اسرار کاهش ۱۰ درصدی وزن فولاد در مزدای جدید | ژاپنی‌ها چگونه توانستند وزن فولاد به‌کاررفته در یک خودرو را ۱۰ درصد کاهش دهند؟
منتشرشده: · اقتصاد
همشهری آنلاین -یکتا فراهانی: در صنعت خودرو، معمولاً خودروساز ابتدا بدنه و قطعات موردنیازش را طراحی می‌کند و بعد برای تامین مواد اولیه سراغ شرکت‌های دیگر می‌رود. اما مزدا و نیپون استیل تصمیم گرفتند این ترتیب را تغییر دهند.
همشهری آنلاین -یکتا فراهانی: در صنعت خودرو، معمولاً خودروساز ابتدا بدنه و قطعات موردنیازش را طراحی می‌کند و بعد برای تامین مواد اولیه سراغ شرکت‌های دیگر می‌رود. اما مزدا و نیپون استیل تصمیم گرفتند این ترتیب را تغییر دهند. آنها از نخستین مراحل طراحی نسل جدید CX-۵ کنار یکدیگر قرار گرفتند تا به‌جای انتخاب فولاد متناسب با یک طراحی ازپیش‌تعیین‌شده، خود طراحی و ساختار بدنه را باتوجه‌به قابلیت‌های مواد اولیه بهینه کنند. نتیجه این همکاری، کاهش ۱۰ درصدی وزن فولاد مصرفی در بدنه و استفاده از نوعی فولاد فوق مقاوم در بخشی از ساختار محافظ خودرو بوده است.
بدنه خودرو را از نو طراحی کردند
همکاری مزدا و نیپون استیل نمونه‌ای از تغییری است که می‌تواند فراتر از یک مدل خودرو، شیوه تولید در صنعت خودروسازی را تحت‌تاثیر قرار دهد. این دو شرکت به‌جای آنکه مانند گذشته در دو سوی رابطه خریدار و فروشنده قرار بگیرند، از ابتدای توسعه نسل جدید CX-۵ به‌عنوان یک تیم مشترک فعالیت کردند.
بر اساس گزارشی که مزدا منتشر کرده، هدف این همکاری تنها خرید فولاد ارزان‌تر یا کاهش وزن چند قطعه نبود؛ دو شرکت می‌خواستند ساختار کلی بدنه را به شکلی بهینه کنند که هم هزینه تولید پایین بیاید و هم ویژگی‌هایی مانند استحکام، ایمنی و کیفیت رانندگی حفظ شود.
هدف‌گذاری برای کاهش ۱۰ درصدی وزن
یکی از اهداف اصلی پروژه، کاهش ۱۰ درصدی وزن فولاد مصرفی در بدنه خودرو بود. رسیدن به چنین هدفی ساده نیست؛ زیرا کاهش وزن نباید به قیمت پایین آمدن استحکام بدنه یا کاهش ایمنی خودرو تمام شود.
مزدا و نیپون استیل برای رسیدن به این هدف، از دانش تخصصی هر دو مجموعه استفاده کردند. نیپون استیل فناوری‌های تحلیل و طراحی ساختار فولادی را در اختیار پروژه گذاشت و مزدا نیز از روش‌های توسعه مبتنی بر مدل‌سازی خود بهره گرفت.
اهمیت این دستاورد در آن است که سبک‌سازی خودرو الزاماً به معنای جایگزین‌کردن فولاد با آلومینیوم یا مواد گران‌قیمت‌تر نیست. گاهی می‌توان با شناخت بهتر ویژگی‌های فولاد و بازنگری در طراحی قطعات، از همان ماده اولیه به شکل کارآمدتری استفاده کرد.
بیشتر بخوانید:
ساخت عریض‌ترین خودرو جهان با پراید!
قدرت ۳۰ اسب‌بخار به ازای هر تن وزن |فراری انزو رقیب پیدا کرد
فولادی که برای جذب ضربه طراحی شده است
به گزارش Mazda Technical Review, ۲۰۲۶ یکی از نتایج مشخص این همکاری، استفاده از فولاد فوق مقاوم جدیدی است که نیپون استیل توسعه داده است. این ماده در تقویت‌کننده سپر جلوی CX-۵ به‌کاررفته؛ بخشی سازه‌ای که در جذب و انتقال نیروهای ناشی از برخورد نقش دارد.
طبق اعلام نیپون استیل، در این خودرو برای نخستین بار از ورق فولادی مخصوص پرس گرم با استحکام رده ۲ گیگاپاسکال و قابلیت خم‌پذیری بالا در این بخش استفاده شده است. عدد ۲ گیگاپاسکال نشان‌دهنده سطح بسیار بالای استحکام کششی این فولاد است؛ به زبان ساده، ماده‌ای که برای تحمل نیروهای زیاد طراحی شده، اما درعین‌حال باید بتوان آن را بادقت به شکل موردنیاز قطعه درآورد.
تغییر رابطه میان کارخانه‌ها
نکته قابل‌توجه در این پروژه فقط نوع فولاد یا کاهش وزن بدنه نیست؛ بلکه تغییر در شیوه همکاری دو صنعت است. مزدا و نیپون استیل می‌گویند حضور زودهنگام تامین‌کننده مواد اولیه در فرایند طراحی، امکان بررسی راهکارهایی را فراهم کرده که در روش سنتی و پس از نهایی شدن نقشه‌های خودرو، اجرای آنها دشوار یا پرهزینه می‌شد.
این همکاری همچنین به انتخاب بهتر محل تولید ورق‌های فولادی و ساده‌تر شدن بخشی از زنجیره تامین کمک کرده است. به‌این‌ترتیب، موضوع فقط ساخت یک قطعه سبک‌تر نیست؛ بلکه بازنگری در مسیری است که مواد اولیه از کارخانه فولادسازی تا خط مونتاژ خودرو طی می‌کنند.