อลูมิเนียมในอุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ทำอะไรบ้าง

อลูมิเนียมใช้ทำชิ้นส่วนอะไรบ้างในรถยนต์

คำตอบสั้นที่สุด: อลูมิเนียมอยู่ในรถยนต์แทบทุกระบบ ตั้งแต่แผงตัวถัง ฝากระโปรง คานกันชน ล้อแม็ก ฝาสูบเครื่องยนต์ ชิ้นส่วนช่วงล่าง หม้อน้ำและอินเตอร์คูลเลอร์ ไปจนถึงแบตเตอรี่เทรย์ในรถไฟฟ้า เหตุผลหลักคือน้ำหนักเบากว่าเหล็กราว 2 ใน 3 ช่วยลดอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและเพิ่มระยะทางวิ่ง โดยยังคงความปลอดภัยและทนการกัดกร่อน

บทความนี้จะพาดูว่าอลูมิเนียมแต่ละชนิดไปอยู่ตรงไหนของรถ ทำไมค่ายรถเลือกใช้ และโอกาสของโรงกลึงไทยที่จะรับงานในห่วงโซ่นี้

ทำไมอุตสาหกรรมยานยนต์หันมาใช้อลูมิเนียม

เหตุผลไม่ใช่แฟชั่น แต่เป็นตัวเลขวิศวกรรมล้วน ๆ

1. น้ำหนักคืออัตราสิ้นเปลือง — น้ำหนักรถที่ลดลงทุก 100 กิโลกรัม ช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงได้ราว 0.3–0.5 ลิตรต่อ 100 กิโลเมตร เมื่อกฎการปล่อยไอเสียเข้มขึ้นทั่วโลก การถอดน้ำหนักออกจากตัวถังจึงเป็นทางลัดที่คุ้มที่สุด
2. ไม่ขึ้นสนิม — แผงตัวถังและชิ้นส่วนใต้ท้องรถต้องเจอน้ำ โคลน และเกลือแห้ง อลูมิเนียมมีฟิล์มออกไซด์ป้องกันในตัว อายุใช้งานยาวโดยไม่ต้องพึ่งการพ่นกันสนิมซ้ำ
3. ดูดซับพลังงานการชนได้ดี — อลูมิเนียมรีดที่ออกแบบถูกยุบตัวเป็นแพตเทิร์น ดูดซับแรงกระแทกต่อน้ำหนักได้ดีกว่าเหล็ก จึงถูกใช้ในโซนรับแรงชน
4. รีไซเคิลได้เกือบเต็มมูลค่า — รถยนต์หมดอายุคลาสสิกคืนเศษอลูมิเนียมเข้าสู่ระบบได้สูง ตรงกับนโยบายความยั่งยืนของค่ายรถยุโรปและญี่ปุ่น

ชิ้นส่วนรถยนต์ที่ทำจากอลูมิเนียม

จะเห็นว่าเกรดที่ใช้กระจายตามหน้าที่ ไม่มีเกรดเดียวที่ครอบทั้งคัน หลักการเดียวกันนี้ใช้ได้กับงานสั่งทำชิ้นส่วนในโรงกลึงไทยเช่นกัน

งานยานยนต์ที่โรงกลึงไทยทำได้

ไม่ต้องเป็น OEM รายใหญ่ก็มีงานในห่วงโซ่ยานยนต์ได้ งานที่หน้างานไทยรับกันจริงมี 4 กลุ่ม

• จิ๊กและฟิกซ์เจอร์สายการผลิต — ทุกไลน์ผลิตยานยนต์ใช้จิ๊กประกบ จิ๊กเชื่อม และฟิกซ์เจอร์ตรวจสอบจำนวนมาก ส่วนใหญ่เป็นอลูมิเนียมเพราะเบา แก้ไขเร็ว และไม่ขึ้นสนิม ดูวิธีเลือกเกรดได้ในบทความเรื่องจิ๊กฟิกซ์เจอร์ของเรา
• ชิ้นส่วนต้นแบบและอะไหล่ทดสอบ — ขายึด แปลน อะแดปเตอร์ และชิ้นส่วนทดสอบระหว่างพัฒนา นิยมกลึงจาก อลูมิเนียม 6061-T6 เพราะกัดเร็วและคงรูปดี
• อะไหล่แต่งและงาน Motorsport — ชิ้นส่วนรับแรงสูงอย่างขาแขวง ปลอกกันลื่น หรือขายึดเครื่อง ใช้ 7075-T6 เพื่อความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงสุด
• งานซ่อมบำรุงสายการผลิต — แผ่นรอง แผ่นปรับระดับ ชิ้นส่วนสิ้นเปลือง สั่ง ตัดตามขนาด แล้วกลึงต่อในโรงงานได้เลย ลดเวลาหยุดไลน์

สำหรับผู้ประกอบการใน อุตสาหกรรมยานยนต์ จุดที่คู่แข่งต่างกันมากที่สุดไม่ใช่เครื่องจักร แต่คือความพร้อมเรื่องเอกสารและความสม่ำเสมอของวัสดุ

