Bilskadefaget vg3 utdrag by Fagbokforlaget

Odd Gytri er utdannet bilskadereparatør, billakkerer, bilmekaniker lette kjøretøy og landbruksmaskinmekaniker. Han har vært dommer innen billakkering i erdensmesterskapet for yrkesfag (World Skills). Han har lang arbeidserfaring både fra næringslivet og som yrkesfaglærer. Han er i dag lærer i fagene bilskade og billakk ved Eilert Sundt videregående skole, studiested Lyngdal.

Odd Gytri

Bilskadefaget

Nettressursen inneholder oppgaver, lenkesamling og en del tilleggsstoff. Det er nyttig å bruke nettressursen sammen med boka. Nettressursen finner du på www.fagbokforlaget.no

Odd Gytri

Denne boka dekker pensum i bilskadefaget på Vg3. Boka omtaler blant annet hvordan du måler opp og utbedrer skjevheter i karosserier som skal repareres, og måter du kan sveise, lodde, lime og nagle plater. Videre lærer du om sparkling, sliping og falsing, samt metoder for reparasjon av glass- og plastdetaljer. Boka dekker også temaer som hjulstillingsvinkler, servostyring, stabilisatorstag, bremsesystem og balansering av dekk. I tillegg tar boka for seg viktige regler du må kjenne til om helse, miljø og sikkerhet, og hvordan du skal dokumentere arbeidet du utfører.

Bilskadefaget Vg3 Kompendium

ISBN 978-82-11-02852-5

,!7II2B1-acifcf!

Odd Gytri

Bilskadefaget Vg3

Fellesutgave

Copyright © 2018 by Vigmostad & Bjørke AS All Rights Reserved 1. utgave / 1. opplag 2018 ISBN: 978-82-11-02852-5 Grafisk produksjon: John Grieg, Bergen Omslagsdesign ved forlaget Boka er utgitt med støtte fra Utdanningsdirektoratet.

Spørsmål om denne boka kan rettes til: Fagbokforlaget Kanalveien 51 5068 Bergen Tlf.: 55 38 88 00 Faks: 55 38 88 01 E-post: fagbokforlaget@fagbokforlaget.no www.fagbokforlaget.no

Materialet er vernet etter åndsverkloven. Uten uttrykkelig samtykke er eksemplarfremstilling bare tillatt når det er hjemlet i lov eller avtale med Kopinor.

Kompendium Lærebok i bilskadefaget for Vg3 er under utvikling. Den vil bli ferdig våren 2018. For at lærlingene i faget skal ha et læremiddel fram til boka blir ferdig, har forlaget laget dette kompendiet. Kompendiet bygger på forfatterens manus til læreboka Bilskadefaget Vg3, men innholdet er ikke kvalitetssikret ennå. Forlaget gjør derfor oppmerksom på at feil kan forekomme, men at disse forhåpentlig vil bli rettet før den ferdige utgaven av boka kommer. Det mangler også en del illustrasjoner som kommer i den ferdige boka, og enkelte av figurene er bare skisser som vil bli tegnet på nytt. Hele kompendiet er skrevet på bokmål. Den ferdige boka vil bli fellesutgave, det vil si at noen kapitler er på bokmål og noen på nynorsk. Vi håper likevel at dette kompendiet vil være til hjelp mens vi venter på den ferdige boka.

Forlaget November 2017

Forord Utviklingen innen karosseri går mot lettere konstruksjoner med stadig mer fokus på aktiv og passiv sikkerhet. Bruken av nye materialer og sammenføyningsmetoder fører til nye reparasjonsmetoder. Det er derfor viktig at en karosserireparasjon blir utført etter bilprodusentens anvisninger og med de produkter og verktøy som er godkjent for reparasjonen. Dette krever også kompetanse på høyt nivå hos dem som skal utføre arbeidet. Karosseriskader som ser relativt små ut, kan være mer komplekse når vi begynner å studere dem mer inngående. På grunn av kostbare komponenter og sikkerhetsutstyr kan de også lett bli kostbare reparasjoner. De enkelte detaljer i en karosserikonstruksjon har sine bestemte funksjoner. Derfor er det viktig å foreta en riktig vurdering av om den enkelte delen skal skiftes ut eller kan repareres. Her vil kostnader og arbeidstid bli avgjørende. Et reparert karosseri skal gi samme sikkerhet som på en ny bil når det er tilbake på veien etter en skade. Det er kvaliteten på det utførte reparasjonsarbeidet som avgjør sikkerheten og levetiden til bilen etter en utført reparasjon. Odd Gytri Nettressursen til denne boka finner du på denne adressen: www.fagbokforlaget.no

Innhold Kapittel 1 Karosseriutvikling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduksjon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1 Karosseriutvikling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Materialer som benyttes i kjøretøy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 Bilens struktur og aerodynamikk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4 Aktiv og passiv sikkerhet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5 Elektroniske komponenter, feilsøking og bruk av systemtestere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.6 Klimaanlegg (Air Conditioning) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kapittel 2 Karosseriarbeid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduksjon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Regler ved reparasjonsarbeid på karosseri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Kjøretøyforskriftene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Oppspenning på jigg eller rettebenk, og utmåling av karosserikonstruksjonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4 Utbedring av skjevheter ved hjelp av hydraulisk utstyr . . . . . . . . . Kapittel 3 Samanføyingsteknikk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduksjon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 Samanføying av delar i eit sjølvberande karosseri . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Motstandspunktsveising . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 MIG/MAG-sveising . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4 Aluminiumssveising . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 MIG brazing (hardlodding) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.6 TIG-sveising . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.7 Nagling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 9 10 11 22 24 32 33 37 37 38 39 41 49 53 53 54 55 56 58 59 60 61 5

b i l s k a d e fag e t

3.8 3.9

Liming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Skruar og klips . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

62 65

Kapittel 4 Bearbeiding av plater . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduksjon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 Kald bearbeiding (krymping) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Sparkel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Slipeteknikk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Krymping ved hjelp av varme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5 Retting og demontering av sveisa panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6 VerktĂ¸y for falsing og lukking av karosseriplater . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7 Retting av mindre (mjuke) bulkar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

67 68 70 72 75 81 83 86 89

Kapittel 5 Glass- og plastreparasjoner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Introduksjon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 5.1 Bilglass- og steinsprutskader i frontrute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 5.2 Plastreparasjon i bilskadefaget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 5.3 Demontering, montering og justering av lys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Kapittel 6 Drivverk, understell, hjul og bremser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduksjon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 Drivverk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 Understell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 Hjul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4 Bremsar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kapittel 7 HMS, kvalitet og dokumentasjon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduksjon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 Helseskader som kan oppstĂĽ ved feil eller manglende bruk av beskyttelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2 Verneutstyr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3 Valg og bruk av verneutstyr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

117 117 118 124 127 131 133 133 134 135 147

innhold

7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10 7.11 7.12 7.13 7.14 7.15

Arbeidstilsynets administrative normer for arbeidsatmosfĂŚren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sikkerhetsdatablader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Begrensning av utslipp av flyktige organiske forbindelser (VOC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Substitusjon (erstatning) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Farlig avfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Risikovurdering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kundebehandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bedrifta si organisering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kvaliteten pĂĽ utfĂ¸rt arbeid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Registrere avvik og skrive avviksrapportar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Takstdokument . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arbeidsordre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

148 149 153 153 155 156 159 162 163 164 165 166

Stikkordregister . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

Kapittel 1

Karosseriutvikling Læreplanmål • • • •

Gjøre rede for oppbygningen av strukturen i moderne karosseri og forklare begrepene aktiv og passiv sikkerhet Skifte og reparere kjøretøyets sikkerhetssystemer i tråd med prosedyrer og gjøre rede for sikkerhetssystemene Demontere og montere klimaanlegg og fylle, trykkprøve og funksjonsteste anlegget Bruke systemtestere og feilsøkingsverktøy

Introduksjon Det stilles mange krav ved utvikling av et moderne karosseri. Derfor må det nødvendigvis av og til bli kompromisser mellom tekniske løsninger, materialkvaliteter og økonomi. Karosseriet skal ha en viss levealder og design, samtidig skal det tilfredsstille en rekke funksjoner. Noen områder må derfor vektlegges mer enn andre. Sikkerhet er grunnleggende, og en formgivning med lav luftmotstand har i lang tid vært viktig med tanke på mindre drivstofforbruk. Med stor konkurranse i verdensmarkedet er det viktig for produsentene å finne optimale løsninger til riktig pris. Avhengig av om bilen skal ha et sportslig preg, luksuspreg, eller bare ha som oppgave å transportere mennesker eller gods, må designerne forsøke å innfri de ulike krav.

b i l s k a d e fag e t

1.1 Karosseriutvikling Avhengig av de krav som stilles til bilen, må konstruktørene finne løsninger som er gjennomførbare innen visse rammer for fabrikkene som skal produsere karosseriene. Eksempelvis må konstruktørene tenke på å • • • •

tilpasse aktiv og passiv sikkerhet gi rom for ulike motor- og drivverksvarianter i samme karosseri legge til rette for elektrisk drift eller hybriddrift tilpasse ulike utstyrsvarianter til ulike verdensdeler (ratt på venstre/ høyre side) • opprettholde en aerodynamisk form • finne optimale plasseringer og vektfordeling av motor og drivverkskomponenter • legge til rette for reparasjonsvennlighet

Moderne bildesign.

