Накратко

Процесът на штамповане на крилата е високоточна производствена последователност, която превръща плоски метални рулоны в сложните аеродинамични панели за тялото, които се виждат на превозните средства. Започва с Изсичане , където суровият стоманен или алуминиев материал се нарязва на груби 2D форми, последвани от критичната Дълбоко теглене фаза, при която преси с висока тонажност принуждават метала да навлезе в 3D матрици, за да се оформят сложни криви. Последващи операции като Рязане и Фланширане довършват ръбовете и добавят точки за монтиране, преди частта да бъде подложена на повърхностно обработване. Този работен процес комбинира материалознание с тежка индустриална механика, за да гарантира, че всяко крило отговаря на строгите изисквания за „Клас A“ повърхност.

Фаза 1: Избор на материал и бланкиране (Основата)

Всяко крило започва като плосък рулон суров материал, като изборът на този материал определя целия последващ процес. Производителите обикновено избират между Хладнопресована желязна и Алуминиеви сплавове хладновалцованият стоман е индустриалният стандарт поради добрия баланс между цена, формуемост и якост. Въпреки това, съвременното производство — особено за електрически превозни средства като Tesla — все повече използва алуминиеви сплави, за да се намали теглото и да се увеличи пробегът. Въпреки че алуминият осигурява значително намаляване на масата, той води до по-високи разходи и по-голяма трудност при формоването поради по-ниската си еластичност в сравнение със стоманата.

След като материала е избран, той навлиза в етапа Изсичане на този етап непрекъснатата метална лента се размотава и подава към специализиран прес, който я нарязва на отделни, грубо оформени плоски фигури, известни като "заготовки". Това не е просто нарязване на лентата на правоъгълници; напредналите Осцилиращ нож матриците често са изработени в трапецовидни или контурни форми, за да се минимизира отпадъкът. След това заготовките се почистват и измиват задълбочено. Премахването на масло, прах и микроскопични частици на този етап е задължително, тъй като дори и една-единствена уловена частица в матрицата по-късно може да причини повърхностни пъпки или разкъсване на метала по време на фазата на дълбоко изтегляне под високо налягане.

Фаза 2: Дълбоко изтегляне и формоване (ключовият етап)

Сърцето на процеса за щамповане на брони Дълбоко теглене . В тази фаза плоската заготовка се трансформира в триизмерна форма със сложни комбинирани кривини. Заготовката се поставя върху женска кухина на матрицата, а масивен мъжки пуансон се спуска, за да впрегне метала във формата на бронята. Пръстен „закрепващо устройство“ или „дръжка за заготовка“ стяга ръбовете на метала, за да контролира потока. Ако металът се движи твърде свободно, се образуват гънки; ако се стяга твърде силно, той се разтяга до пукване.

Постигането на тези аеродинамични геометрии изисква огромна сила и прецизен контрол. Пресата трябва да прилага стотици тона налягане равномерно по цялата повърхност. Тук става критично възможностите на производствения партньор. Например, веригите за доставка в автомобилната индустрия често разчитат на специализирани фирми като Shaoyi Metal Technology , която използва преси с възможности до 600 тона, за да преодолее разликата между бързо прототипиране и производство в големи обеми. Спазването на стандарта IATF 16949 гарантира последователност на процеса на дълбоко изтегляне, независимо дали се произвеждат петдесет прототипни части или пет милиона серийни единици.

Разграничението между Едностранно действие и Двустранно действие пресите също е от съществено значение тук. При двойно действаща преса външният плунжер първо закрепва фланеца, а вътрешният плунжер задвижва пробивника отделно. Това осигурява превъзходен контрол върху теча на метала, което е от решаващо значение за дълбоките, драматични колови арки, характерни за съвременните SUV и спортни коли.

Етап 3: Отрязване, Фланширане и Пробиване (Довършителна обработка)

След дълбоко изтягане, фенерът има своята обща форма, но е заобиколен от излишния метал, задържан от хватката. Операцията Рязане премахва този скрап, като отрязва детайла по окончателния му периметър. Този етап изисква закалена стоманена режеща стомана, която трябва да се поддържа с бръсначова острота, за да се избегнат образуването на заострени ръбове по ръба на панела.

