Procés d'estampació del pestell del capó: Guia d'enginyeria i fabricació

TL;DR

Les procés d'estampació del tancament del capó implica dos fluxos de fabricació diferents per crear un sistema de seguretat complet. Els components intrincats del mecanisme—com ara el tancament, la llevera i el ganxo de seguretat—es fabriquen normalment mitjançant estampació amb matricial progressiva estampació progressiva. Aquest mètode alimenta bobines d'acer d'alta resistència a través d'una sèrie d'estacions per assolir toleràncies precises i velocitats elevades de producció necessàries per a milions de cicles.

En canvi, el punt de muntatge del tancament, conegut com a «placa interna del capó», es forma mitjançant estampació amb motlles de transferència o tandem . Aquest procés robust inclou embutició profunda, tallat i reblanat per crear una estructura rígida i reforçada que evita la fatiga del metall. Posteriorment, el muntatge integra aquestes peces estampades amb remaches i molles, seguit d'unes proves de càrrega riguroses (sovint superiors a 5500 N) per garantir el compliment de les normes de seguretat.

Anatomia d'un sistema de tancament del capó estampat

Abans d'examinar les línies d'estampació, és essencial comprendre els components que es formen. Un pestillo de capó no és una sola peça, sinó un conjunt de components d'acer d'alta resistència estampats, cadascun amb exigències mecàniques úniques.

El mecanisme central consisteix en el pestillo principal (ganya), que encaixa amb el topall del vehicle, i el pinyó (palanca), que bloqueja el pestillo en la seva posició. Segons estudis d'optimització d'enginyeria, com els realitzats per Worcester Polytechnic Institute , el mecanisme del pestillo ha de suportar forces significatives, típicament una resistència mínima a la tracció de 5500N (aprox. 550kg) sense deformació. El ganx de seguretat , responsable d'atrapar el caput si el llac primari falla, generalment està qualificat per a aproximadament 2700N .

Aquests components estan estampats a partir de calitats específics d'acer, sovint SAPH 440 o similars d'acer de baixa aliatge d'alta resistència (HSLA). Aquests materials ofereixen la força de tracció necessària per resistir a la tallada durant una col·lisió, però presenten reptes en el procés d'estampatge a causa de la seva duresa.

Processos 1: Estampació progressiva amb matriu dels components de llaç

Les petites parts complexes del mecanisme de bloqueig són candidats ideals per a estampació amb matricial progressiva - Sí, sí. En aquest procés d'alta velocitat, una bobina de metall s'alimenta a través d'un sol matís que conté múltiples "estacions". A mesura que la premsa gira, la cinta de metall es mou cap endavant, i es realitza una operació diferent a cada estació.

La seqüència típica per a un component de llac de caput inclou:

• Forats guia: La primera estació perforà petits forats utilitzats per guiar la banda amb precisió a través de les estacions següents.
• Perforació: Els forats pivot per a remaches es perforen amb gran precisió. Aquests forats sovint requereixen toleràncies estretes (per exemple, ±0,05 mm) per assegurar que el pestell giri sense problemes i sense moviment excessiu.
• Coining/Embossing: La matriu aplica una pressió immensa per xamfranar vores o crear nervis d'reforzament. Aquest pas és fonamental per suavitzar les superfícies de contacte on el pestell troba el topall, reduint l'ús amb el temps.
• Doblatge/Formatge: Les vores i les pestanyes de bloqueig es dobleguen per donar-los forma. Com que l'acer d'alta resistència pateix el fenomen del "rebot" (la tendència a tornar a la seva forma original), la matriu ha de doblegar lleugerament més el metall per assolir l'angle final.
• Cutoff: La peça acabada es separa de la tira portadora i s'expulsa.

Per als fabricants que necessiten versatilitat, estampació amb matricial progressiva és preferit per la seva capacitat de produir milions de peces consistents amb mínim desperdici, convertint-se en l'estàndard industrial per als mecanismes de pestell.