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

1.2 Materialer som benyttes i kjøretøy Vi skal i avsnittene nedenfor se nærmere på de ulike materialtypene som brukes i kjøretøy.

Stål Stål er det viktigste konstruksjonsmaterialet til karosseriet. Det er derfor viktig å forstå de grunnleggende egenskapene ved materialet. Hovedbestanddelene i konstruksjonsstål er jern (kjemisk tegn Fe) kombinert med karbon (C). Blander vi jern med små mengder karbon (0,1–1,0 %), vil styrken øke kraftig, og da kaller vi det karbonstål. Videre vil mengden av ulike legeringselementer gi stålet forskjellige egenskaper. F.eks. bruker vi molybden sammen med nikkel for å forbedre de mekaniske egenskapene. Bruker vi mangan, øker styrken, men formbarheten (duktiliteten) reduseres. Avhengig av hvilke legeringer vi bruker, får materialet stor styrke, gode sveiseegenskaper, motstand mot dynamiske belastninger og korrosjon og god formbarhet. De mekaniske egenskapene til stål beskriver vi ofte med begrep som bl.a. hardhet, strekkfasthet og flytegrense. Vi skal se nærmere på dette nedenfor. Stålets belastningsevne

Belastning Mpa

Av et belastningsdiagram for karosseristål kan vi se hvordan stålet oppfører seg i ulike faser ved belastning. Belastningsdiagram for konvensjonelt karosseristål. Dette har ofte en bruddfasthet på rundt 200 MPa (megapascal).

4 3

2 1

Forlengelse %

b i l s k a d e fag e t

Vi deler belastningen i seks områder: 1. Det elastiske deformasjonsområdet: Innfor dette området kan vi si at materialet er elastisk og gir etter uten at det oppstår en varig deformasjon. En bilskadereparatør blir ofte overrasket over hvor mye et materiale kan fjære tilbake når han slipper det hydrauliske strekket. Ofte må vi overstrekke for at delen skal gå tilbake til riktig posisjon. Det er viktig å se om det er de myke, bakenforliggende partier som gir etter, eller om det er det området vi faktisk ønsker å trekke på plass. 2. Flytegrensen: I dette området går metallet over fra det elastiske deformasjonsområdet til det plastiske. Nå oppstår det en varig deformasjon. Det er i dette området vi arbeider når vi retter en mindre bulk ved hjelp av en hammer, eller strekker på plass et større område ved hjelp av hydraulisk utstyr. 3. Det plastiske deformasjonsområdet: Dette er området der skaden har oppstått og delene har blitt deformert. Det er derfor her vi må arbeide for å få delene tilbake til sin opprinnelige fasong. Det plastiske området blir også benyttet når vi skal knekke, false og valse karosseriplater. Størrelsen på det plastiske området bestemmer i hvilken grad materialet lar seg forme. Ved forming av karosserideler i fabrikken arbeider man i dette området når det skal stanses ut nye deler. Det betyr at jo hardere og tykkere materialet er, jo større krefter må stansevertøyet ha. 4. Bruddgrensen: I dette området har vi nådd maksimal belastning. Dersom vi strekker metallet over flytegrensen, kommer vi til bruddgrensen. Vi har nå overbelastet materialet, og det revner i stykker. Bruddgrensen er dermed det maksimale vi kan belaste et materiale før det sprekker og det oppstår et brudd. 5. Overstrekking av materialet: Når vi overstrekker stålet, blir det tynt i noen partier, og vi brenner lett hull i det ved sveising. Stålet har nå også fått store forandringer i strukturen.

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

6. Brudd: Materialet må nå gi tapt for kreftene. Ståldelen vi har brudd i, må som oftest skiftes ut. Vi kan tenke på dette på samme måte som at vi strekker en strikk til den ryker. Varmebehandling av stål Vi kan øke styrken på stålet ved å herde det. Stålet varmes da opp til ca. 700 °C, og vi får en omkrystallisering av metallet. Ved deretter å bråkjøle stålet kan vi, avhengig av legering og nedkjøling, bestemme hvilken krystalltype som oppstår. Med denne metoden kan vi variere stålets fasthet og seighet. Ren nedkjøling alene gir ikke den effekten vi er på jakt etter (stålet blir i stedet sprøtt). Ved å ettervarme stålet til 150 til 400 °C (dette kalles anløpning) får vi et seigere stål. Stållegeringer Det blir i dag brukt mange forskjellige materialer i et bilkarosseri. Tradisjonelt er det stål som har vært mest brukt. Det er fordi stål er lett tilgjengelig, det har et relativt lavt kostnadsnivå og mange gode egenskaper. Det er fortsatt stål som er det viktigste materialet i et bilkarosseri. En av fordelene med stål er at det kan tilsettes ulike legeringer og dermed oppnås enda flere gode egenskaper. Ved hjelp av ulike fremstillingsprosesser og tilsetting kan vi lett oppnå opptil seks ganger høyere styrke enn vanlig karosseristål. Kostbare tilsetninger og fremstillingsprosesser gjør at prisen på stålet da øker, men vi får også en stor gevinst, for eksempel i form av lavere vekt. Tidligere har vi ved reparasjoner vært opptatt av egenskaper som sveisbarhet og formbarhet. I dag må vi i tillegg undersøke om stålet i det hele tatt kan sveises eller rettes. Kanskje må vi i stedet ta i bruk nyere sammenføyningsteknikker som nagling, liming, motstandssveising eller lodding for ikke å ødelegge styrken i materialene. Mange legerte ståltyper mister nemlig viktige egenskaper når de utsettes for høye temperaturer. Det er også viktig for kvaliteten på arbeidet at deler av strukturen blir skjøtt på rett sted. Her må vi forholde oss til produsentens beskrivelser i reparasjonsmanualen for den enkelte modell. 13

b i l s k a d e fag e t

Bildet ovenfor viser innskjøting av ny rammespiss på BMW ved hjelp av liming og nagling. Til reparasjonssettet for denne reparasjonen følger det med forsterkningshylser som monteres inne i vangen.

I listen nedenfor finner du ståltyper som brukes som konstruksjonsstål for bilkarosserier. Ståltypene er gruppert etter hvilken styrke de har. • • • • •

Vanlig karosseristål (MS Mild Steel) Høyfast stål (HSS High Strength Steel) Ekstra høyfast stål (EHSS Extra High Strength Steel) Ultra høyfast stål (UHSS Ultra High Strength Steel) Boronstål

Felles for disse typene er at de består av ulike typer legeringer og tilsetning, samt at fremstillingsprosessen gir stålet større styrke og dermed gjør at det kan brukes på ulike områder i karosserikonstruksjonen. Som bilskadereparatør må du sette deg inn i den teknisk beskrivelsen fra bil14

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

produsenten slik at du vet hvilken ståltype som er brukt i den delen du skal reparere. Det mest ekstreme metallet i forhold til tidligere stålkvaliteter i kjøretøy er boronstål. Dette er et metall som brukes til forsterkninger i strukturen på karosseriet. Dette metallet skal ikke sveises, kun limes og nagles. Her må vi alltid forholde oss til verkstedhåndboken for det aktuelle bilmerke og modell. Merk Hardhet: Med dette mener vi at stålet har en hard overflate som beskytter mot slitasje. Et eksempel er stålet i en bremseskive eller verktøystål. Strekkfasthet: Med strekkfasthet mener vi hvor mye vi kan strekke stålet før vi får et brudd og det revner. Bilskadereparatøren kan oppleve dette når metallplater skal strekkes på plass med hydrauliske verktøy. Forlengelse: Bruddstykkene av stålet som har revnet, kan legges sammen, og vi måler hvor stor lengden på bruddstykkene er i forhold til den opprinnelige lengden på stålet. Resultatet måles i prosent. Seighet (formbarhet): Dette blir også kalt duktilitet. Seigheten forteller oss hvor formbart stålet er. Vi kan også si at det forteller oss hvor stor varig formendring materialet tåler uten å briste. Flytegrense: Dette er grensen der metallet går over fra det elastiske deformasjonsområdet (dvs. at det kan gå tilbake til sin opprinnelige form) og til det plastiske, og det oppstår varige skader.

