القاهرة : ترجمة أكف .
تخيل وزن 24 فيلًا صغيرا مثل حجم طابع بريد، هذا هو مقدار الضغط الذي يمكن أن يتحمله أقوى معدن شركة نيبون للصلب Nippon Steel Corp، حيث تضغط الشركة اليابانية لتقديم منتجها ، خاصة وأن أهم عميل لها وهي صناعة السيارات تمر بتغييرات كبيرة.
ذكر تقرير نشرته وكالة Bloomberg أن "الصلب كان المادة الرئيسية في السيارات منذ أن بدأ هنري فورد إنتاجها بالجملة منذ قرن. لكن المعدن الثقيل بدأ ينحسر، لأن شركات صناعة السيارات لا تستطيع أن تلبي معايير جديدة لفعالية استهلاك الوقود أو تصنع سيارات طويلة المدى تعمل بالبطاريات دون التخلص من الأطنان الثقيلة . منذ عدة سنوات، قررت شركة فورد موتور أن تبني شاحنة بيك آب F-150 الأكثر مبيعًا من الألمنيوم - وأصبحت شركات صناعة الصلب تشعر بالذعر منذ ذلك الحين".
لهذا السبب إفتتحت نيبون للصلب في أبريل الماضي قسمًا للبحوث للتوصل إلى حيل لجعل قطع غيار السيارات أخف وزنا ، وذلك باستخدام درجات متطورة للغاية من المواد التي تم صهرها لمدة 118 عامًا.
تخفيض الوزن 30%
في يناير ، كشفت الشركة عن نتائج النهج الجديد: هيكل سيارة مصنوع من الصلب بالكامل ، والذي بني في المنزل، والذي يقول إنه يخفض الوزن بنسبة 30% ، مما يجعله على قدم المساواة مع الألومنيوم.
وقال نوبوهيرو فوجيتا ، رئيس قسم الأبحاث في مختبر نيبون ستيل ، الأسبوع الماضي في مؤتمر صحفي في يوكوهاما: "هناك فكرة أن الصلب مادة قديمة ، لكن هذا غير صحيح".
على مدار سنوات ، كانت السيارات تكتسب وزنًا بالفعل ، ولا تفقدها ، مضيفة حوالي 880 رطل (400 كجم) في العقدين الأخيرين فقط ، وفقًا لشركة استشارات السيارات A2Mac1. كانت الدعامات الأساسية والأعمدة من أجل حماية إضافية من الاصطدام والمزيد من المرافق مثل المقاعد القوية هي السبب الرئيسي ، إلى جانب شعبية شاحنات بيك آب العملاقة وسيارات الدفع الرباعي.
نظام غذائي
لكن قواعد الانبعاثات الصارمة الآن تجبر المصنعين على التفكير في اتباع نظام غذائي. حتى في أمريكا الشمالية ، حيث تكون أهداف كفاءة استهلاك الوقود أقل طموحًا من أوروبا والصين ، فإن الوزن الصافي للسيارات الجديدة سينخفض بنحو 7٪ ، أو 270 رطلاً ، بين عامي 2015 و 2025، وفقًا لباحث السوق دوكر وورلد وايد.
سوف يزداد الضغط فقط مع قيام شركات صناعة السيارات بإنتاج المزيد من السيارات الكهربائية لأن البطاريات ليست قوية بما يكفي لتحمل الوزن الزائد ودفع السيارات لمسافات طويلة.
ألياف الكربون والمغنيسيوم
مع مرور الوقت ، سيعني ذلك مزيدًا من الألمنيوم والمواد الأكثر غرابة مثل ألياف الكربون والمغنيسيوم - وأقل الصلب. بحلول عام 2025 ، سوف يمثل الصلب 62 ٪ فقط من وزن السيارة الجديدة المتوسطة ، بانخفاض 70 ٪ عن الوزن عام 2015 ، وفقا لأكيهيتو فوجيتا ، وهو مستشار مقيم في نيويورك في مؤسسة نومورا لبحوث أمريكا Nomura Research Institute America Inc ، يقول: "هذه الخطوة بعيدا عن الصلب أمر لا مفر منه".
سخرية لاذعة
رغم أهميته مع ذلك ، حقق الألمنيوم نجاحا أقل مما كان متوقعًا منذ إصدار سيارة بيك آب فورد F-150 في عام 2015، وسخرت شركة جنرال موتورز من متانة هذه المادة في الإعلانات التليفزيونية التي أظهرت أن هيكل الشاحنات الألومنيوم من طراز F-150 يتشقق عندما تم إسقاط أشياء ثقيلة فيه.
جاءت ضربة أخرى عام 2017 ، عندما تحولت شركة Tesla إلى الصلب لتصنيع جسم أول سيارة لها سوق كبير، بعد استخدام الألومنيوم في السيارات الفخمة السابقة. اختارت شركة نيسان موتور أيضًا هيكلًا فولاذيًا في الأغلب لسيارة Leaf ، وهي السيارة الكهربائية الأكثر مبيعًا في العالم. قامت شركة Toyota Motor Corp ، وهي أحد عملاء Nippon Steel الرئيسيين ، بالقيام بنفس الشيء فيما يتعلق بمكوناتها الهجينة.
وقال شيجي تيراشي ، رئيس قسم البحث والتطوير المتقدم في شركة تويوتا الشهر الماضي: "يتعين علينا خفض التكاليف".
إدخار الوزن
لإقناع عملاء السيارات بالعمل من أجلهم ، تحاول شركة Nippon Steel إظهار أن الصلب يمكن أن يكون أيضًا مدخرًا للوزن ، إذا كان قويًا جدًا ويستخدم بذكاء.
هيكل السيارة الذي عرضته في معرض طوكيو التجاري في يناير يخفض الوزن بنسبة 30٪ باستخدام نصف دزينة "الدرزينة ١٢ وحدة"، وباسخدام درجات مختلفة من المعدن ، بحيث تكون ثوة الشد 2000 ميجا باسكال ، مما يعني أنه يمكن أن يتحمل 290 ألف رطل من الضغط لكل بوصة مربعة، أي أكثر بعدة مرات من الفولاذ المتقدم الشائع الاستخدام في السيارات اليوم - دون كسر.
إعادة تصميم المواد
اكتشف مهندسو نيبون ستيل أيضًا طرقًا لإعادة تصميم المكونات بحيث يمكن تصنيعها بمواد أقل. على سبيل المثال، استخدموا مزيجًا من ألواح الجسم الأرق وقضبان التعزيز لحلاقة 20٪ من وزن وحدات الأبواب ، دون التضحية بالقوة.
الهدف التالي هو إثبات أن الفولاذ عالي الجودة يمكن استخدامه لخفض وزن هياكل السيارة إلى النصف.
البلاستيك والمعدن
قد يتطلب ذلك بعض الحلول الوسط ، لأن الصلب لا يمكن أن يصبح قويًا أو خفيفًا. لدفع الحدود ، تقوم شركة نيبون ستيل بتجربة خلط كميات صغيرة من البلاستيك مع المعدن الذي تنتجه منذ عقود.
وقال فوجيتا ، رئيس مختبر الشركة ، "نريد أن نبذل أقصى ما في وسعنا لتطوير الصلب ، لكننا في الوقت نفسه لا نعبأ بالمنافسة مع الآخرين".