کاربرد مس در صنعت خودروسازی

مس فلزی به رنگ مایل به قرمز است که به وفور در طبیعت یافت می‌شود و از آلیاژهای مختلف آن در صنایع گوناگون استفاده‌های فراوانی می‌شود. آلیاژهای مس در سه دسته‌ی مس خالص، برنج (ترکیب مس و روی) و برنز (ترکیب مس و قلع) تقسیم بندی می‌شوند. این آلیاژها ممکن است به صورت کارشده یا ریخته‌گری باشند. مس ویژگی‌های منحصر به فردی دارد که آن را از دیگر فلزات متمایز می‌کند.

کاربرد مس در صنعت خودروسازی

یکی از مهم‌ترین خصوصیات آن رسانایی الکتریکی است که در صنعت برق و خودروسازی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته مس استفاده شده در خودرو کاملا کاربردی است و در ظاهر دیده نمی‌شود. چون در ساخت اجزای داخلی موتور و قطعات مکانیکی به صورت ورق یا مفتول مسی به کار می‌رود. اما چرا از بین همه فلزات دیگر مس برای این کار مناسب است؟ دلیل این انتخاب وجود ویژگی‌هایی است که در ادامه به طور کامل توضیح خواهیم داد.

ویژگی‌های فلز مس و کاربرد آن در خودروسازی

این فلز از نظر اهمیت و ارزشمندی در جایگاه بسیار نزدیکی نسبت به طلا و نقره قرار گرفته است. دلیل این اهمیت وجود خصوصیات کاربردی آن است. ویژگی‌های اصلی مفتول مسی که باعث می‌شود در خودروسازی از آن استفاده کنند عبارتند از:

  • هدایت الکتریکی: از زمان گذشته تا به امروز فلز مس بعد از نقره بهترین رسانای الکتریکی است که در سیم کشی‌ها و اتصالات برقی مورد استفاده قرار می‌گیرد. قدرت و سرعت انتقال جریان برق در مس نسبت به فلزات دیگر بیشتر است. به همین دلیل در سیم‌کشی خودرو و باتری آن به کار می‌رود.
  • هدایت حرارتی: در مواردی که انتقال سریع حرارت مد نظر باشد، مفتول مسی در اولین رتبه قرار دارد و نسبت به آلومینیوم، فولاد و فلزات دیگر هدایت حرارتی بالاتری دارد. موتور خودرو دارای قسمت‌های فلزی متفاوتی است که هنگام حرکت خودرو با یکدیگر تماس پیدا کرده و باعث ایجاد اصطکاک و گرما می‌شوند که در صورت پخش نشدن گرما موتور به اصطلاح جوش می‌آورد و قطعات آن به هم می‌چسبند. برای جلوگیری از این کار در ساخت رادیاتور از ورق‌های مسی استفاده می‌کنند تا خنک کننده هنگام عبور از رادیاتور سریع‌تر گرمای خود را از دست بدهد.
  • مقاومت در برابر خوردگی: معمولا در خودروسازی از آلیاژهای مختلف مس استفاده می‌کنند. چون این آلیاژها در برابر آب و بخار و موادی مثل اسیدهای آلی، محلول‌های نمکی و سایر مواد خورنده مقاومت بسیار بالایی دارند و زمانی که خودرو روی زمین حرکت می‌کند تحت تاثیر این عوامل قرار نمی‌گیرد. به طور معمول قطعات انتقال دهنده سوخت و روغن‌ها را از انواع آلیاژهای مس می‌سازند تا دچار خوردگی نشوند.
  • مقاومت در برابر سایش: این فلز معمولا به عنوان پوششی برای سایر فلزات استفاده می‌شود و از سایش آن‌ها در تماس با سطوح دیگر جلوگیری می‌کند. به همین شکل در قطعات داخلی موتور که مدام در معرض اصطکاک هستند از انواع آلیاژهای مس استفاده می‌شود تا در اثر اصطکاک زیاد رویه‌ی آن ها از بین نرود.
  • چکش خواری و شکل پذیری: فلز مس با این که استحکام بالایی دارد اما در مقابل دارای انعطاف پذیری و خاصیت چکش خواری است و می‌توان آن را به شکل ورق، سیم مسی یا مفتول مسی در موارد مختلف استفاده کرد.
  • قیمت مناسب: مس با وجود داشتن تمام ویژگی‌های معرفی شده نسبت به فلزات دیگر قیمت کمتری دارد و قابل بازیافت است.

در کدام قسمت‌های خودرو از مفتول مسی استفاده می‌شود؟

هر خودرویی اعم از موتور احتراقی یا الکتریکی برای زدن استارت و و شروع عملکرد اولیه نیازمند انرژی الکتریکی است که از طریق باتری تامین می‌شود. سیستم الکتریکی خودرو اصلی‌ترین قسمتی است که از ورق مس و برنج ساخته می‌شود تا رسانایی بالایی داشته باشد و بتواند در سریع‌ترین زمان ممکن برق را به استارتر برساند تا خودرو روشن شود. همچنین از ورق‌ها و انواع مفتول مسی برای انتقال جریان برق به چراغ‌ها، سیستم تهویه، قفل مرکزی، سیستم ترمز و به طور کلی در سیم کشی خودرو استفاده می‌کنند.

کاربرد مس در خودروهای برقی

خودروهای الکتریکی در مقایسه با خودروهای معمولی مقدار بیشتری مس مصرف می‌کنند. به طوری که برای هر خودروی معمولی حدود ۲۰ کیلوگرم مس نیاز است. در حالی که این مقدار در خودروهای برقی به ۴۰ کیلوگرم و در انواع کاملا الکتریکی به ۸۰ کیلوگرم می‌رسد. در قسمت‌های مختلف خودروهای معمولی از مس استفاده می‌شد اما در خودروهای برقی بیشترین کاربرد آن برای سیم کشی بین اجزای مختلف و انتقال انرژی الکتریکی است. ساختار موتور یک خودروی الکتریکی نسبت به موتور احتراق داخلی ساده‌تر است و از سه بخش اصلی هسته، کوئل و استاتور تشکیل می‌شود. هسته وظیفه نگهداری انرژی الکتریکی را دارد و کوئل مسی انرژی ذخیره شده را به انرژی حرکتی تبدیل کرده و استاتور را تغذیه می‌کند. علاوه بر آن سیم کشی این خودروها بیشترین میزان مصرف مس را به خود اختصاص می‌دهند. به‌طوری‌که در موتور هر خودروی الکتریکی برای انتقال نیروی باتری بیش از یک و نیم کیلومتر مفتول مسی به کار می‌رود.