Aluminium Aluminium produseres fra råvaren bauksitt. Dette er en leirlignende jordtype (også kalt aluminiumsmalm). Aluminium er energikrevende å fremstille, men det har flere gode egenskaper som likevel gjør det interessant i bilproduksjonen. Rent aluminium er altfor mykt for bruk i bilkarosseriet. Derfor legeres det med magnesium (Mg), mangan (Mn) og silisium (Si) før det brukes til for eksempel bilkomponenter. Aluminium reagerer raskt med oksygen i luften, og det dannes et hardt oksidsjikt på overflaten. Dette er viktig å kjenne til både ved sveising og 15

b i l s k a d e fag e t

liming. Smeltepunktet ved sveising av aluminium ligger på 630 °C, mens oksidsjiktet har en smeltetemperatur på rundt 2000 °C. Derfor er det viktig å fjerne dette oksidsjiktet rett før sveising ved hjelp av en rustfri stålbørste. Aluminium er et uedelt metall. Det vil si at i kombinasjon med en elektrolytt som vann/salt vil vi lett få kontaktkorrosjon mot andre metaller som f.eks. stål. Slik korrosjon vil bryte ned metallet. Ved reparasjon av et karosseri er det derfor viktig å følge bilprodusentens anvisninger. For å motvirke kontaktkorrosjon har bilprodusentene påført et nøytraliserende belegg på bolter og skiver. Det betyr at når denne typen bolter/ skiver skrus ut, blir belegget skadet, og både belegg og bolter må erstattes med nye deler ved montering. Dette er viktig for å opprettholde kvaliteten og garantien.

Merk Verktøy som brukes på deler og strukturer av aluminium, må ikke brukes til arbeid på deler og strukturer av stål. Dette gjelder også i motsatt arbeidsrekkefølge. Blanding av små partikler (slipestøv) av stål og aluminium kan nemlig forårsake eksplosjoner. Det må derfor brukes egne slipe-/avsugssystemer ved bearbeiding.

Metaller som stål får stadig mer konkurranse fra aluminium for å få ned vekten på et bilkarosseri. Selv om aluminium er energikrevende å produsere, er det et metall med mange gode egenskaper og som er lett å gjenvinne.

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

På nett Slik lages aluminium: http://www.hydro.com/no/hydro-i-norge/Om-aluminium/slik-lagesaluminium/

Aluminiumets egenskaper Aluminium er et metall med lav vekt. Egenvekten til aluminium er 2,70 g/ cm3, mens stål veier hele 7,8 g/cm3. Fordi aluminium har svakere mekaniske egenskaper enn stål, må vi imidlertid bruke mer av det. Når vi sier at enkelte bildeler er produsert i aluminium, er det vanligvis aluminium som er legert med silisium, kobber, mangan o.l. for å få mer styrke og bedre egenskaper til de ulike bruksområdene. Noen bilprodusenter bruker aluminium til hele karosserier, mens andre bruker det kun til deler av karosseriet. Aluminium har blant annet disse egenskapene: • • • • •

lav vekt leder lett varme høy kostnad kan sveises god mot korrosjon

I Norge produseres en rekke bilkomponenter fremstilt av legert aluminium, f.eks. deler til hjuloppheng, felger, motorkomponenter og chassiskomponenter. Moderne støpeteknikk gjør det mulig å erstatte flere deler med mer komplekse enheter som tidligere måtte sammenføyes i flere operasjoner. Her kan vi spare mye vekt. På grunn av varmeledningsevnen til aluminium er det vanskelig å få til stabile og pålitelige punktsveiser. Det er derfor mer aktuelt å bruke liming og nagling (gjerne i kombinasjon) som sammenføyningsmetode.

b i l s k a d e fag e t

Bildet viser en forsterkning i en sidekanal (dørterskel) på en bil. Her kan vi se at selve forsterkningsplaten i kanalen har blitt ytterligere forsterket ved å lime og nagle på en kraftig profil i ekstrudert (formgitt) aluminium. Vi får altså en sammenføyning av to forskjellige materialer, og limet isolerer samtidig stålet fra aluminiumet. En slik sammenføyning gir en kraftig bærende egenskap for karosseriet med relativ lav vekt i forhold til om vi hadde brukt kun stål. Forsterkningen gir også god motstand mot påkjøring fra siden.

Kunststoff Antall kilo med kunststoff i moderne biler er stadig økende. Vi finner det som interiør, elektriske komponenter, lykter, drivstofftanker og som lakk på bilens overflate. Kunststoff omtales til daglig som plast. På samme måten som vi bruker legerte metaller, er de fleste kunststoffene også fremstilt med tilsetninger som gir ulike bruksegenskaper. Tidligere var det vanlig med veldig mange plasttyper. På grunn av krav til gjenbruk og resirkulering prøver bilprodusentene nå å begrense seg til færre typer. 18

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

Som eksempel på plast som brukes på bil, kan vi nevne ABS (akrylnitril-butadien-styren). Dette er en plasttype som er allsidig og kan gjennomfarges. ABS kan lages sterk, men også elastisk. PP-plast (polypropylen) er annen, billig og mye brukt plasttype i biler. PP er imidlertid vanskelig å lakkere. Derfor ser vi ofte kombinasjonen PP/EPDM (polypropylen og polyetylen-propylen). Dette er et gummistoff som gir bedre vedheft ved lakkering. Selv om det finnes mange plasttyper, blir de ofte delt i to hovedgrupper: termoplast og herdeplast.

Termoplast: Uregelmessige trådformede kjedemolekyler

Herdeplast: Trådformede kjedemolekyler som er bundet sammen til et nettverk

Termoplast og herdeplast.

Termoplast Kjennetegn ved termoplast er blant annet: • Dette er plasttyper som blir myke eller flytende ved oppvarming, og stivner ved avkjøling. • De polymere (kjedeformede) molekylene består av lange kjeder med svake bindinger. Bindingene er så svake at de kan brytes når plasten varmes opp (kjedene kan da beveges). • De svake bindingene gjenoppstår når materialet kjøles, og vil da beholde sin nye form.

b i l s k a d e fag e t

Bildet ovenfor viser hvordan termoplast kan brukes. Her er både støtfanger, listverk, lykteglass og deksler i plast.

Avanserte frontlykter og baklykter som i hovedsak er produsert av blanke eller fargede plastmaterialer. Ikke minst til lykteglass er plast mye brukt. I forhold til glass sparer vi da mye vekt, og vi unngår at lyktene blir ødelagt av steinsprut. Plastmaterialer i baklykter har vært i bruk lenge, men nå kan dette utvides til å bli komplette komponenter i plast som en større del av designen.

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

Herdeplast Kjennetegn ved herdeplast er blant annet: • Disse plasttypene blir ikke myke når de først har fått sin fasong. • Plastmolekylene består av lange kjeder med mange sterke kjemiske bindinger (kryssbindinger) mellom kjedene. Herdeplast er derfor så sterkt at molekylkjedene ikke kan brytes ved oppvarming. • Disse plasttypene vil alltid beholde sin opprinnelige fasong. Eksempel på egenskaper for plastmaterialer Gode kjemiske egenskaper (kan brukes til batterier, bensinkanner) Gode elektriske egenskaper (brukes i de fleste elektriske komponenter som isolasjon) God holdbarhet (kan brukes til komponenter som er utsatt for korrosjon) Lave materialkostnader Lav egenvekt (lettere enn de fleste metaller)

CFRP (karbonfiberforsterket polymer) Avansert teknologi gjør i dag at karbonfiberforsterket plast kan tas i bruk i serieproduksjon av biler. Dette er teknologi som tidligere er kjent fra flyproduksjon. Karbon er like stabilt som stål, men 50 % lettere. Sammenligner vi det med aluminium, er det 30 % lettere. Dette gjør at vi kan oppnå en vektreduksjon på flere hundre kilo per bil.

