تاریخچه سپر
سال ۱۸۹۳ اولین خودرو درون سوز چهار چرخ جهان ساخته شده اما با کمال تعجب خبری از سپر در آن نبود.
جورج آلبرت لیون اولین سپر اتومبیل را اختراع کرد و اولین بار روی یک وسیله نقلیه توسط یک خودرو ساز کشور چک در سال ۱۸۹۷ مورد استفاده قرار گرفت. سپر مذکور خیلی قابل اتکا و اطمینان نبود و مدام از روی خودرو می افتاد و فقط جنبه زیبایی داشت.
۴ سال بعد یعنی در سال ۱۹۰۱ اولین سپر با قابلیت مهار ضربات نه چندان مهلک توسط مخترع بریتانیایی به نام فردریک ریچارد سیمز (Frederick Richard Simms) خلق شد. این سپر که از لاستیک ساخته شده بود تنها قادر بود تا حدی تاثیرات ناشی از ضربات در تصادفات را کاهش دهد. شاید بتوان گفت که اولین نوآوری ایمنی در خودرو ها در این مقطع شکل گرفت.
کم کم خودروسازان به اهمیت استفاده از سپر پی بردند و در اواسط دهه ۱۹۱۰ اقدام به استفاده از سپر در محصولات خود نمودند.
سپر های اولیه معمولا از جنس فلز بودند ، همین امر سبب می شد وزن اتومبیل بالا برود و از سرعت آن کاسته شود گاهی نیز به علت همین وزن بالا از بدنه ماشین جدا می شدند و می افتادند؛ علاوه بر این زمانی که اتفاقی حادث می شد این نوع سپر ها قادر به جذب ضربات نبودند چراکه انعطافی نداشتند و نیروی وارده را کاملا به بدنه ماشین منتقل می کردند همچنین به مرور دچار پوسیدگی و زنگ زدگی می شدند؛ جدای از این موارد در هنگام تصادف با عابرین پیاده موجب بروز حوادث ناگوار و در اغلب اوقات باعث مرگ آن ها می شدند.
سپر ها رفته رفته به شکل نوار های فولادی درآمدند اما فرم استانداردی نداشتند و در ابتدا یک وسیله جانبی اختیاری به حساب می آمدند اما کم کم در دهه ۱۹۲۰ رایج شدند و در دهه های بعدی شکل تزئینی نیز به خود گرفتند.
تا اینکه در دهه ۱۹۵۰ خودروسازان آمریکایی سپر را دستخوش تغییرات و طراحی های خاصی نمودند این رخداد شروع تغییرات گسترده و اضافه شدن بخش های دیگر به سپر در دهه های آتی شد.
سپر ماشین کجاست ؟
شاید این بدیهی ترین سوال ممکن درباره خودرو باشد اما از آنجایی که سعی شده این مقاله کامل ترین مقاله در خصوص سپر خودرو باشد بالاجبار ناچاریم برای معدود افرادی که ممکن است آشنایی نداشته باشند هم توضیحاتی در این خصوص ارائه کنیم.
سپر یا bumper (به انگلیسی) قسمتی از بدنه خودرو است که در ابتدایی ترین و انتهایی ترین نقاط تمامی خودرو ها وجود دارد که معمولا به صورت الحاق شده و در پاره ای از خودرو ها به صورت یکپارچه با بدنه خودرو طراحی و ساخته می شود.
کاربرد سپر ماشین چیست ؟
همان طور که می دانید از قدیم الایام در ادبیات و فرهنگ ما لفظ سپر همیشه نقش حفاظتی را در برابر خطرات و تهدیدات تداعی می کند پر واضح است از آنجایی که خودرو ها هم بر اثر دلایل مختلف مترصد آسیب های متعدد می باشند نیاز به محافظت از خودرو و بالاخص جان سرنشینان آن به شدت احساس می شود لذا قسمتی در خودرو ها تعبیه شده که این نقش حفاظتی را ایفا کند که بر اساس ادبیات غنی ما ، واژه درخور سپر بدان اتلاق می شود.
همان طور که اشاره شد و از این کلمه برداشت می شود سپر قرار است نقش محافظت از خودرو را بازی کند و در خصوص تصادفاتی که در سرعت های پایین به وقوع می پیوندد سپر کاملا از عهده مسئولیت خود بر می آید علارغم انتظار ممکن است گاهی هیچ اتفاقی هم برای سپر رخ ندهد و یا شاید کمی دچار شکستگی جزئی گردد اما هیچگاه اجازه نمی دهد که سایر قطعات خودرو دچار آسیب شوند اما در مورد تصادفات شدید آنچنان که باید نمی تواند ضربات سنگین را تحمل کند اما به میزان زیادی آن را کاهش می دهد و مانع از انتقال نیروی مهلک به داخل اتاقک خودرو می شود.
کاربرد دیگر سپر که به دنبال حفاظت از خودرو اتفاق می افتد کاهش هزینه های ناشی از تعمیر می باشد چرا که در صورتی که سپر وجود نداشت و یا کارایی خود را از دست می داد با اصابت کوچک ترین ضربه به خودرو کاپوت و یا صندوق و بخش های مجاور و یا داخلی آن آسیب جدی می دیدند و هزینه های تعمیر دو چندان می شد و به شدت از ارزش و قیمت ماشین کاسته می شد.
