در صنعت خودروسازی، بخصوص خودروهای دو دیفرانسیل آفرودی دارای ساختار شاسی مستقل (Body on Frame) دو فاکتور متضاد استحکام و انعطاف در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. به این معنا که شاسی خودرو مورد نظر باید ضمن داشتن مقدار معینی از استحکام، دوام و مقاومت، در عین حال باید اندکی منعطف و شکل پذیر باشد تا در گذر از بیراهه‌ها و ناهمواری‌های نامتعارف در ترکیب با سیستم زیربندی (تعلیق) و تایرهای خودرو، قابلیت جذب ضربات و مانورپذیری را افزایش داده و آسایش کابین و سرنشینان را تامین کند.

اینجا است که پای تکنولوژی روز و علوم مرتبط به متالورژی به صنعت خودروسازی باز می‌شود. جایی که شرکت‌های بزرگ صنعتی نظیر گروه پاسکو (POSCO Group) و KG موبیلیتی (KGM) یا همان سانگ‌یانگ موتور سابق با یکدیگر دست همکاری می‌دهند. صنایع خودروسازی ایلیا با معرفی خودروی موسو گرند-خان، پیکاپ کره‌ای به بازار ایران این تکنولوژی را در اختیار مصرف کنندگان قرار داده است.

وجود شاسی مستقل و درجه اهمیت آن

به هنگام معرفی نسل جدید محصولات سانگ‌یانگ (KGM) در سال ۲۰۱۷، این شرکت به واسطه سابقه درخشانی که در میان خودروسازان کره جنوبی در زمینه طراحی و تولید خودروهای دو دیفرانسیل آفرودی و شاسی مستقل دارد، همچنان به استفاده از ساختار اتاق مستقل از شاسی یا همان ساختار مشهور Body on Frame اصرار ورزید. این در حالی بود که سایر خودروسازان معتبر کره‌ای با سرعت بسیار زیادی محصولات خود را به سمت و سوی استفاده از پلتفرم‌های یکپارچه (Monocoque یا Unibody) هدایت کردند. اما چرا؟

ساختار پلتفرم یکپارچه برای ایجاد استقامت و دوام، از ترکیب ادغام شده اتاق و شاسی بهره می‌گیرد. به این معنا که در این نوع پلتفرم اتاق و شاسی بخشی در هم تنیده هستند و جداسازی این دو عضو از یکدیگر ممکن نیست. این ترکیب موجب ایجاد یک چهارچوب با استقامت بالا و وزن کم می‌شود که در مصرف سوخت متوسط پایین‌تر برای مالک معنا پیدا می‌کند. اما بزرگ‌ترین مشکل این دست پلتفرم‌ها آن است که به دلیل فدا کردن فاکتور انعطاف برای دستیابی به استقامت نهایی مورد نیاز، دارای خاصیت فنری کافی برای استفاده در خودروهای دو دیفرانسیل واقعی و کاربری آفرودی مورد نیاز در SUVها نیستند.

به همین دلیل است که خودروسازان تراز اول جهان نظیر جیپ، شورولت، فورد، کرایسلر، تویوتا و نیسان که منحصرا در زمینه طراحی و تولید خودروهای توانمند دو دیفرانسیل آفرودی فعالیت دارند، هرگز ساختار فنی شاسی مستقل را کنار نگذاشته و از سبد محصولات خود حذف نکردند. این مهم دقیقا همان دلیلی است که KGM در سال ۲۰۱۷ و با معرفی نسل جدید خودرو رکستون G4 برای توجیح استفاده از شاسی مستقل در محصولات جدید خود عنوان کرد.

خودروهای دارای شاسی مستقل در مقایسه با هم کلاس‌های خود از خانواده دارای شاسی یکپارچه اگرچه از نظر وزن نهایی اندکی سنگین‌تر هستند اما در نوع کاربری، استفاده نهایی، دوام و طول عمر مفید به مراتب بهتر ایفای نقش می‌کنند. دلیل آن است که شاسی مستقل ضمن ارائه فاکتورهای دوام، استحکام و طول عمر بسیار بالا، بسیار منعطف، فنری و شکل پذیر هستند. در نتیجه خودرو تولید شده بر شاسی مستقل می‌تواند وزن بیشتری حمل کند، بار سنگین‌تری را بکشد، مسیرهای بیراهه را با سادگی بیشتر پشت سر بگذارد و در عین حال به کمک سیستم تعلیق ساده و جان سخت خود، در مسیرهای شهری آسایش، پایداری و لذت سواری را به ارمغان آورند. خودروهای تولیدی KGM از جمله موسو گرند خان صنایع خودروسازی ایلیا و رکستون G4 دقیقا به دلیل استفاده از تکنولوژی نسبتا قدیمی اما ثابت شده شاسی مستقل، از همین ویژگی‌های برتر بهره می‌برند.