Bildet viser BMW i3 der strukturen i karosseriet er produsert i karbonfiberforsterket plast (CFRP). Strukturen er montert på en aluminium-/ magnesiumramme.

b i l s k a d e fag e t

Kenaf Målet til bilfabrikantene er å øke andelen av resirkulerbare materialer og materialer som kan gjenbrukes. For å begrense vekten, og bruken av petroleumsbasert plast, har noen fabrikanter derfor tatt i bruk bastfiber. Kenaf består av bastfiber fra gambohamp som omdanner ekstra mye CO2 i løpet av vekstperioden.

Glass Selv om det nå brukes mindre glass i frontlykter på grunn av overgangen til plast, er glass et interessant materiale til andre deler av kjøretøyet. Noen biler har for eksempel panoramatak av glass. Dette gjør at bilen skiller seg ut designmessig, og det skaper en kontrast til resten av bilen. Dessuten gir det mer romfølelse og slipper mer lys inn i kupeen. Panoramatak blir også en erstatning for tidligere takluker som medførte problemer som lekkasjer, støy og støv. Takluker av farget glass kan også gi et estetisk løft for bilen. Panoramaglasstak.

1.3 Bilens struktur og aerodynamikk I dag bruker bilfabrikkene avansert datateknologi sammen med vindtunneler for å forske på luftmotstanden til de ulike karosseriformene. I tunnelene kan de produsere kunstige luftstrømmer ved hjelp av kraftige vifter. Dessuten kan de simulere ulike faktorer som har betydning når bilen går i normal hastighet, eller kjører i ekstra høye hastigheter på en motorvei. Dette er for øvrig samme teknologi som i lengre tid har blitt brukt på fly. Det er opp til bildesignere å benytte seg av denne kunnskapen ved utforming av karosseriet. 22

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

Vi legger gjerne merke til at bilenes karosserier likner mer og mer på hverandre. Det skyldes at bildesignere jobber med de samme utfordringene, f.eks. hvordan kan bilens utforming bidra til at luftmotstanden blir mindre? Dette er også en viktig faktor for drivstofforbruket. Derfor er dette noe bilfabrikkene bruker mye ressurser på å vurdere. Ofte blir det i praksis en avveining av om bilen skal se ut som en sportsbil, eller om den skal bygges for transport av mennesker og bagasje. Designeren må finne en balanse mellom kupeens størrelse, bilens aerodynamikk og best mulig kjøreegenskaper.

Her ser vi hvordan bilen møter luftstrømmen når den er i bevegelse. Dersom vi stikker en hånd ut av sidevinduet på bilen, kjenner vi hvor store kreftene er.

I tillegg til at luftstrømmen skal gli friksjonsfritt og glatt langs bilens karosseri, er det viktig at utformingen gir bilen stabilitet og gode kjøreegenskaper. Dessuten vil vi ha minst mulig vindsus. Bilens konstruksjon får derfor ofte et mer kileformet preg, der hovedlyktene er en stor del av utformingen i frontpartiet. Frontruten får i tillegg en mer liggende stilling med fine tilpasninger til karosseriet. Vindusviskerne legges under bakre kant av panseret, noe som gjør at frontruten må legges lenger nedover torpedoveggen (veggen mellom kupeen og motorrommet). Vi ser ofte støtfangere med integrerte spoilere der luftstrømmen styres under bilen og samtidig gir bremsene kjøling. Store plastdeksler dekker til komponentene under bilen og lager dermed en jevnere luftstrøm. Sideskjørt er utformet slik at vi får mindre påvirkning av sidevind og lufttrykket som f.eks. kommer fra en møtende trailer. 23

b i l s k a d e fag e t

1.4 Aktiv og passiv sikkerhet Aktiv sikkerhet består av utstyr eller konstruksjoner som skal forebygge ulykker. Passiv sikkerhet er beskyttende sikkerhetsutstyr, det vil si utstyr eller konstruksjoner som skal beskytte når en ulykke faktisk inntreffer. Stadig flere hjelpemidler som skal bidra til å unngå eller begrense skader på mennesker og kjøretøy, har utgangspunkt i moderne teknologi. Et eksempel på aktiv sikkerhet er ABS-bremser (AntiBlockierSystem – begrepet har tysk opprinnelse). Et eksempel på passiv sikkerhet er stive konstruksjonsrammer med spesifiserte deformasjonssoner. I avsnittene nedenfor skal vi først se på typer av aktiv sikkerhet.

ABS-bremser Prinsippet bygger på at vi skal unngå å låse bremsene ved hurtig oppbremsing. Systemet består av en lysdiode som registrerer hastigheten på det enkelte hjul ved hjelp av en hullskive som sitter innenfor bremseskiven. Bremsepedal

Hjulsensorer

ABS varsellampe ABS hovedenhet

Relé

Bremserør

ABS computer

Hjulsensorer Bremsecaliper

ABS hjulsensor Tannkrans

ABS-systemets oppbygning.

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

Videre er systemet bygget opp av ventiler som kan regulere bremsetrykket til hvert enkelt hjul eller hjulsett. Disse styres via en styringsenhet. Fordelen ved at vi unngår å låse hjulene, er at vi beholder bilens styringsegenskaper. Vi beholder med andre ord kontrollen over kjøretøyet. Dette er også teknologi som tidlig ble utviklet for bruk på fly.

ESP (elektronisk stabilitetsprogram) ESP (Electronic Stability Program) blir av mange vurdert til å ligge på høyde med ABS-systemet når det gjelder sikkerhet. ESP er et elektronisk system som retter opp igjen bilen dersom den får en skrens eller sladd. Det elektroniske systemet arbeider så hurtig at føreren ikke engang oppdager at systemet har vært i drift. Systemet arbeider ut fra sensorer som overvåker bilens «adferd» og sender informasjon til en «hjerne» som aktiverer ulike systemer når noe er unormalt. Noen systemer reduserer motorkraften inntil faren er over. I andre tilfeller benyttes ABS-systemet for å bremse ned enkelthjul og dermed hindre at en skrens utvikler seg.

3 Uten ESP

Med ESP

3 2

ESP-systemet holder bilen på veien.

b i l s k a d e fag e t

Trafikktilpasset Cruise Control (fartsholder) Dette er et system som skal hjelpe føreren av bilen til å kjøre tryggere og redusere feilmanøvrering. Fartsholdere er en del av den nye teknologien for fremtidige generasjoner av intelligente biler. Systemet bruker en radar eller et videokamera som oppdager når bilen f.eks. nærmer seg et annet kjøretøy som ligger foran, eller som kan gi signal om å akselerere når trafikken tillater det.

Den røde bilen har fartsholder. Den kan da automatisk følge den blå bilen med en gitt avstand.

Nødbremseassistanse Dette systemet forsterker trykket på bremsepedalen ved panikkbremsing, og dermed reduseres distansen du trenger for å stoppe. Alternativt kan bremsene ha en funksjon med automatisk oppbremsing i en hastighet opp mot 60 km/t. Nødbremsesystem.

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

Eksempel Det finnes mange måter å hjelpe føreren til å unngå eller begrense skader når det oppstår forskjellige situasjoner. Volvo City Safety er et eksempel på at teknikken som bygges inn i moderne biler, forebygger kollisjoner. Dette er et nødbremsesystem utviklet for å hjelpe sjåføren til å unngå eller minske alvorlighetsgraden på kollisjoner i lav hastighet. I hastigheter mellom 3,6 km/t og 30 km/t bruker City Safety en sensor plassert på toppen av frontruten til å overvåke et område på ca. 10 meter foran bilen. Hensikten er å unngå kollisjon, eller i verste fall å begrense kraften i sammenstøtet.

Aktiv filholderassistent I mange tilfeller skyldes ulykker at føreren overser hendelser i trafikken, eller rett og slett er uoppmerksom. Da skal teknikken og elektronikken overta. Med en aktiv filholderassistent vil et kamera holde øye med veien. Oppstår det en situasjon der du utilsiktet kjører ut av filen du ligger i, vil det komme et varselsignal i displayet i bilen samtidig som du får en aktiv dytt i rattet. I avsnittene nedenfor skal vi se nærmere på passiv sikkerhet, altså sikkerhetstiltak som har til hensikt å begrense omfanget av skadene dersom uhellet først er ute.

