隨著環(huán)境污染和能源危機(jī)的日益加重，減輕車(chē)重、降低油耗成了汽車(chē)行業(yè)綠色發(fā)展的重要方向。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，乘用車(chē)的重量減輕10%，油耗將降低6%～8%?？梢?jiàn)，汽車(chē)輕量化不但能夠在一定程度上緩解能源危機(jī)，還能對(duì)環(huán)境污染的控制做出貢獻(xiàn)，因此，汽車(chē)輕量化這一主題具備了非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。

世界上最早把鋁材應(yīng)用的汽車(chē)上的是印度人。根據(jù)相關(guān)資料記載，1896年印度人率先用鋁制作了汽車(chē)曲軸箱。20世紀(jì)早期，鋁在豪華汽車(chē)和賽車(chē)上有了應(yīng)用，如福特的Model T汽車(chē)就是鋁制車(chē)身。車(chē)身的重量約為汽車(chē)總重量的30%，故車(chē)身的輕量化占有舉足輕重的地位。

在汽車(chē)內(nèi)外板上用鋁合金板代替鋼板可使車(chē)身減重約40%-50%；如采用鋁合金覆蓋件整車(chē)減重10%-15%，可見(jiàn)采用鋁合金車(chē)身板的減重效果十分顯著。

德國(guó)奧迪A8L型高級(jí)轎車(chē)的整個(gè)車(chē)身均采用鋁材制造，如下圖所示，框架采用立體框架式結(jié)構(gòu)，覆蓋件為鋁板沖壓而成。這種鋁車(chē)身與鋼車(chē)身相比，質(zhì)量減輕30-50%，油耗減低5-8%。

下圖為鋁合金的分類(lèi)情況。鋁合金的分類(lèi)和牌號(hào)相對(duì)比較復(fù)雜，汽車(chē)上使用的鋁合金可以分為鑄造鋁合金和變形鋁合金兩大類(lèi)。其中，鑄造鋁合金的使用量大約占了80%。

鑄造鋁合金具備優(yōu)良的鑄造性能，可以根據(jù)使用目的、零件形狀、尺寸精度、數(shù)量、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械性能等方面要求和經(jīng)濟(jì)效益選擇適合的合金和合適的鑄造方法，主要用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體、離合器殼體、轉(zhuǎn)向器殼體、變速器、車(chē)輪、發(fā)動(dòng)機(jī)框架、制動(dòng)鉗、油缸及制動(dòng)盤(pán)等非發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件。

變形鋁合金包括板材、箔材、擠壓材、鍛件等，一般在汽車(chē)上主要用于制造車(chē)門(mén)、行李箱等車(chē)身面板、保險(xiǎn)杠、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、車(chē)輪的輪輻、輪轂罩、制動(dòng)器總成保護(hù)罩、車(chē)身構(gòu)架、座位、車(chē)廂底板等結(jié)構(gòu)件以及儀表板等裝飾件。

下面，就鋁合金在汽車(chē)上的幾個(gè)主要應(yīng)用部位進(jìn)行介紹：

一、鋁汽缸體、汽缸蓋

發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸體、汽缸蓋要求材料導(dǎo)熱性好，耐蝕性高，鋁合金正好能滿(mǎn)足這些性能要求，故很多汽車(chē)公司發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸體、汽缸蓋多采用全鋁型。如美國(guó)通用汽車(chē)公司采用全鋁鋼套，法國(guó)汽車(chē)的鋁汽缸套已達(dá)100%，鋁汽缸體達(dá)45%。在發(fā)動(dòng)機(jī)中采用鋁鑄件的還有發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、活塞環(huán)、連桿等。由于活塞、連桿采用了鑄鋁件，減輕了重量，從而減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，降低了噪音，使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油耗率下降，很符合汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。

二、引擎蓋

引擎蓋是影響行人頭部傷害的關(guān)鍵部件，為了保證突發(fā)事件中行人的安全，對(duì)引擎蓋的制造材料的性能有著較高的要求。要求其吸能能力高、強(qiáng)度弱等特性。

鋁板吸能是鋼板的兩倍，這樣有利于減輕碰撞過(guò)程中汽車(chē)對(duì)行人頭部的傷害，對(duì)行人起到了較強(qiáng)的保護(hù)作用?，F(xiàn)在，很多高端車(chē)上都采用了鋁合金，并且全鋁的SUV也已經(jīng)出現(xiàn)，利用鋁合金制作引擎蓋相對(duì)也比較廣泛。

鋁合金引擎蓋逐漸已經(jīng)成為汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，在被高端車(chē)采用后，也進(jìn)一步在中低端車(chē)上得到了體現(xiàn)。馬自達(dá)RX-8跑車(chē)上采用了保護(hù)行人頭部的圓錐形防沖擊鋁合金引擎蓋，該引擎蓋的使用不但可以將行人頭部撞擊危害大大降低，還減輕了車(chē)重，更重要的是這種設(shè)計(jì)理念也是營(yíng)銷(xiāo)的一個(gè)重大的亮點(diǎn)。

三、鋁車(chē)身

汽車(chē)工業(yè)的精髓是汽車(chē)車(chē)身的制作，車(chē)身制作幾乎占用汽車(chē)制造公司投資總額的60%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車(chē)車(chē)身質(zhì)量約占汽車(chē)總質(zhì)量的30%左右，降低車(chē)身的重量對(duì)整車(chē)輕量化非常關(guān)鍵。

2006年全球整個(gè)汽車(chē)工業(yè)用于車(chē)身制造的鋁合金總需求量達(dá)到了205萬(wàn)噸，用于車(chē)身的鋁合金主要有2000系、5000系、6000系和7000系?，F(xiàn)在幾乎所有的世界各大汽車(chē)公司都爭(zhēng)相開(kāi)發(fā)鋁合金車(chē)身零部件或全鋁車(chē)身，而且近期取得了顯著成效。

2003年，捷豹第六代XJ首次采用全鋁車(chē)身，正式開(kāi)啟了全球車(chē)壇輕量化、高效能的新紀(jì)元。2009年，捷豹第七代XJ誕生，其基于第二代-額外輕量化架構(gòu)（Premium Lightweight Architecture，PLA）打造，通過(guò)鋁鎂合金的應(yīng)用不斷提升車(chē)身剛度及輕量化程度，從而成為當(dāng)時(shí)同級(jí)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中“輕功”最了得的高手。

路虎新攬勝也采用全鋁車(chē)身的結(jié)構(gòu)，如圖5所示，利用鋁合金材料將車(chē)身上得剛才全部替換，該車(chē)車(chē)身的鉚接采用了高標(biāo)準(zhǔn)，與之前的白車(chē)身相比，全鋁白車(chē)身減重約為180kg，減重率高達(dá)39%，整車(chē)大量采用輕量化技術(shù)，減重達(dá)420kg。

此外在詳細(xì)說(shuō)一下鋁天窗導(dǎo)軌的加工工藝，采用全自動(dòng)化四軸旋轉(zhuǎn)加工，保證加工精度。

可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料，完全全自動(dòng)加工。