TL;DR

Fælgenstansningsprocessen er en præcisionsfremstillingsserie, der omdanner flade metalruller til de komplekse, aerodynamiske karosseriplader, som ses på køretøjer. Den starter med Blanking , hvor rå stål- eller aluminiumsmetal skæres til grove 2D-former, efterfulgt af den kritiske Dybtrække fase, hvor presseværker med høj tonnage presser metallet ind i 3D-forme for at danne sammensatte kurver. Efterfølgende operationer såsom Trimning og Omformning af kanter finpudsning af kanter og montering af fastgørelsespunkter, inden delen gennemgår overfladebehandling. Denne arbejdsgang kombinerer materialevidenskab med tung industrielt mekanik for at sikre, at hver fælg opfylder strenge "Class A" overfladestandarder.

Fase 1: Materialevalg og blanking (Grundlaget)

Enhver fælg starter som en flad rulle af råmateriale, og valget af dette materiale bestemmer hele den efterfølgende proces. Producenter vælger typisk mellem Koldrulleret Stål og Aluminium alloyer . Koldvalsede stål er branchestandard på grund af dets balance mellem omkostninger, formbarhed og styrke. Moderne produktion – især til elbiler som Tesla – skifter dog mere og mere til aluminiumslegeringer for at reducere vægten og øge rækkevidden. Selvom aluminium giver en betydelig massebesparelse, medfører det højere omkostninger og større vanskeligheder ved formning på grund af lavere elasticitet sammenlignet med stål.

Når materialet er valgt, går det videre til Blanking trinnet. Her udpakkes den kontinuerte metalrulle og føres ind i en specialpresse, som skærer den ud i separate, groft flade former, der kendes som "blanks". Dette er ikke blot at skære rullen i rektangler; avanceret Oscillerende Skæring dies ofte skære trapezformede eller formet til at minimere affald. Disse plader bliver derefter grundigt rengjort og vasket. Fjernelse af olie, støv og mikroskopiske partier på dette stadium er absolut nødvendig, da selv ét enkelt partikel fanget i dies senere kan forårsage overfladeforkalkninger eller revne i metallet under højtryksdannelsesfasen.

Fase 2: Dybtrækning og formning (Det kritiske trin)

Hjertet af fælgingens stansprocess Dybtrække . I denne fase bliver den flade plade omdannet til en tredimensionel form med komplekse sammensatte kurver. Pladen placeres over en kvindelig dieshul, og et stort mandligt stans bevæger sig nedad for at presse metallet i formen af fælgen. En "binder" eller "pladeholder"-ring spænder kanterne af metallet for at kontrollere metalstrømmen. Hvis metallet strømmer for frit, opstår folder; hvis det holdes for stramt, strækkes det indtil det sprænger.

Opnåelse af disse aerodynamiske geometrier kræver enorm kraft og præcisionsstyring. Pressemet skal anvende hundredvis af tons tryk jævnt fordelt over overfladen. Det er her produktionssamarbejdspartnerens kapacitet bliver afgørende. For eksempel bygger bilindustriens leveringskæder ofte på specialiserede virksomheder som Shaoyi Metal Technology , som benytter pressekraft op til 600 tons for at dække overgangen fra hurtig prototyping til produktion i store serier. Deres overholdelse af IATF 16949-standarder sikrer, at dybtrækprocessen forbliver konsekvent, uanset om der produceres femti prototypedele eller fem millioner seriesamlede enheder.

Forskellen mellem Enkelvirkende og Dobbelt virkning pressemaskiner er også afgørende her. I en dobbeltvirkende presse klammer den ydre glideplade først bindemidlet, og den indre glideplade driver stansen separat. Dette giver overlegen kontrol med metalstrømmen, hvilket er afgørende for de dybe, dramatiske hjulbuer, man finder på moderne SUV'er og sportbiler.

Fase 3: Kantskæring, flangering og perforering (finkorrektion)

Efter dybtrækning har fenderen sin generelle form, men er omgivet af overflødigt metal holdt af bindemidlet. Trimning operationen fjerner dette affaldsmateriale ved at skære delen til dens endelige omkreds. Dette trin kræver herdet stål til skærekanten, som skal holdes raske skarpe for at undgå burer på kanten af pladen.

Dernæst kommer Omformning af kanter og Åbning . Flangetrækning indebærer bukning af bestemte kanter på fenderen – såsom hjulbuekanter eller motorhjelmens samlingsoverflade – typisk til 90 grader. Disse flanger giver strukturel stivhed og skaber overflader til limning eller svejsning. Samtidig stanser værktøjer hullerne til monteringsskruer, sideblinklygter og trimklip. I masseproduktion kombineres disse operationer ofte i et enkelt "Restrike"- eller "Kalibrerings"-værktøj for at sikre perfekt justering. Ved lavvolumente prototyper kan producenter bruge 5-akse lasertrimningsmaskiner i stedet for faste værktøjer for at spare på de indledende værktøjsomkostninger.