Karosseristruktur Når det gjelder sikkerhet, er det beskyttelse av personene i bilen som har hovedfokus. Derfor bygges karosseriet slik at energien blir absorbert i en kollisjon. Vi må ta høyde for at skaden kan oppstå både fra front, side og bak, eller at bilen kan havne på taket. Derfor er det selve kupeen hvor personene sitter, som er viktigst. Både i front og bak på bilen blir det derfor ofte brukt kraftige bjelker (støtfangere) som skrus mot rammevangene. Partiene bak disse bjelkene må ha stor absorpsjonsevne. Hvordan bilen er konstruert med tanke på passiv sikkerhet, er derfor viktig kunnskap når bilen skal repareres etter en skade.

b i l s k a d e fag e t

Ultrahøystyrkestål (UHSS) Ultrahøystyrkestål (UHSS)

Høystyrkestål (HSS) (HSS) Høystyrkestål

Ektrahøystyrkestål (EHSS) Ektrahøystyrkestål (EHSS)

Normalt stål (formbart/smibart) Normalt stål (formbart/smibart)

Veldig (VHSS) Veldighøystyrkestål høystyrkestål (VHSS)

Aluminium Aluminium

Bildet viser en karosseristruktur der det brukes myke ståltyper i områder som skal gi etter og oppta kollisjonsenergien. I områder der det er viktig å unngå sammenpressing, brukes veldig sterke ståltyper. Som beskyttelse mot påkjøring fra siden brukes det bjelker av ultra høyfast stål.

Kollisjonsputer En kollisjonspute (airbag) er en sammenpresset luftpute fremstilt av nylon som kan blåses opp ved en kollisjon. Sensorer i bilens karosseri vil lese av kreftene som oppstår i kollisjonsøyeblikket. Dersom kreftene blir så store at det er fare for alvorlige personskader, gir styreenheten signal om at kollisjonsputene skal blåses opp. Putene blåses opp ved kollisjoner som tilsvarer en momentan hastighetsreduksjon på minst 20 km/t. Putene fylles med gass fra en gassgenerator som sitter under puten. Oppblåsingen skjer som følge av en hurtig kjemisk reaksjon som danner nitrogengass. Puten blåses opp i løpet av 25–30 millisekunder. Dermed forhindrer vi alvorlige skader som følge av sammenstøt med ratt, frontrute og dashbord. Kollisjonsputesystemet kalles også et SRS-system (Supplemental Restraint System). 28

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

Frontpassasjers airbag

Airbag indikasjonslampe

Førers airbag Setebeltestrammer for frontseter

Gullforkrommet elektrisk kontakt

SRS/Airbag-enhet

Slepering

Boks for rele og sikringer

Kollisjonsputesystemet. Prinsippet for SRS-systemet ved kollisjon er at de ulike sensorene i systemet registrerer kreftene i kollisjonen og deretter sender signaler til styreenheten som kontrollerer informasjonen den har lagret. Først strammes setebeltet; personen sitter nå i riktig posisjon i setet. Så blåses kollisjonsputen opp (i ett eller flere trinn).

Det er viktig å huske på at kollisjonsputer er tenkt som et tillegg til sikkerhetsbelt. Derfor er det også utviklet automatiske beltestrammere som utløses rett før kollisjonsputene aktiveres. Dette hjelper til at personene i bilen sitter i riktig posisjon i setet når kollisjonsputen utløses, og vi får dermed den beste sikkerhetseffekten av putene. I dag monteres det kollisjonsputer i ulike områder av kupeen. Det er ikke uvanlig at en bil har 6–8 kollisjonsputer. Utløsing av putene kan styres av flere parametere, som for eksempel personvekt, seteposisjon, bilbeltebruk og kollisjonskrefter. Kollisjonsputer som er utviklet for å løfte opp panseret i bakkant ved påkjøring av personer.

b i l s k a d e fag e t

Et stort antall personskader i trafikken skyldes påkjøring av personer i gangfelt. Derfor utvikler noen produsenter kollisjonsputer som sitter i motorrommet. Disse har som oppgave å løfte panseret i bakkant ved påkjøring av personer. Dermed sklir personen opp og over taket på bilen istedenfor at vedkommende blir slått mot frontruten.

Varsellampe for SRSsystem.

Merk Ved feilsøking og reparasjon av kollisjonsputer er det viktig å følge teknisk veiledning fra bilprodusenten. Husk at det ikke må brukes multimeter (måleinstrument) med egen strømkilde ved feilsøking i SRS-systemet, fordi det kan føre til at systemet utløses!

Det må ikke brukes multimeter med egen strømkilde ved feilsøking i SRS-systemet.

Kollisjonsputer inne i kupeen.

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

Elektronikken vil hele tiden overvåke om SRS-systemet fungerer. Når vi slår på tenningen i bilen, ser vi at kontrollampen for SRS-systemet tennes. Den slukkes igjen etter 4–6 sekunder dersom alt fungerer. Oppstår det en feil i systemet som setter det ut av funksjon, vil denne lampen på instrumentbordet lyse. Da skal det brukes diagnoseutstyr som kobles via OBD-porten (kommunikasjonsport). Deler eller ledninger i dette systemet må aldri repareres eller modifiseres, bare byttes ut.

Euro NCAP Euro NCAP (opprinnelig en forkortelse for European New Car Assessment Programme) er et trafikksikkerhetssamarbeid mellom en rekke europeiske land, bilprodusenter og forbrukerorganisasjoner. Målet er et tryggere trafikkmiljø og færre personskader i forbindelse med ulykker. Det praktiske arbeidet består i gjennomføring av kollisjonstester med ulike former for simulerte ulykker.

Bilene som testes i Euro NCAP, kan utsettes for forskjellige typer skader, blant annet front- og sidekollisjoner, med dukker fastspent i setene. På grunnlag av resultatene av de utførte testene får bilmerkene en gradering med stjerner som sier noe om bilens kollisjonssikkerhet. Det kan tildeles opptil fem stjerner. Siden 2009 inngår også barnesikkerhet, fotgjengersikkerhet og aktiv sikkerhet som del av testene. Euro NCAPtesten har gitt mange millioner forbrukere muligheten til å velge de sikreste bilene.

b i l s k a d e fag e t

1.5 Elektroniske komponenter, feilsøking og bruk av systemtestere Moderne biler benytter en stor mengde elektronikk. Dette er det viktig å ta hensyn til når vi arbeider på bilens karosseri. De fleste biler produsert fra slutten av 1990 og frem til i dag har en tilkobling som kalles OBD-II. Dette er en digital kommunikasjonsport som gjør det mulig å kommunisere med bilens datasystem. OBD-standarden (On-Board Diagnostic) gjør at alle biler har samme standard tilkobling. Det betyr i praksis at vi via en datamaskin (eller et nettbrett) kobler oss til bilen for å hente frem feilkoder for å identifisere problemer som oppstår. Dette kan i skadesammenheng være viktig dersom mange komponenter har vært frakoblet eller byttet i forbindelse med en skade. Plasseringen av kontakten varierer fra bilmerke til bilmerke, men på mange biler sitter den i nærheten av rattet. Bildet illustrerer de mange elektroniske komponenter som ofte er plassert rundt om i et kjøretøy.

Oppkobling av diagnoseutstyr for feilsøking.

Nyere biler har ofte fellespunkter for jording av det elektriske anlegget. Dersom disse blir demontert i forbindelse med karosserireparasjoner/lakkering, er det viktig at de får god forbindelse når de monteres igjen (skrap bort eventuell lakk som ligger på forbindelsespunktet).

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

1.6 Klimaanlegg (Air Conditioning) Klimaanlegg er i dag standard på de fleste biler. Anlegget kan utformes som et rent kjøleanlegg, dvs. at vi stiller det inn på kjøling, eller vi kan stille det inn på en spesifikk temperatur, f.eks. 20 grader. Anlegget sørger da for at temperaturen holdes jevnt på 20 grader. Videre kan anlegget ha andre funksjoner, som for eksempel rensing av luften. Det vanligste er imidlertid kjøling og fjerning av fuktighet fra luften i kupeen. I skadesammenheng kan det være aktuelt å demontere komponenter som er skadde, for å erstatte disse, eller for å komme til ved en annen type skadereparasjon. Fordi klimaanlegget er fylt med gass under trykk (kjølemiddelgassen i anlegget), og fordi denne gassen er farlig både for mennesker og natur, kreves det et kompetansebevis for reparasjoner i dette området. Generelt er det viktig å ta hensyn til anvisninger fra kjøretøyprodusenten.