เลือกเกรดสำหรับชิ้นส่วนยานยนต์อย่างไร

• 6061-T6 — ชิ้นส่วนโครงสร้างรอง จิ๊ก ขายึด และอะไหล่กลึงทั่วไป กัดง่าย เชื่อมได้ อโนไดซ์สวย ราคาเข้าถึงง่าย เป็นเกรดเริ่มต้นของงานยานยนต์เกือบทุกชนิด
• 5083 — ถังน้ำมัน ถังของเหลว และงานเชื่อมที่ต้องทนการกัดกร่อน อลูมิเนียม 5083 เชื่อมได้ดีและคงความแข็งแรงหลังเชื่อมไว้มาก
• 7075-T6 — ชิ้นส่วนรับแรงสูง งานแข่ง และจิ๊กที่ต้องเบาแต่แข็งแรง อลูมิเนียม 7075 ให้ความแข็งแรงดึงราว 572 MPa แต่ต้องจำไว้ว่าไม่ควรนำไปเชื่อม
• เอกสารประกอบทุกล็อต — งานยานยนต์ต้องการ traceability ขอ Mill Certificate ทุกครั้งตั้งแต่ขั้นสั่งวัสดุ อย่ารอให้ลูกค้าทวงทีหลัง

สรุป

• อลูมิเนียมอยู่ทั้งในตัวถัง เครื่องยนต์ ช่วงล่าง ระบบระบายความร้อน และแบตเตอรี่เทรย์ของ EV
• แรงขับหลักคือการลดน้ำหนักเพื่อลดอัตราสิ้นเปลืองและเพิ่มระยะทางวิ่ง โดยไม่เสียความปลอดภัย
• โรงกลึงไทยเข้าร่วมห่วงโซ่ได้ผ่านจิ๊กสายการผลิต ชิ้นส่วนต้นแบบ อะไหล่กลึง และงานซ่อมบำรุง
• เกรดที่ใช้บ่อย: 6061 สำหรับงานทั่วไป / 5083 สำหรับงานเชื่อม / 7075 สำหรับรับแรงสูงและห้ามเชื่อม
• งานยานยนต์ให้ความสำคัญกับเอกสาร ขอ Mill Certificate ทุกล็อตตั้งแต่ต้น

คำถามที่พบบ่อย

ตัวถังอลูมิเนียมชนแล้วซ่อมได้ไหม?

ได้ แต่ต้องเป็นอู่ที่มีอุปกรณ์และช่างที่ถนัดงานอลูมิเนียมโดยเฉพาะ เพราะการดึง การเชื่อม และการต่อแผงอลูมิเนียมใช้เทคนิคและอุณหภูมิต่างจากเหล็ก อีกทั้งต้องแยกสถานีทำงานจากงานเหล็กเพื่อกันฝุ่นเหล็กปนเปื้อนผิว ศูนย์ซ่อมตัวถังรถยุโรปและรถไฟฟ้าหลายแห่งในไทยมีสถานีอลูมิเนียมแยกให้บริการแล้ว

ทำไมคานกันชนรถยนต์ใช้อลูมิเนียม?

เพราะอลูมิเนียมดูดซับพลังงานการชนต่อน้ำหนักได้ดีกว่าเหล็ก คานกันชนและกล่องยุบ (Crash Box) จากอลูมิเนียมรีด 6xxx หรือ 7xxx จะยุบตัวเป็นแพตเทิร์นที่วิศวกรออกแบบไว้ ดูดซับแรงกระแทกก่อนส่งต่อเข้าห้องโดยสาร ขณะเดียวกันก็เบากว่าชุดเหล็กเดิมหลายกิโลกรัม ช่วยทั้งเรื่องความปลอดภัยและอัตราสิ้นเปลือง

อลูมิเนียมกับเหล็กอะไรปลอดภัยกว่ากัน?

ไม่มีวัสดุไหนชนะขาด ความปลอดภัยของตัวถังขึ้นกับการออกแบบมากกว่าวัสดุลำพัง รถตัวถังอลูมิเนียมหลายรุ่นได้คะแนนทดสอบการชนสูงสุด เพราะวิศวกรออกแบบโซนยุบและเส้นทางถ่ายแรงเฉพาะสำหรับวัสดุนั้น ดังนั้นเวลาเลือกรถ ให้ดูผลการทดสอบการชนของรุ่นนั้น ไม่ใช่ดูแค่ว่าตัวถังทำจากวัสดุอะไร

บทความที่เกี่ยวข้อง

• อลูมิเนียมกับการลดน้ำหนักรถยนต์ไฟฟ้า
• เปรียบเทียบอลูมิเนียม 5083 vs 6061 vs 7075 เลือกเกรดไหนดี
• Mill Certificate คืออะไร ทำไมต้องขอทุกครั้ง

รับผลิตชิ้นส่วนหรือจิ๊กสำหรับงานยานยนต์ ส่งแบบมาให้ทีม PX Metal ช่วยเลือกเกรดและตัดเผื่อขนาดพร้อม Mill Certificate ได้เลยที่ LINE @548vojid หรือโทร 090-960-0063 ตอบกลับภายใน 1 ชั่วโมงในเวลาทำการ