اهمیت به کارگیری فولاد در شاسی

در کاتالوگ‌های رسمی رکستون G4 و موسو گرند خان عنوان شده است که شاسی آن‌ها به ترتیب از ۸۱.۷ درصد و ۷۹.۲ درصد استیل (فولاد) استفاده شده است. اما اهمیت این نکته در چیست؟ فولاد یا همان استیل (Steel) خانواده گسترده‌ای از فلزهای آلیاژی را دربر می‌گیرد که با ترکیب بسیار دقیق و پیچیده‌ای از مواد مختلف و تحت فرایندهای صنعتی بسیار پیچیده با یکدیگر ترکیب شده تا فولادی را در اختیار خودروساز قرار دهد که در صنعت خودروسازی از کاربری، استحکام و دوام مناسب برخوردار باشد.

اینجا پای مجموعه صنعتی بزرگ کره‌ای به نام گروه پاسکو (Posco Group) به داستان باز می‌شود. گروه صنعتی پاسکو یک گروه فولادسازی کره‌ای است که در سال ۲۰۱۰ به عنوان بزرگ‌ترین تولید کننده فولاد در جهان (بر اساس سهم بازار) شناخته شد. در سال ۲۰۱۲ از سوی مجله فورچون (Fortune Mag) در جایگاه ۱۴۶ بزرگ‌ترین شرکت جهان در لیست Fortune Global 500 قرار داشت و در سال ۲۰۱۵ ششمین شرکت بزرگ فولادساز جهان بود.

این شرکت به عنوان یکی از پیشگامان تکنولوژی و صنعت فولاد جهان، در سال ۲۰۱۶ میزان قابل توجه ۱۰ درصد ورقه فولاد مورد نیاز صنایع خودروسازی جهان، برابر با ۹ میلیون تن ورق فولاد را به تولید رساند. یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این شرکت را باید قابلیت تولید خانواده فولادهای پیشرفته با استحکام بالا (Advanced High-Strength Steel یا AHSS) دانست. بر اساس استانداردهای World Auto Steel (اتحادیه فولاد صنایع خودروسازی جهان) تنها فولادهایی در گروه AHSS قرار می‌گیرند که مقاومت کششی آن‌ها حداقل برابر با ۴۴۰ مگاپاسکال (MPa) باشد.

گیگا استیل (Giga Steel) دقیقا همان نمونه فولادی است که در بازه نوع کاربری و استفاده شرکت‌های خودروسازی و مخصوصا در بخش طراحی و تولید شاسی خودروها به کار گرفته می‌شود. شاسی خودروهای موسو گرند خان و رکستون G4 نیز از همین متریال بخصوص تولید شده است. این در حالی است که توان کششی گیگا استیل گروه صنعتی پاسکو برابر با یک گیگا پاسکال (۱۰۰۰ مگا پاسکال)، معادل بیش از دو برابر استانداردهای جهان است. برای درک بهتر این عدد باید گفت که یک قطعه ۱۰×۱۵ سانتی متری (تقریبا برابر با کف دست یک فرد بالغ) از گیگا استیل تولید گروه پاسکو می‌تواند وزن ۱۵۰۰ خودرو سایز متوسط (معادل حدود ۲۲۰۰ تن) را بر مساحت خود تحمل کند.

اهمیت گیگا استیل در خودروسازی

استفاده از گیگا استیل در صنعت خودروسازی امروزی دارای اهمیت بسیار زیاد است که از عملکرد، نوع طراحی و فرایند تولید این فولاد بخصوص سرچشمه می‌گیرد. این ویژگی‌ها فاکتورهایی چون هزینه تولید، دوام و استحکام، وزن، تاثیرات زیست محیطی، قابلیت بازیافت، ایمنی، تاثیر بر میزان مصرف سوخت، میزان تولید آلاینده‌ها و قیمت نهایی را دربر می‌گیرد. فاکتورهایی که هم برای تولید کننده و هم مصرف کننده نهایی در صدر اولویت قرار دارد.

1- اگرچه فولاد به صورت طبیعی سه برابر سنگین‌تر از آلومینیوم رایج در صنایع خودروسازی است اما گیگا استیل گروه صنعتی پاسکو تا سه برابر از آلومینیوم مستحکم‌تر است. این مهم مستقیما در بخش ایمنی، دوام و تحمل ضربه نمود پیدا می‌کند و نتیجه آن ارائه خودرویی بادوام‌تر و ایمن‌تر خواهد بود. به همین دلیل رکستون G4 و موسو گرند خان در فرایند تست ایمنی از سوی موسسه KNCAP کره جنوبی، موفق به کسب ۵ ستاره ایمنی شدند.