2 7

3 3

4 4

5 5

Kupéfilter

Trykkbryttere 910 Kupéfilter og elektriske

10 Trykkbryttere brytere

og elektriske Høytrykkbrytere gassform Høytrykk flytende form Høytrykk Lavtrykkgassform flytende form Høytrykk form Lavtrykkflytende gassform Lavtrykk flytende form Lavtrykk gassform

Klimaanleggets oppbygging.

b i l s k a d e fag e t

Klimaanleggets komponenter Når kompressoren i klimaanlegget starter, sirkulerer det kjølemiddelgass av typen R134a og litt olje gjennom en lukket krets. Det finnes flere typer gass, blant andre R12 og R- 1234YF. Oljen fungerer som et smøre-, kjøleog tettemiddel. Klimaanlegget består av disse komponentene: 1. Kompressor: Kompressoren drives av bilmotoren via en kilereim. Den komprimerer kjølemiddelgassen i anlegget og fører den videre til kondensatoren. 2. Elektrisk styring: Kompressor på/av. 3. Kondensator: Denne sitter bak kjøleviften og har som oppgave å kjøle ned kjølemiddelet som kommer fra kompressoren. Etter nedkjøling går kjølemiddelet over i flytende form. 4. Kjølevifte: Denne sørger for en optimal kondensering av kjølemiddelet. 5. Tørkefilter: Filteret skal fjerne partikler og fuktighet fra kjølemiddelet. Dessuten fungerer det som en akkumulator for fuktighet. Filteret kan ta opp en viss mengde fuktighet. 6. Fordamper: Denne sitter i kupeen under dashbordet. Når det flytende kjølemiddelet står under trykk, dannes det kulde. Denne kulden avgis til omgivelsene via fordamperoverflaten (kjøleribber). Fordamper avgir kulde til luften som passerer, og kjølemiddelet returnerer til kompressoren i gassform. 7. Kupévifte: Viften fører luften som suges inn utenfra (eller luft fra kupeen ved omluft), gjennom fordamperen. Luften kjøles kraftig ned i fordamperen, tørkes, og strømmer deretter inn i kupeen igjen.

k a r o ss e r i u t v i k l i n g

8. Ekspansjonsventil: Denne skiller høytrykkssiden fra lavtrykkssiden. Alt etter temperatur regulerer den kjølemiddeltilførselen. I ekspansjonsventilen blir kjølemiddelet presset i høyt trykk gjennom en liten åpning, og vi får da et trykkfall, som også gir et temperaturfall. (kjølemiddelet blir kaldt). Videre føres kjølemiddelet i gassform tilbake til kompressoren. 9. Kupéfilter: Dette filteret forhindrer pollen og forurensning fra å komme inn i kupeen. 10. Rør og koblinger: Dette kobler sammen de ulike komponentene i systemet. 11. Trykkbrytere og elektriske brytere: Releer og brytere som styrer anlegget. Riktig type olje er svært viktig for kompressoranlegget, både ved bytte av kompressor og ved etterfylling i forbindelse med en service. Oppgaven til oljen er å tette, smøre og kjøle glidende og bevegelige deler i kjølesystemet. Dette er en ekstremt hygroskopisk olje. Det vil si at den tar opp fuktighet fra luften og binder den til seg. Bruk av feil olje vil føre til økt slitasje og svikt i kompressoren, dessuten vil all garanti/reklamasjonsrett bortfalle. PAG-olje (polyalkylenglykol) er en olje som brukes i anlegg med gass av typen R134a. Den finnes i tre viskositeter: PAG 46, PAG 100 og PAG 150. Her må anvisninger fra kjøretøyprodusenten følges. POE-olje (polyesterolje) er en type olje som brukes i hybridbiler. Elektriske klimakompressorer i hybridbiler drives ved hjelp av en innvendig elektromotor som arbeider i høyspenningsområdet. Kompressoroljen i disse kompressorene kommer blant annet i kontakt med spolen i elektromotoren. Derfor må denne oljen oppfylle spesielle krav, som en bestemt elektrisk kortslutningsfasthet, og ikke ha noen negativ innvirkning på materialene som er brukt i kompressoren.

b i l s k a d e fag e t

En AC-tilkobling i et motorrom. Vi ser at det er ulik størrelse på tilkoblingene slik at en ikke skal koble apparatet for tømming og fylling feil. Forskruningene er tettet med en hette for at skitt ikke skal trenge inn. (Dette bildet er tatt av en VW T4.)

I dag bruker bilverkstedene vanligvis en helautomatisk AC-maskin som både tømmer, fyller og renser. Dette frigjør tid for mekanikeren.

En klimaanlegg-merkelapp (AC) som sitter på låseplaten i motorrommet. Her kan vi lese at kjølemiddelgassen som brukes er R134a, og at mengden er 700 gram.

Kapittel 2

Karosseriarbeid Læreplanmål • Planlegge og tilrettelegge arbeidsoppdrag i tråd med gjeldende regelverk • Drøfte faglige løsninger med arbeidskollegaer • Sette opp bil på jigg og rettebenk etter målebrevdokumentasjon og utføre målinger • Utbedre skjevheter i karosseri og ramme og forhindre spenningsdeformasjoner

Introduksjon Representanter fra forsikringsbransjen, bilbransjen og Statens vegvesen har gjennom flere år arbeidet med en målsetting om sikre bilskadereparasjoner. Statens vegvesen har tilsynsmyndighet overfor godkjente skadeverksteder, forsikringsbransjen betaler for reparasjonene på vegne av sine kunder, og verkstedene utfører reparasjonene. Felles for dem alle tre er et ønske om at systemer for aktiv og passiv sikkerhet for alle biler skal opprettholdes etter en skadereparasjon. Reparasjonsprosessen

Planlegge

Analyse av skaden Utmåling av ramme

Grovtrekking Demontering

Fintrekking Tilpassing

Sparkel og sliping

Oppdekking Klargjøring for lakkering

Lakkering

Kvalitetssikring – Levering til kunden

Reparasjonsprosessen. Figuren illustrerer måten et verksted kan gjennomføre en bilskade reparasjon på, fra planlegging av arbeidet til levering av ferdig reparert bil til kunden.

b i l s k a d e fag e t

2.1 Regler ved reparasjonsarbeid på karosseri Når vi skal reparere et skadet kjøretøy, er det viktig å ta utgangspunkt i bilprodusentenes reparasjonsmanualer. I tillegg er kravene fra myndighetene avgjørende for å sikre kvaliteten i alle ledd av en reparasjon. Det er imidlertid ikke uvanlig at ulike faglige løsninger diskuteres med arbeidskollegaer der det ikke finnes nøyaktige beskrivelser av hvordan vi skal gå frem for å reparere en skade. Videre er det avgjørende at personen som utfører arbeidet, har den riktige kompetansen. Det stilles også krav til måleutstyr, sveisemaskiner, nagleutstyr og limsystemer. Målet er å sikre at verkstedene som skal reparere, er kvalifiserte, både til å reparere det aktuelle bilmerket og den aktuelle skaden. Dagens biler er på ingen måte like, og derfor er det viktig at reparasjonen skjer med den rette kompetansen og de riktige produktene.

