Materiály - součásti auta
STUDIJNÍ MATERIÁL
Do výroby aut je zapojena velká část živé i neživé přírody.
Příklad materiálového složení vozu Škoda Octavia 1,9 l TDI, 74 kW, 5-ti stupňová převodovka, hmotnost 1 363 kg (členění dle normy VDA 231 - 106)
Kovy
Zcela nenahraditelné jsou rudy na výrobu kovů – především železa na karoserie, motory, nápravy a ostatní mechanická zařízení. Zinek se využívá k ochraně železných materiálů, vystavených působení prostředí. Měď se používá na výrobu elektrických součástí, hliníku na odlehčené dílky motorů, převodovek a karoserie, disky kol a mnoho dalších detailů. Molybden a wolfram jsou nezbytné pro výrobu některých součástí osvětlení automobilu. Těžba rud sebou přináší rozrušení značné části zemského povrchu, neboť většina z nich se v současnosti těží povrchovým způsobem. Je zapotřebí vybudovat hustou síť cest, po kterých se vytěžená ruda dopravuje k závodům, kde je speciálními postupy zvyšován obsah kovu v rudě – ruda je obohacována, aby bylo zapotřebí k vlastnímu hutnímu zpracováno převáženo menší množství materiálu, tzv. rudného koncentrátu. Povrchová těžba rud způsobuje jednak „jizvy“ v krajině spojené s rozsáhlým odlesněním, odstraněním půdy. Je třeba odvodnit velké plochy, změnit původní síť toků, aby nedocházelo k záplavám dolů, případně je nutno důlní vody odčerpávat. V okolí dolů se zvyšuje prašnost ovzduší, toky bývají znečištěné, okolí trápí hluk z vlastní těžby a dopravy rudy. Úpravárenské závody jsou častým zdrojem jedovatých odpadních vod, prachu, plynných emisí, hluku. Rudné koncentráty se po dlouhé cestě dostávají k definitivnímu zpracování do hutí. Rudy většiny dalších kovů se zpracovávají za využití velkého množství elektrické energie – procesem zvaným elektrolýza. Tímto způsobem se získává mimo jiné hliník, měď, nikl a další kovy.
Výroba těchto kovů je soustředěna do států a oblastí, které vyrábějí velká množství levné elektrické energie, především z obnovitelných zdrojů, zejména vodní energie (severské země, rovníkové země). Kombinováním chemických reakcí s tavením se vyrábí olovo, zinek, chrom a jiné kovy potřebné v automobilovém průmyslu. Čili už jen výroba kovů vyžaduje velké množství energie, lidské práce, přepravu velkého množství materiálu a pracovních sil, což se nakonec promítne do hodnoty výsledného produktu – auta. Kromě toho výroba kovů zatěžuje životní prostředí velkým množstvím atmosférických emisí, odpadními vodami, hlukem.
|
Na rozdíl od klasického automobilu, jehož karosérie je kovová, je kostra závodního automobilu vyrobena ze speciálního plastu, uváděného pod obchodním názvem Kevlar. Tento plast vyniká svými vlastnostmi. Je velmi pevný, neohebný, ale zároveň lehký. Jeho využití je i na výrobu dalších věcí jako jsou neprůstřelné vesty policistů, koster lodí a letadel. |
Pneumatiky
Nezbytnou součástí automobilu jsou pneumatiky. Na nich často závisí i bezpečnost lidí v automobilu jedoucích. Pneumatiky se vyrábějí z přírodní gumy, syntetické gumy, sazí a oleje. Podíl gumových směsí (přírodní gumy a syntetické gumy) tvoří 80 % z celkové hmotnosti pneumatiky a to v poměru 1:1. Zbývajících 20 % tvoří zpevňovací materiály. K pneumatice většinou patří i disky, které jsou vyráběny ze speciálních odlehčených slitin, převážně hliníkových.
Sklo 
Automobilový průmysl je velkým odběratelem skla. Z křemene a křemenných písků se vyrábí sklo, z něhož se tvarují jak okna automobilu, tak mnoho dalších dílů elektrického vybavení automobilu. Sklárny jsou většinou postaveny v sousedství zdrojů surovin – obvykle křemitého písku a štěrku, případně žilného křemene.
Provoz skláren je energeticky velmi náročný. Při tavení skelných surovin je zapotřebí vysokých teplot. Ve sklářských pecích se v současnosti s výhodou využívá zemní plyn namísto dříve hojně spalovaného dřeva, dřevěného uhlí a uhlí kamenného. Také ve sklárnách dochází k uvolňování škodlivých atmosférických emisí.
Plasty
Z ropy se vyrábějí plasty, které jsou schopny nahradit některé kovové součásti, a tak automobil odlehčit, což vede k nižší spotřebě paliva, větší bezpečnosti a růstu rychlosti. Umělé textilie lépe odolávají opotřebení a mnohem snadněji se čistí. Je z nich vyrobeno mnoho dílů interiéru auta i elektrické sítě vozidla.
Jíly a hlíny
Z vhodných jílů a hlín se vyrábějí keramické součásti, často izolátory, které rovněž přispívají k funkci elektrické sítě automobilu.
Rostliny a zvířata
Nejen ze syntetických materiálů, ale i z materiálů přírodních se vyrábějí některé potahové látky, případně obložení interiéru zpříjemňující pobyt v autě. Podobně je tomu s využitím vláken získaných ze srsti různých zvířat.
| Supervynález lidstva – výroba oceli Surové železo, které je velice křehké se zpracovává na ocel tzv. zkujňováním tj. snižováním obsahu uhlíku a dalších přimíšených prvků. Ocel se dále v ocelárnách zpracovává na plech, který je dodáván do automobilek a následně stříhán podle potřebných velikostí. Z nastříhaných plechů jsou pak pomocí lisů tvarovány jednotlivé díly karosérie. Pomocí tzv. bodového svařování dochází ke spojování těchto jednotlivých dílů. Karosérie je pak galvanicky pokovena zinkem, aby nedocházelo ke korozi a umístěna pomocí silných ocelových nosníků na podvozek. Celá konstrukce je pak uložena na mobilní pás a jsou do ní doplňovány další součásti. |
Sklo, zrcátka, světlomety jsou vyrobeny ze skla s bezpečnostní úpravou. Význam této speciální úpravy vrstvením spočívá v tom, že sklo není možné rozbít na ostré střepy, které by v případě nehody mohly pořezat osoby cestující ve vozidle.
Sedadla a volant mohou být potaženy různými materiály. Často se jedná i o tzv. semiš, což je sametově upravená kůže. Tento materiál umožňuje velmi dobré držení volantu.
Pro plasty je základní surovinou ropa. Jejich výhodné vlastnosti nacházejí uplatnění i v automobilovém průmyslu.
Různé textilní materiály jsou rovněž součástí automobilu a to převážně jeho interiéru. Koberce na podlaze jsou vyráběny z recyklovaného textilu. Potahy jsou pak převážně syntetickými textilními materiály.
V továrnách na automobily jsou všechny části potřebné k sestavení automobilu postupně seřazeny za sebou. Automobil se pohybuje na mobilním pásu a postupně jsou do něj montovány jednotlivé díly, součástky a doplňky. Jakmile je automobil vyroben, dochází k jeho testování na případné závady.
Vývoj nového auta či modelu zahrnuje řadu propojených činností,
na kterých se podílí špičkoví vývojáři