کاربرد دیگری که میتوان برای سپر متصور شد تاثیر به سزا در زیبایی خودرو است همان طور که از تصویر فوق هم برداشت می شود بود و نبود سپر تاثیر شگرفی در ظاهر خودرو دارد.
افزون بر موارد فوق طراحی مناسب و آیرودینامیک سپر می تواند با خنثی کردن و یا کاهش نیروی آیرودینامیکی خلاف جهت خودرو که از آن با عنوان درگ (ِDrag) یاد می شود به سرعت و شتاب گیری خودرو کمک می کند.
جنس سپر از چیست ؟
امروزه سپر ها به طور کلی از ۲ نوع پایه پلیمری (PMC) و یا پایه فلزی (MMC) ساخته می شوند.
اگر بخواهیم به طور دقیق تر بیان کنیم سپر هایی که از جنس کامپوزیت پلیمری هستند از چند لایه فایبرگلاس و فیبر کربن به همراه آلیاژ فلزی تشکیل شده و از ترکیب کامپاندینگ PP (پلی پروپیلن) با POE (استومر) همراه با BM (مستر بچ مشکی) با ضربه پذیری بسیار بالا ، مقاوم در مقابل هوا زدگی و اشعه UV با رنگ یکدست تولید می شوند تا ضمن برخورداری از وزن کم و مقاوم در برابر آب و آفتاب، از استحکام و انعطاف بالایی در برابر ضربات برخوردار باشند تا علاوه بر افزایش ایمنی و ایجاد هارمونی هندسی – که سبب ارتقا آیرودینامیک ماشین شده و کاهش مصرف سوخت را در پی دارد – موجب کاهش جراحات عابرین پیاده در تصادفات رانندگی نیز گردد؛ همچنین به سبب استفاده از کامپوزیت پلیمری ، برای استفاده درون شهری بسیار مناسب می باشند.
اما سپر های که از جنس فلزی هستند بیشتر برای خودروهای شاستی بلند که دارای ویژگی آفرود هستند کاربرد دارد.
اجزا سپر ماشین چیست ؟
سپر خودرو برخلاف ظاهرش متشکل از اجزای متعددی است که در ادامه آن ها را شرح خواهیم داد.
۱. پوسته (پیشانی)
پوسته سپر محتویات داخلی سپر را در دل خود جای داده و پوشش رویه ی سپر می باشد؛ در واقع به تمام آنچه از نمای بیرونی سپر دیده می شود پوسته گفته می شود که زیبایی ظاهری و ظرافت و یک دست بودن خودرو را حفظ می کند و به آن معنا می بخشد.
با توجه به جنس و ظرافت پوسته این انتظار نمی رود که نیرو و ضربه های سنگین را مهار کند. علاوه بر این برای کاهش نیروی درگ ، این پوسته است که بسیار اهمیت دارد.
جنس پوسته یا همان پیشانی همان طور که پیش تر اشاره شد از انواع پلاستیک اعم از فایبرگلاس ، فیبر کربن ، … و یا در برخی موارد فلز می باشد. متریال مورد استفاده در برخی از پوسته ها به شکلی است که قابلیت خنثی کردن خط و خش را دارند و در سپر هایی که پیشانی شان تیره است این خط و خطوط خیلی نمایان نمی گردد.
در خودروهای مدرن و لوکس از ورقه های فلزی به عنوان متریال سازنده پوسته سپر استفاده می شود.
۲. ضربه گیر (جاذب)
ضربه گیر یا جاذب شبکه های در هم تنیده است که همان طور که از نامش هم پیداست انرژی جنبشی وارده بر سپر را جذب نموده و با توجه به شیوه طراحی و ساخت آن نیروهای وارده را خنثی کرده و مانع از انتقال نیرو و ضربه به بدنه ، داخل کابین و موتور ماشین می شود.
ضربه گیر در واقع ستون سپر می باشد و بخش عمده و اصلی سپر را این قسمت ایفا می کند و تا حد امکان از صدمات و خسارت های وارده بر خودرو جلوگیری می کند.
با تمام این تفاسیر ضربه گیر تا آستانه خاصی قدرت تحمل در برابر ضربه را داشته و می تواند خنثی کند چنانچه میزان انرژی وارده از حد مجاز تعریف شده به عنوان آستانه تحمل سپر فراتر رود جاذب دیگر توان استقامت در برابر آن را نخواهد داشت لذا برای جبران این کمبود دیاق وارد میدان می شود که در ادامه به توضیح آن خواهیم پرداخت؛ همچنین باید عنوان کرد که این قسمت از فلز ، فوم و پلاستیک ساخته شده و به هیچ وجه قابل تعمیر نمی باشد و در صورتی که آسیب ببیند می بایستی آن را تعویض نمود.