Bil med stor strukturskade.

k a r o ss e r i a r b e i d

Disse reglene gjelder ved reparasjon av karosseri: • Bilskadeverkstedet skal være godkjent av Statens vegvesen og til enhver tid tilfredsstille krav i forskrift om kjøretøyverksteder («verkstedforskriften») samt øvrige lovkrav. Det er verkstedet som er ansvarlig for at reparasjonene utføres i henhold til gjeldende lovkrav. • Bilskadeverkstedet skal til enhver tid ha tilgang til reparasjonsmanualer fra bilprodusentene for de merker og modeller verkstedet til enhver tid reparerer. Alle skadereparasjoner skal utføres i henhold til bilprodusentenes beskrivelser, og i henhold til faglig anerkjente reparasjonsmetoder. Reparasjonsmanualen skal alltid benyttes så lenge den aktuelle reparasjonsmetoden er beskrevet av bilprodusenten. • Bilskadeverkstedet skal ha kompetanse, verktøy og utstyr som tilfredsstiller bilprodusentens spesifikasjoner for å kunne utføre skadereparasjonen på en fagmessig og fullverdig måte. Verkstedet skal i hvert enkelt skadetilfelle vurdere om det innehar nødvendig kompetanse, verktøy og utstyr for å kunne påta seg reparasjonsoppdraget. Dersom verkstedet, etter en slik vurdering, ser at de ikke innfrir kravene, skal verkstedet avstå fra å utføre reparasjonen. www.sikrebilreparasjoner.no

2.2 Kjøretøyforskriftene Det som vi til daglig kaller kjøretøyforskriften (Forskrift om tekniske krav og godkjenning av kjøretøy, deler og utstyr), har et kapittel (kap. 7) som er spesielt viktig for en bilskadereparatør. Her finner du viktig informasjon som omhandler karosseriet, når det gjelder reparasjon, ombygging og påbygging. I tillegg finnes regler som omhandler andre deler av et kjøretøy. Kjøretøyforskrifter

b i l s k a d e fag e t

På nett Forskrift om kjøretøyverksteder: https://lovdata.no/dokument/SF/forskrift/19941004918

Som bilskadereparatør bør du kjenne til de viktigste reglene. Har kjøretøyet f.eks. blitt reparert etter en omfattende skade, som definert i kjøretøyforskriften, «må verkstedet gjennomgå en standardisert egenerklæring der en dokumenterer at verkstedet har nødvendig kunnskap, verktøy og utstyr til å kunne utføre den aktuelle skadereparasjonen, samt dokumentere at skadereparasjonen er utført i henhold til bilprodusentens retningslinjer. Verkstedet må dokumentere hvilke reparasjonsmanualer som er lagt til grunn for reparasjonen, og hvor verkstedet har fått tilgang til disse».

I henhold til kjøretøyforskriften § 7-2 pkt. 2-1 gjelder også: «For kjøretøy som er reparert etter omfattende skade i forbindelse med kollisjon, utforkjøring eller lignende, skal det dokumenteres at reparasjonen er utført i henhold til kjøretøyprodusentens anvisninger der disse foreligger, og etter faglig anerkjente reparasjonsmetoder. Med omfattende skade menes skade eller deformasjon på kjøretøyets struktur eller bærende elementer av et slikt omfang at kjøretøyet må målrettes.»

Med målretting menes her at bilens karosseristruktur rettes og måles etter bilfabrikantens data. (Se side 46 om måling av bilens karosseri i jigg/rettebenk.) Kapittel 7 punkt 5 i kjøretøyforskriften beskriver også hvordan vi skal forholde oss dersom vi skal arbeide med bilens karosseri der vi berører understellsnummeret til kjøretøyet. Dette er bilens identitetsnummer. «Understellsnummeret skal være angitt med preging eller tilsvarende i rammen eller i egnet del i bærende konstruksjon når kjøretøyet ikke har ramme. Det skal være plassert slik at det er godt synlig og utført slik at det vanskelig kan fjernes eller endres.»

k a r o ss e r i a r b e i d

Det er viktig å merke seg at dersom du har en skade der reparasjonen vil medføre at understellsnummeret blir skadet eller fjernet, skal kjøretøyet vises til biltilsynet både før og etter reparasjonen. Husk at det er eieren av kjøretøyet som må føre bevis for at kjøretøyets identitetsmerking (understellsnummer, typebetegnelse mv.) er riktig når det oppstår tvil om dette. Det er derfor viktig å sjekke dette dersom du kjøper en brukt bil.

Eksempel på understellsnummer. Selv om nummeret består av mange bokstaver og tall, vil de ha en mening dersom du sjekker det opp mot den enkelte modell. På bildet ovenfor står det 10. siffer for årsmodell. I dette tilfelle er bilen en 2003modell. Dette kan være viktig å sjekke dersom det er tvil om når bilen er produsert. Det er uansett viktig for å finne riktige deler eller måledata ved oppretting.

2.3 Oppspenning på jigg eller rettebenk, og utmåling av karosserikonstruksjonen Det stilles store krav til bilens karosserimål. Vi tenker da i første omgang på hvordan målene stemmer med tanke på lengde, bredde og høyde for bunnkonstruksjonen og på karosseriet. I tillegg er det også viktig med mange målepunkter omkring på karosseriet, slik som for A-, B- og C-stolper, innerskjermer, dør- og vindusåpninger, for at de ulike delene skal passe sammen. Det finnes i dag mange systemer både for å kontrollere målene og for å rette ut skjevheter som har oppstått i en mindre eller større kollisjon. Selv om vi gjerne deler inn skadene etter hvor de har oppstått, f.eks. front-, bak- eller sideskade, er ingen skader like. Det er derfor viktig å sette seg inn i hvordan skaden har oppstått. Det gjør det enklere å trekke skaden tilbake i samme retning som den har blitt til. På grunn av moderne 41

b i l s k a d e fag e t

konstruksjon og materialtyper kan skader på karosseriet i dag være mer omfattende enn de i første omgang ser ut til. Årsaken er måten kreftene i en kollisjon forplanter seg gjennom karosseriet på. Bildet viser en døråpning på høyre side bak. Etter en kraftig kollisjon på venstre side foran, men med tilnærmet skadefri høyre side, ser vi at kollisjonen allikevel har ført til forminsket døråpning på høyre side bak. Dette forteller oss at kreftene i kollisjonsøyeblikket lett kan forplante seg langt bakover i karosseriet.

Oppmåling av bilens konstruksjon Bilens bunnkonstruksjon eller plattform har innfestningspunkter for både for- og bakhjulstilling med fjæringssystemer. Tunge komponenter som motor og drivverk er også festet her. Bilprodusentene og leverandørene av rette- og måleutstyr for karosserireparasjoner utarbeider et skjema med karosserimål som er til stor hjelp ved retting og utmåling av karosseriet etter en skade. Det finnes i dag en mengde måleutstyr fra forskjellige produsenter. Stadig mer av dette utstyret blir elektronisk, og måleresultatet kan skrives ut på papir eller lagres som dokumentasjon for senere bruk. Utmålingen bruker vi først for å konstatere om bilen er innenfor bilprodusentens spesifikasjoner, eller om den har eventuelle skjevheter. Deretter bruker vi måleresultatet under oppretting eller ved utskifting av deler. Til sist bruker vi måleutstyret for å kontrollmåle at resultatet er innenfor oppgitte data, og for at vi kan dokumentere dette. Selv om mange kollisjonsskadde biler i dag blir kondemnert, har vi allikevel ofte behov for å kontrollmåle karosseriet for skjevheter og dokumentere dette. Måleutstyret er imidlertid kostbart, og det er viktig ved anskaffelse å få god opplæring fra produsenten for å kunne bruke utstyret riktig og få full utnyttelse av det. 42

k a r o ss e r i a r b e i d

1. Rettebenk med optisk måleutstyr

A: Stålramme for forankring av karosseriet B: Laserenhet C: Målelinjaler som henges ned fra karosseriet D: Forankringsklemmer for å feste karosseriet til stålrammen

D B

C A

2. Rettebenk med mekanisk måleutstyr

E C

A: Stålramme for forankring av karosseriet B: Ramme av lettmetall for innfesting av målerør C: Målesleide D: Målerør E: Måleadapter F: Forankringsklemmer for å feste karosseriet til stålrammen

3. Rettebenk med braketter

A: Stålramme for forankring av karosseriet B: Modultravers innfesting av målerør C: Brakett D: Brakett (todelt)

C B

Figuren viser ulike prinsipper for måling av skjevheter i et karosseri. Alle systemene tar utgangspunkt i en kraftig stålramme som vi kan montere hydraulisk trekkeutstyr på. Bilen festes til denne rammekonstruksjonen ved hjelp av spesial eller universalklemmer. De ulike karosseriene har ulik utforming, og krever derfor forskjellig utstyr til forankring (innfestning).

b i l s k a d e fag e t

Eksempel på måleskjema for bunnkonstruksjonen til et karosseri. Måleskjemaet tar utgangspunkt i en CarOLiner rettebenk. Symbolene på skjemaet gjelder derfor denne typen rettebenk. Moderne målesystemer er i dag ofte elektroniske. Figuren viser at for målepunkt 1 (se de dataene som er markert med farge) er L (lengde fra 0 punktet til målepunkt 1) 2533 mm på høyre side av karosseriet. Breddemål i målepunkt 1 er 525 mm til senterlinjen. Høydemål i målepunkt 1 er 339.