Fase 4: Overfladebehandling & E-lak

Fordi forstævner er eksteriøre flader af "Class A", skal overfladen være fejlfri. Det rå stansede metal er meget modtageligt for rust, hvorfor det umiddelbart efter samling gennemgår en omfattende kemisk behandling. Industristandarden er E-belægning (elektroaflejringsbehandling), en proces, der fungerer som grundlag og korrosionsinhibitor.

Processen starter med Fosfatering , hvor forstævnet neddyppes i en zinkfosfatopløsning, der svagt ætser metals overflade og danner et krystallinsk netværk, hvorigennem maling kan fastholde sig. Dele nedsænkes derefter i et kar med elektrisk ladede malingsemulsion. En elektrisk strøm løber gennem forstævnet og tiltrækker maledeltagerne til hver eneste revne, hvorved 100 % dækning sikres, selv indeni de folderede kanter. Endelig bages forstævnet i en ovn for at hærde belægningen, hvilket skaber et hårdt, holdbart lag, der er modstandsdygtigt over for saltstøv og vejsnavs.

Fase 5: Almindelige defekter og kvalitetskontrol

Stansning af komplekse former fører ofte til bestemte defekter, som ingeniører konstant skal afbøde. De mest almindelige problemer inkluderer:

• Skrøller: Opstår, når klemmeelementets tryk er for lavt, hvilket får metallet til at samle sig op i formens radius.
• Spaltning/revner: Det modsatte af rynkning; forårsaget af for stor spænding, hvor metallet tyndes ud, indtil det brister.
• Springback: Metallisk elasticitet, der får metallet at vende tilbage til sin oprindelige flade form efter omformningen. Formdesignere skal kompensere for dette ved at 'bøje over' emnet let, så det hopper tilbage til den korrekte geometri.
• Overfladefejl: Denter, ridser eller "appelsinskal"-strukturer, der ødelægger det spejllignende finish, som kræves til maling.

Kvalitetskontrol bygger både på teknologi og trænede øjne. Koordinatmålemaskiner (CMM) og "Blå lys-scannere" verificerer dimensionel nøjagtighed af skærmen ned til brøkdele af en millimeter. For overfladekvalitet føres dele gennem en "Lys-tunnel"—en stærkt oplyst inspektionsstation, hvor inspektører leder efter små bølger eller fejl, der ville vise sig under blank maling.

Konklusion

Rejsen fra en stålrulle til et færdigt forkant er et mesterværk i moderne produktionseffektivitet. Den kombinerer den rå kraft fra hydrauliske presser med den mikroskopiske præcision fra kemiteknik. At forstå denne proces understreger, hvorfor karosserideler ikke blot er simple metalplader, men højt specialiserede komponenter, der er designet med henblik på sikkerhed, aerodynamik og holdbarhed. Når materialer udvikler sig mod lettere aluminium og kompositter, fortsætter stansprocessen med at tilpasse sig og kræver endnu strammere tolerancer og mere avanceret maskineri.

Ofte stillede spørgsmål

1. Hvad er forskellen mellem stansning og bøjning?

Bøjning er en enklere operation, typisk udført på en bøjbremse, til at skabe lige vinkler i plademetal. Stansning er en kompleks, hastighedsrig proces, der bruger specialfremstillede værktøjer til at skære, trække og forme metal til 3D-former i én eller flere progressive faser. Stansning er ideel til masseproduktion af komplekse dele som f.eks. forstød, mens bøjning er bedre egnet til lavvolumenbeslag eller simple kabinetter.

2. Hvad er den typiske cykeltid for stansning af et forstød?

I en højtkapacitets automobilstanselinje er cykeltiden utrolig hurtig, ofte mellem 10 og 15 sekunder pr. del. Automatiserede transferpresselinjer kan flytte emnet fra udskæring til trækning og beskæring uden manuel indgriben, hvilket gør det muligt for producenter at fremstille tusindvis af forstød pr. skift.

3. Hvad er 'lancing'-processen i stansning?

Lansering er en specialiseret skæreoperation, der bruges til at skabe ventilationer, flikker eller lameller uden at fjerne noget materiale (skrot). Metallet bliver skåret langs tre sider og bøjet samtidig. Selvom lansering er mindre almindelig på ydre karosserien af en fjæl, bruges det ofte på de indre strukturelle forstærkninger til at skabe fastgørelsespunkter eller rute for kabler.