SHRNUTÍ

Povrchové vady při automobilovém stříhání jsou hlavní příčinou vysokých míry odpadu a zpožděných spuštění výroby, obecně rozděleny na Estetické vady třídy A (které narušují estetiku) a strukturální vady (které narušují bezpečnost). Účinná diagnostika vyžaduje odlišení mezi statické vady (způsobenými kontaminací nebo poškozením nástrojů) a dynamické vady (způsobenými provozními proměnnými, jako je tok materiálu, teplota a deformace).

Pro dosažení výroby bez vady musí inženýři optimalizovat procesní proměnné – konkrétně sílu upínání polotovaru (BHF), mazání a poloměry nástrojů – a využívat pokročilé metody detekce. Tento průvodce pojednává o hlavních příčinách kritických vad, jako je pomerančová kůra, rázové čáry a trhliny, a nabízí praktická řešení od digitální simulace až po údržbu na výrobní podlaze.

Estetické vady třídy A („Zabijáci značky“)

U vnějších panelů karoserie, jako jsou kapoty, dveře a blatníky, mohou již mikroskopické odchylky povrchu zničit „třídu A“, která je vyžadována OEM dodavateli. Tyto vady nemají vliv na pevnost dílu, ale po natírání způsobují viditelné deformace. Jejich řízení vyžaduje přesnou kontrolu vlastností materiálu a distribuce přetvoření.

Oranžová slupka

Diagnostika: Drsný, strukturovaný povrch připomínající kůži citrusového ovoce. Po natírání se stává velmi patrným, protože rozptyluje světlo a matuje lesk.

Hlavní příčina: Toto je především problém na úrovni materiálu. Vyskytuje se, když se jednotlivá zrna kovu deformují nezávisle, nikoli kolektivně. Hrubozrnné materiály jsou náchylnější k tomuto jevu během hlubokého tažení. V některých případech může nadměrné mazání také zachytit kapsy oleje, čímž vznikne podobná povrchová struktura.

Řešení:

• Výběr materiálu: Přejděte na jemnozrnný plech s přísnějšími standardy kontroly velikosti zrn.
• Správa deformace: Zajistěte, aby byl materiál natolik protažen, aby byl povrch napnutý, ale ne natolik, aby došlo k nestabilitě na úrovni zrn.
• Kontrola mazání: Optimalizujte viskozitu maziva a množství aplikace, abyste předešli hydrostatickému drsnění.

Skluzové linky vs. rázové linky

Tyto dva defekty jsou často zaměňovány, ale mají odlišný mechanický původ. Jejich rozlišení je klíčové pro výběr správné opravy.

• Skluzové linky: Způsobené plechem fyzicky posunující se přes nástrojový poloměr (jako vstupní poloměr razníku nebo linku charakteru). Tento pohyb lešti povrch, zanechávajíc viditelnou stopu. Oprava: Lepšujte nástrojové poloměry na zrcadlový výsledek, aplikujte vysokovýkonná maziva nebo upravte návrh přídavku, aby se snížil pohyb kovu přes tento konkrétní poloměr.
• Šokové linky (nebo nárazové linky): Způsobené histerezí deformace . Když se kov ohýbá přes poloměr a poté se narovná, rychlá změna deformace může zanechat viditelnou čáru, i když nedošlo k žádnému posunu. K tomu často dochází v blízkosti linií charakteru. Oprava: Zvětšete nástrojový poloměr, aby se snížila intenzita cyklu ohýbání-rovnání, nebo použijte softwarové simulace k optimalizaci rozložení deformace během fáze návrhu.

Povrchové prohlubně a stopy smrštění

Diagnostika: Subtilní propasti nebo "dloubiny", které jsou často neviditelné pouhým okem, dokud není část namalována nebo kameny. Obvykle se vyskytují kolem úchytů dveří nebo dveří plnicího zařízení.

Hlavní příčina: Tyto defekty jsou často "přehmatatelné" a způsobené nerovnoměrným rozložením napětí. Když je oblast s vysokou rychlostí odchylek obklopena oblastí s nízkou rychlostí odchylek, materiál se nerovnoměrně uvolňuje a vytváří nízké místo. Elastické obnovení (springback) kolem složitých geometrii může také vytáhnout povrch dovnitř.

Řešení: Zvýšit Sílu přidržovače polotovaru (BHF) vytvořit dostatečné napětí napříč panelem, aby se zajistilo jednotné proudění materiálu. Překročení čelní strany stříbra může také kompenzovat očekávanou relaxaci.

Defekty strukturální integrity ("parts killer")

Strukturální vady způsobují okamžité odmítnutí dílu, protože ohrožují fyzickou integritu součásti. Tyto se řídí diagramem hranice tvarování (FLD) a rovnováhou mezi namáháním při tažení a tlakem.

Trhliny a praskliny

Diagnostika: Viditelné slzy v kovu, od zlomenin až po katastrofické trhliny. Ty se obvykle vyskytují v oblastech s vysokým ředěním, jako jsou hluboké úhly.