Elektroniske målestaver Bildet nedenfor viser en målestav som kan brukes for å kontrollere eksakte måledata for karosseriet, eller som et universalt målesystem for å stille diagnose eller dokumentere mål. Det er i dag viktig å kunne foreta en enkel og rask utmåling for å kunne dokumentere eventuelle skjevheter.

En elektronisk målestav.

k a r o ss e r i a r b e i d

Bildene nedenfor viser en annen type elektronisk målestav. Denne har også funksjoner slik at du kan bruke måleresultatet sammenholdt med eksakt måleskjema for det enkelte bilmerke, eller for kryssmåling eller sammenligning av mål fra rett side til skadet side på bilen. Data kan lagres og skrives ut som dokumentasjon. Bilprodusenten vil oppgi hvor store toleranser (avvik) som gjelder for det enkelte målepunkt.

Eksempler på elektroniske målestaver.

b i l s k a d e fag e t

En komplett rettebenk med trekkanordninger for karosserireparasjoner.

Rettebenker/jigger Rettebenken på bildet ovenfor er bygget ut fra en kraftig stålramme som bilen monteres på ved hjelp av forankringsbraketter. I midten av rammen sitter det en hydraulisk sakseløfter som hever bilen opp i en god arbeidsposisjon. Rettebenken er utstyrt med et kraftig trekketårn med hydraulisk utstyr for å strekke/trekke på plass skjevheter i bilens karosseri. Dette utstyret kombineres med et elektronisk måleutstyr for å kontrollere målene til karosseriet. De ulike produsentene av retteutstyr har innhentet data fra bilprodusentene og utført kontrollmålinger av karosseriene for ulike merker og modeller. Bilskadereparatøren som skal bruke utstyret, har dermed tilgang til en stor base med måledata for karosserier. I tillegg finnes det en mengde tilleggsutstyr som kan brukes som hjelpemidler for å utføre de forskjellige måleoperasjonene.

k a r o ss e r i a r b e i d

Sentrering av måleutstyr i forhold til karosseri. Bildet viser sentrering av måleutstyret i forhold til karosseriet. Grønne punkter er riktig posisjon. Røde er punkter er ute av posisjon. Den rette delen av karosseriet brukes for å sentrere utstyret.

En rettejigg.

Rettejigger er i utgangspunktet bygget etter samme prinsipp som øvrige rettebenker, men målesystemet skiller seg ut. Her brukes det faste stålbraketter mellom stålrammen og karosseriet. Jiggene er tilpasset det enkelte

b i l s k a d e fag e t

karosseri, og vil derfor fortelle oss om det finnes skjevheter i karosseriet. Jiggene kan også brukes som innfestningsjigg ved liming og sveising. Det finnes ulike sett med braketter for det enkelte bilmerke/-modell. Slike sett kan enten leies eller kjøpes.

Bildet viser en Celettejigg i arbeid. De blå tårnene er festet til modultraversen som ligger på stålram men. Brakettene som sitter i de blå tårnene, er tilpasset den enkelte bil/modell. Brakettene settes opp etter måleskjema for det enkelte bilmerke/mo dell. Bilen er forankret til den kraftige stålrammen via de gule festebrakettene på siden av stålrammen. Vi ser på bildet ovenfor at stålrammen har en kraftig hydraulisk sakseløfter som hever bilen opp i god arbeidsposisjon. Videre ser vi måling av innerskjerm ved innfestningspunktet for hjulstillingen.

Brakettene brukes her som en sveisejigg ved montering av nye detaljer på rammevangen. Dermed vil rammevangen være i riktig posisjon etter innsveising. Vi ser også låsebolten mellom braketten og det blå tårnet. Når denne glir lett ut og inn, har vi riktig posisjon.

k a r o ss e r i a r b e i d

2.4 Utbedring av skjevheter ved hjelp av hydraulisk utstyr På rettebenken kan vi montere hydraulisk strekkeutstyr. Alt etter hvor stor skaden på karosseriet er, kan det settes på flere sett med hydraulikk. Tidligere brukte vi ofte hydrauliske sylindere på 10 tonn. Ettersom gjennomsnittlig størrelse på bilskadene har gått ned de siste årene (fordi bilene i stedet blir kondemnerte), brukes det i dag lettere og mindre utstyr, gjerne hydraulikk på 5 tonn. Det er viktig å trekke ut skaden i motsatt retning av slik den har blitt påført karosseriet. Da vil skaden «brette seg ut» igjen på best mulig måte. Bruk derfor god tid til å studere skaden før rettingen starter. Et moderne karosseri er, som beskrevet i avsnittet om passiv sikkerhet i kapittel 1, satt sammen med deformasjonssoner som skal brette seg sammen og oppta energien i en kollisjon. Det betyr at noen partier er myke mens andre er sterke. Det betyr igjen at skaden ofte er større enn den ser ut til i utgangspunktet. Derfor kan det være behov for å bruke måleutstyr, f.eks. en elektronisk målestav, for å konstatere eventuelle skjevheter. Det er ofte også behov for å demontere støtfangere, lykter og plastdetaljer som deksler for å få god nok oversikt over det totale skadebildet. Selv om karosseripaneler kanskje har fått en skade som gjør at de skal byttes ut (og ikke rettes), er det praktisk å bruke disse som innfestningspunkter for trekkeutstyr når større områder skal trekkes på plass. Samtidig som det brukes hydraulisk utstyr for å trekke karosseridelene på plass, er det viktig å bruke hammer for å banke på platene der det har oppstått knekker. Det vil også gjøre at metallet holder formen etter at det hydraulisk strekket slakkes av. Dette vil forhindre at det står uønskede spenninger i materialet. En såkalt «doser» (også kalt trekketårn) som monteres på rettebenken/jiggen. På denne monterer vi en hydraulisk sylinder som styres av trykkluft via en fotpedal.

b i l s k a d e fag e t

En hydraulisk sylinder med fotpedal. Det finnes hydraul iske sylindere som vi kan trykke med, og sylindere vi kan trekke sammen med.

Bildet viser et utvalg av forankringsklemmer som brukes til innfesting i karosseriet når det skal trekkes ut små eller store skader. Klemmene er laget i kraftig stål med låseinnretninger og tannsegmentering som gjør at de sitter godt fast i karosseriet selv om det brukes store krefter. Den grønne stroppen på bildet er en sikkerhetsstropp. Dersom innfestningen allikevel skulle slippe under strekk, vil kjettingen ikke skade omgivelsene.

k a r o ss e r i a r b e i d

Oppstilling av komplett hydraulisk utstyr på en rettebenk. Her kan det stilles opp trekk i akkurat den vinkelen vi trenger. Utstyret kan festes hele 360 grader rundt bilen.

Bildet viser demontering av motstandssveisepunkter ved hjelp av punktfreseverktøy. Ved å demontere toppstykket på rammevangen blir det lettere å komme til for å finrette. Et selvbærende karosseri består av mange hundre slike sveisepunkter. Dette er fortsatt en av de mest brukte metodene for sammenføyning av karosseriplater.

b i l s k a d e fag e t

Her kan vi se at rammevangen er som en lukket kanal, men på innsiden ligger det en forsterkning. Denne har svekkelser i form av hull som gjør at den vil brette seg sammen i en kollisjonssituasjon.

De blå pilene på bildene ovenfor viser lasersveising av frontstykket på en rammevang. Samtidig ser vi at materialtykkelsen er neddimensjonert (røde piler) for denne delen. Det betyr i praksis at delen vil brette seg sammen i en kollisjon samtidig som den bakre delen av rammevangen har større styrke. Ved reparasjon er det viktig å sjekke teknisk informasjon fra produsenten om hvor rammevangen kan skjøtes og repareres. Lasersveising er en metode som brukes kun i produksjon av karosseriet, og må i dette tilfellet erstattes av metoder som produsenten beskriver.

Odd Gytri

Bilskadefaget

Nettressursen inneholder oppgaver, lenkesamling og en del tilleggsstoff. Det er nyttig å bruke nettressursen sammen med boka. Nettressursen finner du på www.fagbokforlaget.no

Odd Gytri

Bilskadefaget Vg3 Kompendium

ISBN 978-82-11-02852-5

,!7II2B1-acifcf!