Procés 2: Estampació del Panell Interior del Capó (El Punt de Muntatge)

Un pestell no pot funcionar sense un punt de muntatge segur. Això ho proporciona el placa interior del capó , un component estampat gran que forma l'esquelet estructural del capó del vehicle. A diferència de les petites peces mecàniques, aquesta placa es produeix mitjançant matrius de transferència o matrius tandem .

Aquest procés comença amb una "tira"—una fulla plana de metall—que s'introdueix en una premsa gran. La primera operació és normalment treball profund l'estampació

Les estacions següents realitzen el tallat (eliminació del metall sobrant) i el perforat (creació de forats per als perns del conjunt de tancament). Un pas clau és revolcament el doblegat dels vores

Selecció de materials i escalabilitat de la producció

La selecció del material determina l'estratègia d'estampació. Tot i que l'acer suau és fàcil de conformar, els pestells del capó requereixen materials com acer HSLA galvanitzat per evitar la corrosió i suportar càrregues elevades. Tanmateix, els acers més durs desgasten més ràpidament les matrius d'estampació i són més propensos a defectes com «esquerdes» o «arrugues» durant la conformació.

Per mitigar aquests riscs, els enginyers utilitzen programari de simulació per predir el flux del metall. No obstant això, passar d'un disseny digital a una peça física continua sent un obstacle. Tancar la bretxa entre la prototipatge ràpid i la fabricació en gran volum és una fase crítica. Empreses com Shaoyi Metal Technology especialitzen en aquesta transició, aprofitant capacitats de premsa fins a 600 tones per oferir components de precisió com braços de control i substructures que compleixen amb els estrictes estàndards globals dels OEM.

Ja sigui produint un lot de 50 prototips per a validació o milions d'unitats per a producció massiva, associar-se amb un estampador que entengui el comportament dels metalls de qualitat automotriu és essencial per evitar modificacions costoses de les eines més endavant.

Muntatge i Control de Qualitat

Un cop finalitzat l'estampat, els components individuals—l'engranatge, el pestillo i la placa base—es traslladen al muntatge. Allí, es col·loquen remaches a través dels forats pivot perforats i es deformen per crear una unió permanent que encara permet moviment rotacional.

Instal·lació del ressort seguida, on s'instal·len ressorts helicoïdals d'alta tensió al pestillo i a l'engranatge. Aquests ressorts proporcionen la força de retorn necessària per mantenir el pestillo en posició tancada.

El control de qualitat és rigorós. Mostres aleatòries de la línia d'estampat sotmeten-se a proves de tracció per verificar que compleixen el requisit de càrrega de 5500 N. També es realitzen proves de cicles, en què el pestell s'obre i tanca desenes de milers de vegades per assegurar que les vores marcades no s'acabin prematurament. Segons informacions del sector de fabricants de motors , fins i tot les rebaves microscòpiques procedents del procés d'estampació poden interferir amb el mecanisme, fet que converteix l'eliminació de rebaves i l'acabat superficial en passos finals vitals.

Preguntes freqüents

1. Quins són els 7 passos del mètode d’embutició?

Les set operacions habituals d'estampació de metall inclouen Tall (tallar la forma bruta), Perforació (perforar forats), Dibuix (formació de formes semblants a tassons) Flecte (crear angles), Fletxa d'Aire (formació amb punçó) Bottoming/coining (estampació sota alta pressió per a la precisió), i Retall (eliminació de material sobrant). Els pestells del capó utilitzen una combinació d'aquestes, basant-se especialment en perforació i marcació.

2. Quins són els quatre tipus d'estampació de metall?

Els quatre tipus principals són Estampació amb matricial progressiva (tira contínua, múltiples estacions) Estampatge de transferència (peces mogudes mecànicament entre estacions) Estampació per embutició profunda (per a profunditat superior al diàmetre), i Micro estampació (per a electrònica petita). Els tancaments del capó utilitzen principalment motxes progressius per a major eficiència, mentre que els panells del capó utilitzen motxes de transferència per la seva mida.