۳. دیاق (تیر عرضی)
همان طور که اشاره شد دیاق هنگامی وارد عمل می شود که ضربه گیر نتواند به خوبی در برابر نیروی خارجی مقاومت کند به همین خاطر این بخش نیروی ناشی از ضربه های سفت و سخت و محکم را جذب و خنثی نموده و در برابر ضربه های کوچک از خود مقاومت خمشی و ارتجاعی نشان می دهد.
دیاق یا تیر عرضی به صورت مقطع مستطیلی شکل ساخته می شود به گونه ای که سطح طویل آن جهت تحمل نیروی وارده و سطح کم عرض آن محل استقرار ضربه گیر است که سابقا روی بدنه خودرو نصب می شد اما از آنجایی که نیاز بود تا بتواند حالت ارتجاعی معقولی از خود نشان دهد میبایستی روی یک تکیه گاه مستحکم قرار می گرفت همین موضوع سبب شده تا امروزه جاذب را روی دیاق سوار کنند.
ذکر این نکته حائز اهمیت است که در بعضی مواقع بعد از ضربه در ظاهر سپر تغییر خاصی به چشم نمی خورد اما با این حال از داخل دیاق آسیب جدی می بیند به گونه ای که برای تصادفات بعدی نمی تواند جلو ضربه را بگیرد.
موارد نامبرده از وجه اشتراک تقریبا اکثر سپر ها می باشد اما اجزای مختلف دیگری ممکن است در برخی از سپر های خودرو ها وجود داشته باشد که و در بعضی دیگر یافت نمی شوند این اجزا عبارت اند از : سنسور ، توری ، گارد یا زه سپر ، قاب پرژکتور ، شبرنگ ، چراغ های مه شکن روی سپر ، درپوش ، بکسل بند ، دیفیوزر یا اسپویلر و کیسه هوا
فرآیند تولید سپر
فرآیند تولید سپر پلاستیکی بر خلاف سپر های دیگر چندان پیچیده نیست و همین امر موجب ارزان تمام شدن بهای مصرفی و بیشتر مورد استقبال قرار گرفتن آن شده قصد داریم در ادامه این مراحل را به طور مختصر شرح دهیم.
۱. برشکاری : در ابتدا ورقه ها با دستگاه های برش یا لیز در ابعاد کاملا دقیق و مشخص برش خورده و توسط دستگاه پرس بسته به نوع خودرو روی آن خمش صورت می گیرد.
۲. کروماتی کردن : برای جلوگیری از زنگ زدن ورقه ها بر روی آن ها پوشش کروماتی داده می شود.
۳. تزریق پلاستیک : قطعات وارد قالب های خاصی شده و پلاستیک مذاب در درون آن ها تزریق می شود و پس از شکل گیری از درون قالب خارج می شود.
۴. خنک سازی : در این مرحله به آرامی دمای پلاستیک مذاب کاهش می یابد تا پلاستیک یکنواختی خود را حفظ کند.
۵. خمش نهایی : پس از تزریق پلاستیک مجدد و قرار دادن ورقه های فایبرگلس و فیبر کربن ، سپر به وسیله فیکسچر خم می شود.
۶. جوشکاری : بعد از مرحله خمش قطعات پلاستیکی مرتبا تحت عملیات جوش ، جوشکاری می شوند و قطعات فلزی که قرار است برای جا زدن سپر بر روی خودرو مورد استفاده قرار گیرند تحت فرآیند جوش آلتراسونیک و غلتک کاری الصاق می شوند.
۷. پلیسه گیری : در این مرحله پس از جوشکاری نیاز است برای تمیزی کار ، اضافات پلیسه گیری شوند.
۸. مونتاژ : سر آخر سایر قطعات دیگر هم بر روی سپر مونتاژ می شوند.
۹. کنترل کیفی و بسته بندی : پس از بررسی و کنترل کیفیت توسط کارشناسان سپر بسته بندی و انبار می شود.
سوالات متداول در خصوص سپر
آیا رنگ کردن و یا تعویض سپر موجب کاهش قیمت ماشین می شود؟
خیر، سپر جز آن دسته از قطعاتی است که هیچ نقشی در کاهش قیمت خودرو بازی نمیکند و با تعویض آن ماشین دچار هیچگونه افت قیمتی نمی شود پس جای هیچ نگرانی نیست و خودرو کاملا بدون رنگ محسوب می شود.
دیگر قطعات مانند چراغ ها ، رکاب ، جلوپنجره و چند مورد دیگر نیز به این شکل هستند.
نتیجه گیری
در این مقاله سعی شد به تفصیل درباره سپر اطلاعات مفیدی به شما خواننده گرامی منتقل شود و به مرور تکمیل تر هم خواهد شد اما چیزی که مهم می باشد این است که سپر از جمله قطعاتی است که دارای هر دو نقش ایمنی و زینتی در خودروست اما باید توجه داشت که ایمنی بسیار مهم تر از زیبایی است ، پس چنانچه بعد از تصادف متوجه شدید که تغییری در سپر ایجاد نشده حتما اطمینان حاصل کنید که قطعات داخلی آن هم سالم است در غیر این صورت برای جلوگیری از بروز خطرات آتی حتما اقدام به تعویض آن کنید.