Следва Фланширане и Проколване . Фланширането включва огъване на определени ръбове на фенера — като устната на арката на колелото или повърхността за съединяване с капака на двигателя — обикновено под 90 градуса. Тези фланши осигуряват структурна твърдост и създават повърхности за залепване или заваряване. Едновременно, пробивни матрици пробиват необходимите отвори за монтажни болтове, странични светлини за маркиране и клипове за украса. При масово производство тези операции често се комбинират в единна матрица „Рестрайк“ или „Калибриране“, за да се осигури перфектно подравняване. За прототипи с нисък обем производители могат да използват 5-осови лазерни тримьори вместо твърди инструми, за да спестят първоначални разходи за матрици.

Фаза 4: Повърхностно довършване и Е-покритие

Тъй като фендерите са външни повърхности от „клас А“, придобивката трябва да е безупречна. Суровият метал след штамповка е силно податлив на ръжда, затова незабавно след монтажа преминава през строго химическо третиране. Стандартът в индустрията е E-покритие (електроотлагане на покритие), процес, който действа като праймер и инхибитор на корозията.

Процесът започва с Фосфатиране , при който фендерът се потапя в разтвор от цинков фосфат, който леко изтравя металната повърхност и създава кристална матрица, позволяваща боята да се закрепи добре. След това детайлът се потапя в резервоар с електрически заредена емулсия за боядисване. Електрически ток преминава през фендер, привличайки частиците на боята към всяка издатина и вдлъбнатина, осигурявайки 100% покритие дори и във вътрешността на завитите ръбове. Накрая фендерът се изпича в пещ за втвърдяване на покритието, създавайки здрава и издръжлива обвивка, устойчива на пръскане със солена вода и пътен отломък.

Етап 5: Чести дефекти и контрол на качеството

Штамповката на сложни форми често води до специфични дефекти, които инженерите трябва постоянно да предотвратяват. Най-честите проблеми включват:

• Навъртания: Възника при твърде ниско налягане на връзващото средство, което води до сгъване на метала в радиуса на матрицата.
• Напукване/Разкъсване: Противоположно на набръчкване; причинено е от прекомерно напрежение, при което метала се разтегля толкова много, че в крайна сметка се пречупва.
• Възстановяване на формата: Свойството на метала еластично да се връща към първоначалната си равна форма след оформянето. Конструкторите на матрици трябва да компенсират това, като „прекалено извиват“ детайла леко, за да се върне в правилната геометрия след отскока.
• Неравности по повърхността: Вдлъбнатини, драскотини или текстури тип "портокалова кора", които нарушават огледалния финиш, необходим за боядисване.

Контролът на качеството разчита както на технологии, така и на обучени специалисти. Координатни измервателни машини (CMM) и скенери с "синя светлина" проверяват размерната точност на фендера с точност до части от милиметър. За качеството на повърхността детайлите минават през "тунел на светлината" — силно осветена инспекционна станция, където инспекторите търсят миниатюрни вълнички или дефекти, които биха станали видими под гланцовия слой боя.

Заключение

Пътят от руло стомана до готов бронник е пример за висока производствена ефективност. Той съчетава мощната сила на хидравлични преси с микроскопичната прецизност на химическото инженерство. Разбирането на този процес разкрива защо калъфите на автомобилите не са просто плоски листове метал, а високотехнологични компоненти, проектирани за безопасност, аеродинамика и дълготраен износ. Докато материалите еволюират към по-леки алуминий и композити, процесът на штамповане продължава да се адаптира, изисквайки още по-строги допуски и по-напреднала машинария.

Често задавани въпроси

1. Каква е разликата между штамповката и огъването?

Гъването е по-проста операция, обикновено извършвана на гъбещ прес, за създаване на прави ъгли в листов метал. Печатането е сложен, високоскоростен процес, при който се използват специални матрици за рязане, дърпане и оформяне на метала в триизмерни форми за единичен или прогресивен цикъл. Печатането е идеално за масово производство на сложни части като брони, докато гъването е по-подходящо за малки серии скоби или прости кутии.

2. Какво е типичното време за цикъл при печатане на брон?

В производствена линия за автомобилни брони с висок обем, времето за цикъл е изключително бързо и често варира между 10 и 15 секунди на детайл. Автоматизирани пресови линии могат да преместват детайла от изсичане до дърпане и триминг без човешка намеса, което позволява на производителите да произвеждат хиляди брони на смяна.

3. Какъв е процесът на „прорязване“ при печатането?

Насечното рязане е специализирана операция за рязане, използвана за създаване на отвори, езици или жалузи без премахване на материал (скрап). Металът се нарязва по три страни и се огъва едновременно. Въпреки че по-рядко се използва за външната обвивка на фендер, тази техника често се прилага върху вътрешните структурни усилватели, за да се създадат точки за закрепване или пътища за прокарване на кабели.