2- داشتن چگالی کمتر یکی دیگر از مزایا بسیار مهم گیگا استیل است. این فولاد در عین داشتن استحکام به مراتب بیشتر، قابلیت‌ انعطاف خود را از دست نداده و به دلیل داشتن دوام بالاتر، در ضخامت کم‌تر تا سه برابر نازک‌تر از فولاد و آلومینیوم رایج در صنعت خودروسازی به اجرا در آمده است. در نتیجه وزن نهایی شاسی خودرو در مقایسه با بخش اصلی شاسی پلتفرم‌های یکپارچه، دارای وزن برابر یا حتی کم تر از رقبای هم کلاس است. به عنوان مثال، وزن پلتفرم و شاسی یکپارچه یک خودرو ساخته شده با گیگا استیل از وزن همان مجموعه ساخته شده با فولاد رایج در صنایع خودروسازی به اندازه ۲۶.۴ درصد سبک‌تر خواهد بود. این مهم به معنای کاهش وزن، بهبود مقاومت حرکتی و کاهش میزان مصرف متوسط سوخت و آلاینده‌های زیست محیطی در درازمدت است. از آن گذشته، بهبود خاصیت انعطافی و فنری بودن متریال موجب می‌شود تا استفاده طولانی مدت از آن در بیراهه‌نوردی و مسیرهای نامتعارف ضمن ارائه آسایش و لذت سواری، باعث بروز خستگی فلز، ترک و شکست نشود.

3- به دلیل کنترل بسیار دقیق ترکیبات فلز منگنز در فرایند تولید گیگا استیل، این فولاد ضمن داشتن استحکام فراتر از فولادهای رایج در صنعت خودروسازی، قابلیت شکل پذیری خود را حفظ کرده و همچنان برای طراحی و تولید قطعات پیچیده مورد استفاده در صنایع خودروسازی مفید واقع شود. همچنین اعمال تغییرات جزئی و انواع فرایند جشکاری در گیگا استیل همچون فولاد معمولی بسیار ساده و قابل انجام است تا محصول نهایی به سطح کیفی و کاربری مورد نیاز خودروساز برسد.

4- فرایند تولید گیگا استیل از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه است. این مهم موجب می‌شود تا تهیه این فولاد بخصوص برای شرکت خودروساز بسیار ساده و در دسترس باشد. در نتیجه خودرو تولیدی با گیگا استیل از قیمت نهایی رقابتی برخوردار است. به عنوان مثال، متریال ابتدایی برای تولید گیگا استیل تا ۳.۵ برابر و هزینه‌های مربوط به فرایند تولید آن در مقایسه با آلومینیوم تا ۲.۱ برابر ارزان‌تر است.

5- میزان آلاینده‌های زیست محیطی (دی اکسید کربن/CO2) تولیدی در فرایند تولید یک کیلوگرم گیگا استیل، پنج برابر کمتر از فرایند مشابه برای تولید یک کیلوگرم آلومینیوم است. به دلیل وزن کمتر پلتفرم، تولید دی اکسید کربن تولیدی خودروی تولید شده تا ۶ درصد کاهش یافته و در پایان طول عمر مفید خودرو، تمام گیگا استیل به کار رفته در آن کاملا قابل بازیابی است. در نتیجه یک خودرو تولید شده با گیگا استیل در طول عمر مفید خود به اندازه ۱۰ درصد دی اکسید کربن کم‌تر تولید می‌کند.

گیگا استیل، آینده خودروسازی

کشور کره جنوبی در جایگاه پنجمین کشور بزرگ خودروساز جهان (بر حسب تیراژ تولید) در سال ۲۰۲۳، یکی از مهم‌ترین خودروسازان جهان است که با دربر داشتن سه برند برتر هیوندای، کیا و سانگ‌یانگ (KGM)، در زمره معتبرترین و محترم‌ترین کشورها در بازار بین المللی به شمار می‌آید. همکاری مستقیم KGM با گروه صنعتی پاسکو در زمینه تامین مواد و متریال اولیه، به معنای تولید خودرویی ایمن، مستحکم، بادوام، اقتصادی، کم مصرف و پاک است که به صورت همزمان مهم‌ترین نیازهای هر دو سوی معادله، یعنی خودروساز و خریدار را تامین می‌کند.

محصولات برتر گروه صنعتی پاسکو نه فقط در زمینه تولید شاسی بلکه در سایر مراحل تولید خودروهای KGM و شرکای سرمایه‌گذار در زمینه تولید خودروهای الکتریکی، بخشی جدید در دفتر صنعت خودروسازی جهان باز می‌کند که تاثیر شگرف آن در دهه‌های پیش رو ملموس‌تر خواهد شد.

تولید داخلی موسو گرند خان از سوی صنایع خودروسازی ایلیا در کشور به عنوان یک پیکاپ دو کابین دو دیفرانسیل توانمند و بسیار پیشرفته، این فرصت را برای مشتری نهایی فراهم می‌کند تا ضمن استفاده از یک خودرو مدرن و پرتوان، با خیالی آسوده از ایمنی و دوام این محصول از آن لذت ببرد.