עיבוד שבבי - מכוניות, מתכנות ומה שביניהן
מכוניות, מתכות ומה שביניהן...
את צעדיה הראשונים החלה תעשיית הרכב (כלי תחבורה ממונע שאינו נע על מסילה) בשלהי המאה ה-18 עם המצאת התלת אופן הראשון שהופעל ע"י מנוע קיטור. ההמצאה הנפלאה יכלה לנוע במהירות של 4 קמ"ש למרחק קצר יחסית, מאות מטרים בלבד.

מאותן שנים ואילך, החלה התעשייה להתפתח, כאשר ההבנה המרכזית באותה תקופה הייתה שיש להתרכז במנוע הכלי – איך אפשר לייצר מנוע קטן, עמיד ואמין, שיופעל ע"י דלקים נפוצים ויאפשר טווח נסיעה ארוך ומהירות הגיונית.

פריצת הדרך הנוספת הגיעה עם המצאת מנוע הבעירה הפנימית שהיה קטן יחסית למנוע הקיטור.

בשנת 1867 הוצג לראשונה מנוע ארבע הפעימות ע"י הגרמני ניקולס אוטו והשאר היסטוריה... אוטו כמובן רשם פטנט על המצאתו. 

 
במקביל לאוטו, בשנת 1879 הציג הגרמני קרל בנץ את מערכת ההנעה למכונית כפי שהיא מוכרת לנו כיום הכוללת – מצת, מצמד, הילוכים ומקרן. את יכולות ההנעה הייחודית שלו חיבר בנץ לתלת אופן שצוייד במנוע 1,000 סמ"ק וסיפק כ- 3/4 (!!!) כוחות סוס. ניסיונותיו של בנץ למכור מכוניות לציבור הרחב לא כ"כ הצליחו והוא החל לשווק רישיונות לייצור המצאתו ליזמים נוספים, שהצליחו יותר ממנו.

לימים ייסד בנץ את חברת מרצדס בנץ ומאז אינו מתקשה לשווק מכוניות.

 
לאחר המצאת המנוע והמעבר לשיטות ייצור המוניות התבססה תעשיית הרכב וכעת החלה לעסוק בקריטריונים נוספים המרכיבים את כלי התחבורה.

מאז ועד היום התמקדו חברות הרכב בשיפור יכולות ההנעה לצד הקניית שלדה חזקה, עמידה ובטוחה.

ההבנה כי בטיחות המשתמשים היא נדבך מרכזי בייצור כלי הרכב הביאה להתפתחות תעשיית מכוני הבדיקה ומבחני הריסוק.

הרצון להבטיח מכוניות עמידות ובטיחותיות הביאה את יצרניות הרכב להעדיף באופן מובהק את השימוש בפלדה. לפלדה עמידות גבוהה, היא חזקה מאוד והיא מתכת זולה. ובהתחשב בעובדה שכלי רכב ממוצע בנוי מ-60% פלדה, לעלותו חשיבות מרכזית.

לאור כך, הפכה הפלדה לחומר מרכזי בתעשיית הרכב שמהווה כ- 12% מסך צריכת הפלדה העולמית (נכון לשנת 2014).

אך כל זאת היה נכון למאה הקודמת. במאה הנוכחית ניצב בפני תעשיית הרכב אתגר חדש. אם בעבר התמקדה התעשייה בעיקר באיכות המנוע ובחוזקו של הרכב, בשנים האחרונות ובעקבות שינויים רגולטוריים, נדרשת תעשיית הרכב לייצר מכוניות ידידותיות לסביבה.

המשמעות - התייעלות בתחום צריכת הדלק והקטנת פליטת המזהמים לסביבה.

דוגמאות לשינויים הרגולטוריים ניתן לראות בהחלטת הממשל האמריקאי להקטין את היקף צריכת הדלק הממוצעת מ- 1:11 קילומטרים לליטר בשנת 2012 להיקף צריכה ממוצע של 1:25 קילומטרים לליטר בשנת 2025, ואילו האיחוד האירופי הנחה להקטין את היקף פליטת המזהמים הממוצעת מ-130 גרם (CO2) לקילומטר בשנת 2015 ל-95 גרם בלבד בשנת 2021.

כידוע לכולנו, הגורם המרכזי לצריכת דלק גבוהה ופליטת מזהמים נעוץ בעיקר במשקל הרכב. ומכאן, שתעשיות הרכב נדרשות למצוא פתרונות יצירתיים לבעיית המשקל.

אז לאן פני התעשייה בעתיד?

לחלופה קלה יותר (אך חזקה מספיק) עלות גבוהה. האלומיניום, המגנזיום ותרכובות הפלסטיק יקרות בהרבה מהפלדה המסורתית.

למרות זאת, בשנים האחרונות החל האלומיניום לתפוס חלקים רחבים יותר בתעשיית הרכב. אם בעבר השימוש באלומיניום עמד על כ-6% מסך החומרים המרכיבים מכונית, בשנת 2015 עלה חלקו היחסי של האלומיניום ל-10% מסך החומרים המשמשים ליצר מכונית והצפי כי בעתיד יעמוד על כ- 20%. הדבר כאמור מוביל לעלייה בצריכת האלומיניום לתעשיית הרכב.

השינויים הרגולטוריים על תעשיית הרכב משפיעים גם על תעשיית הפלדה והמתכות והחברות הגדולות בתחום משקיעות מאמצים נרחבים באיתור ויצירת מתכות זולות יותר התואמות את צרכי תעשיית הרכב – משקל נמוך ובטיחות גבוהה.

דוגמא לכך ניתן לראות בפיתוח ה- S-in motion® של חברת ArcelorMittal, תרכובת קלה יותר, בטוחה יותר ומזהמת פחות, בעלות כמעט זהה. דוגמא נוספת לכך ניתן לראות בפיתוח ה- DUAL TEN של חברת U.S Steel.

לחברות המתכות תרכובות חדשות בעלות מאפיינים שונים לשימושים שונים במרכב הרכב – תרכובות לקורות הרכב, שלדה וכו'.

לסיכום, ההתפתחות התעשיית והתפתחות המודעות החברתית לאורך השנים איתגרו את יצרניות הרכב ופיתחו את התעשייה. האתגר הנוכחי שעומד בפני התעשייה חשוב לסביבה ויכול להקל על כיסנו.


 
 
ניתן לשלוח שרטוטי עיבוד שבבי לתמחור ישירות לדוא"ל: info@hitechm.co.il

היי-טק מכניקה, מפעל עיבוד שבבי. רחב האומן 15, ירושלים. טל': 02-5455914 או 052-7507776 דוא"ל: info@hitechm.co.il
© 2016 כל הזכויות שמורות להיי-טק מכניקה