Mechanismus: Materiál překročil své mezní pevnosti v tahu. Tohle je dynamická chyba často způsobené nadměrným tření, nedostatečnou pevností materiálu (n-hodnota) nebo agresivní geometrickou strukturou.

Nápravná opatření:

1. Snížení BHF: Snížit sílu držadla, aby materiál mohl volněji proudit do dutiny.
2. Lubrikace: Používejte maziva s vyššími výkony nebo na kritických místech tření instalujte aktivní systémy mazání.
3. Optimalizace poloměru: Zvyšte poloměr vstupu. Ostrý poloměr funguje jako brzda, brání proudění materiálu a způsobuje, že se natáhne až do selhání.

Zmračení

Diagnostika: Vlněný, vybočený kov, obvykle se nachází v oblasti oblouku nebo v kuželových stěnách. Na rozdíl od trhlin jsou vrásky způsobeny nestabilita v tlaku .

Mechanismus: Když je kov tahem (spojeným) stlačen, má tendenci vylézt z roviny, pokud není omezen. To je běžné u kulatých stěn, kde je nadbytečný materiál.

Nápravná opatření:

• Zvýšení BHF: Přitiskněte na brzdu více tlaku, abyste fyzicky potlačili ohýbaní.
• Použijte kreslené korálky: Nainstalovat tažení korálky omezit tok materiálu a zvýšit napětí ve zdi, vytáhnout volný materiál, který způsobuje vrásky.
• Všimněte si toho kompromisního řešení: Zvýšení BHF pro odstranění vrásek zvyšuje riziko roztržení. Procesní okno je bezpečná zóna mezi těmito dvěma způsoby selhání.

Vadu způsobená přístrojem a procesem

Ne všechny vady jsou způsobeny prouděním materiálu; mnohé jsou důsledkem stavu nástroje nebo prostředí, ve kterém se lisuje. Rozlišování mezi statický a dynamický zdroje je první krok při řešení problémů.

Statické vs. dynamické vady

Zatírání a otřepy

Drásavý (nebo adhezní opotřebení) vzniká, když se plech mikroskopicky svaří k nástrojové oceli v důsledku vysokého tlaku a tepla, čímž dochází k odtrhávání kousků materiálu. To zanechává hluboké škrábance a ničí povrch nástroje. Vyskytuje se často při tváření vysokopevnostních ocelí a hliníku. Řešením je použití pokročilých PVD povlaků nástrojů a zajištění chemické kompatibility mezi mazivem a obrobkem.

Otřepy jsou ostré, vyčnívající hrany podél střihové linky. Jsou téměř vždy způsobeny nesprávným mezera razníku . Pokud je mezera mezi razníkem a matricí příliš velká (obvykle >10–15 % tloušťky materiálu), plech se trhá namísto toho, aby byl čistě střižen. Pokud je příliš malá, vyžaduje to nadměrnou sílu.

Řízení těchto proměnných vyžaduje robustní vybavení a přesné inženýrství. Pro výrobce, kteří se snaží zmírnit tato rizika od začátku, je nezbytné partnerství s schopným výrobcem. Shaoyi Metal Technology specializuje se na překlenutí této mezery, využívající přesnost a tlačiště s certifikací IATF 16949 až 600 tun, aby dodával kritické komponenty, jako jsou ovládací ramena, se striktním dodržováním norem povrchu OEM.

Metody detekce a kontroly kvality

Moderní automobilové standardy přesahují pouhou vizuální kontrolu. Najděte chybu je užitečné, ale předpovídat ji je transformační.

Manuální vs. digitální kamenování

Ruční kamenování: Tradiční metoda zahrnuje tření plochého brusného kamene přes štampovaný panel. Vysoké místa (zrástky, vrcholy) jsou odstraňována, zatímco nízké místa zůstávají nedotčena, čímž se vytváří vizuální kontrastní mapa. Je to účinné, ale vyžaduje hodně práce a závisí na dovednostech obsluhy.

Digitální kamenování: Toto znamená použití simulačního softwaru (např. AutoForm) nebo dat z optického skenování k vytvoření virtuální mapy povrchových vad. Simulací fyzického procesu broušení v digitálním prostředí mohou inženýři identifikovat vady třídy A ještě před tím, než je nástroj vyroben . Tím se přesouvá kontrola kvality z fáze „Tryout“ do fáze „Design“, čímž se výrazně snižuje čas a náklady vývoje.

Optické měřicí systémy

Automatické systémy využívají strukturovaného světla (zebří pruhy) nebo laserového skenování k měření topologie povrchu v mikrometrech. Tyto systémy poskytují objektivní, kvantifikovatelná data, která lze zpětně využít v řídicím systému lisy. Například pokud optický systém detekuje stále se opakující „sledovou stopu“, lze automaticky upravit tlak polštáře lisu tak, aby tato odchylka byla kompenzována, čímž vzniká uzavřený regulační okruh kontroly kvality.