosfato, ossido nero o altre finiture.

Elementi di fissaggio in acciaio inossidabile

Utile dove la resistenza alla corrosione è importante

Gli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile vengono spesso selezionati per aree esposte, coperture relative alle batterie, zone umide e assemblaggi in cui la resistenza alla corrosione è più importante della massima resistenza alla trazione.

Le scelte comuni includono l'acciaio inossidabile 304, 316, A2 e A4. In ambienti contenenti cloruro o sale stradale, 316 o A4 sono generalmente più adatti di 304 o A2.

Gli acquirenti possono rivedere elementi di fissaggio in acciaio inossidabile quando la resistenza alla corrosione, l'aspetto e la lunga durata sono priorità.

Tuttavia, l’acciaio inossidabile non dovrebbe essere scelto alla cieca. Può presentare rischio di grippaggio durante l'installazione e potrebbe non eguagliare la resistenza dei bulloni in acciaio legato trattato termicamente nei giunti ad alto carico.

Materiali leggeri nei veicoli a nuova energia

I gruppi in alluminio necessitano di un fissaggio accurato

I veicoli di nuova energia utilizzano spesso parti in alluminio per ridurre il peso. Ciò crea sfide di fissaggio. I bulloni in acciaio nelle parti in alluminio possono causare corrosione galvanica se il rivestimento, la rondella o il metodo di isolamento non vengono gestiti correttamente.

Nel fissaggio di strutture in alluminio verificare:

1. Lunghezza di impegno del filo
2. Zona cuscinetto rondella
3. Compatibilità del rivestimento
4. Rischio di corrosione galvanica
5. Controllo della coppia
6. Riutilizzo e requisiti di servizio

Gli elementi di fissaggio in alluminio possono ridurre il peso, ma generalmente non sono adatti per giunti strutturali ad alta resistenza a meno che il design non li supporti specificamente.

Considerazioni elettriche e relative alla batteria

Gli elementi di fissaggio NEV non sono solo parti meccaniche

Nei pacchi batteria, nei moduli elettrici e nelle aree ad alta tensione, potrebbe essere necessario che i dispositivi di fissaggio supportino l'isolamento, la conduttività, la messa a terra, la sigillatura o il controllo della corrosione.

Per queste aree, gli acquirenti devono confermare:

• Requisito conduttivo o non conduttivo
• Placcatura o finitura superficiale
• Requisito magnetico, se applicabile
• Esposizione termica
• Necessità di rondella di tenuta o guarnizione
• Requisito di pulizia
• Coppia e accesso alla manutenzione

Per una pianificazione completa del prodotto, gli acquirenti possono esaminarlo per intero prodotti di fissaggio allineare.

Errori comuni dell'acquirente

Evitare la selezione dei materiali per abitudine

Molti problemi derivano dall’utilizzo delle vecchie abitudini di fissaggio automobilistico sugli assemblaggi di veicoli di nuova energia.

Evita questi errori:

• Selezionando solo per grado di resistenza.
• Utilizzo di acciaio al carbonio senza revisione della corrosione.
• Sostituzione dell'acciaio legato con acciaio inossidabile senza revisione del carico.
• Ignorando la corrosione galvanica tra acciaio e alluminio.
• Applicazione dello stesso valore di coppia a rivestimenti diversi.
• Dimenticando la compatibilità con dado, rondella e filettatura.
• Ordinazione di parti OEM personalizzate senza disegni o requisiti di test.

Controllare il supporto della rondella sotto precarico prodotti per la lavatrice prima di confermare l'assemblea.

Elenco di controllo RFQ per elementi di fissaggio automobilistici e NEV

Una richiesta di offerta chiara dovrebbe includere:

Consiglio finale

I materiali di fissaggio per applicazioni automobilistiche e di veicoli a nuova energia dovrebbero essere selezionati in base al carico, all'ambiente, al peso, alla corrosione, alla funzione elettrica e al metodo di assemblaggio.

L'acciaio al carbonio e l'acciaio legato rimangono importanti per la resistenza. L'acciaio inossidabile aiuta con la resistenza alla corrosione. L'alluminio supporta il design leggero in applicazioni limitate. Potrebbero essere necessari materiali speciali per le zone elettriche, termiche o relative alla batteria.

L'approccio più sicuro consiste nel definire innanzitutto le condizioni di lavoro, quindi confermare il materiale, la qualità, il rivestimento, le parti corrispondenti, i rapporti di prova e la tracciabilità prima della produzione.