RESUMO

Os defectos de superficie no estampado automotriz son o principal motivo das taxas de refugo e dos atrasos nos lanzamentos de produción, clasificándose xeralmente en Defectos cosméticos de clase A (que comprometen a estética) e defectos estruturais (que comprometen a seguridade). Para un diagnóstico eficaz é necesario distinguir entre defectos estáticos (causados por contaminación ou danos nas ferramentas) e defectos dinámicos (causado por variables de proceso como fluxo, calor e deformación).

Para acadar unha fabricación sen defectos, os enxeñeiros deben optimizar as variables de proceso —en concreto a Forza do Punzón (BHF), a lubricación e os radios das ferramentas— mentres aproveitan métodos avanzados de detección. Esta guía abrangue as causas principais de defectos críticos como a pel de laranxa, liñas de choque e rasgaduras, ofrecendo solucións prácticas que van desde a simulación dixital ata o mantemento no taller.

Defectos Cosméticos Clase A (Os "Matamarcas")

Para paneis exteriores como capós, portas e paragolpes, incluso desviacións superficiais microscópicas poden estragar o acabado "Clase A" requirido polos OEM. Estes defectos non afectan á resistencia da peza pero crean distorsións visibles tras a pintura. O seu control require un xesto preciso das propiedades do material e da distribución da deformación.

Pel de laranxa

Diagnóstico: Unha superficie áspera e texturizada que semella a pel dun cítrico. Vólvese moi visible tras a pintura, dispersando a luz eficazmente e embotando o acabado.

Causa raíz: Isto é principalmente un problema a nivel de material. Ocorre cando os granos metálicos individuais se deforman de forma independente en vez de de maneira colectiva. Os materiais de grano groso son máis susceptibles a este fenómeno durante o estampado profundo. En algúns casos, un exceso de lubricación tamén pode atrapar bolsas de aceite, creando unha textura superficial similar.

Solução:

• Selección de materiais: Cambiar a chapa metálica de grano fino con normas máis estritas de control do tamaño de grano.
• Xestión da Deformación: Asegúrese de que o material se estire o suficiente para tensar a superficie pero non tanto que induza inestabilidade a nivel de grano.
• Control da Lubricación: Optimizar a viscosidade do lubricante e a cantidade aplicada para evitar o encoruchamento hidrostático.

Liñas de Deslizamento vs. Liñas de Impacto

Estes dous defectos adoitan confundirse pero teñen orixes mecánicas distintas. Diferencialos é fundamental para escoller a solución axeitada.

• Liñas de Deslizamento: Causadas pola chapa metálica deslizamento físico sobre un radio de ferramenta (como un radio de entrada de punzón ou unha liña de caracter). Este movemento bruñe a superficie, deixando un traxecto visible. Fix: Pulir os raios da ferramenta até obter un acabado espello, aplicar lubricantes de alto rendemento ou axustar o deseño do adendo para reducir o movemento do metal sobre ese radio específico.
• Liñas de choque (ou liñas de impacto): Causado por histérese de deformación . Cando o metal se dobra sobre un radio e despois se endereita, a rápida mudanza na deformación pode deixar unha liña visible, incluso se non houbo deslizamento. Isto ocorre frecuentemente preto das liñas de caracter. Fix: Aumente o radio da ferramenta para reducir a severidade do ciclo de dobrado-enderezado, ou use software de simulación para optimizar a distribución da deformación durante a fase de deseño.

Baixos na superficie e marcas de afundimento

Diagnóstico: Depresións sutís ou "cavidades" que adoitan ser invisibles ao ollo nu ata que a peza é pintada ou esmerilada. Ocorren tipicamente arredor dos recesos dos manexes das portas ou das tapas do depósito de combustible.

Causa raíz: Estes son frecuentemente defectos de "caída" causados por unha distribución desigual da deformación. Cando unha zona de alta taxa de deformación está rodeada por unha zona de baixa taxa de deformación, o material relájase de forma desigual, creando un punto baixo. A recuperación elástica (rebote) arredor de xeometrías complexas tamén pode puxar a superficie cara ao interior.

Solução: Aumentar a Forza do portador de branco (BHF) xerar tensión suficiente a través do panel, asegurando que o material flúa de maneira uniforme. Excesiva curvatura na cara do troquel tamén pode compensar o alivio esperado.

Defectos de Integridade Estrutural (Os "Matapezas")

Os defectos estruturais provocan o rexeitamento inmediato da peza porque comprometen a integridade física do compoñente. Estes están regidos polo diagrama de límite de conformado (FLD) e o equilibrio entre as tensións tracción e compresión.

Rachaduras e Fendas

Diagnóstico: Rasgaduras visibles no metal, que van desde fisuras microscópicas ata roturas catastróficas. Estas ocorren tipicamente en zonas de gran afinamento, como nos cantos profundos de estampado.

Mecanismo: O material excedeu os seus límites de resistencia á tracción. Este é un defecto dinámico a miúdo provocada por fricción excesiva, escasa ductilidade do material (valor n) ou por unha xeometría de troquele agresiva.

Accións correctivas:

1. Reducir a forza do prensachapas: Baixar a forza do prensachapas para permitir que o material flúa máis libremente cara o interior da cavidade do troquele.
2. Lubricación: Aplicar lubricantes de maior rendimento ou instalar sistemas de lubricación activa en puntos críticos de fricción.
3. Otimización do raio: Aumentar o raio de entrada do troquele. Un raio afiado actúa como un freo, impedindo o fluxo do material e facendo que se estire ata romper.

Arrugas

Diagnóstico: Metal con ondas ou arrugas, xeralmente atopadas na área da brida ou nas paredes troncocónicas. Á diferenza dos rasgados, as arrugas son causadas por inestabilidade por compresión .

Mecanismo: Cando o metal é comprimido tanxencialmente (esmigallado xuntos), tende a encorvar fóra do plano se non está restrinxido. Isto é común nas paredes troncocónicas onde hai material en exceso.

Accións correctivas:

• Aumentar a forza do prensachapas: Aplicar máis presión na brida para suprimir fisicamente o encorvamento.
• Use contas de debuxo: Instalar contas de tirar para restrinxir o fluxo de material e aumentar a tensión na parede, sacando o material solto que causa rugas.
• Observe o cambio: O aumento da FHB para corrixir as arrugas aumenta o risco de fendas. A ventá do proceso é a zona segura entre estes dous modos de falla.

Defectos de ferramentas e procesos

Non todos os defectos proceden do fluxo de material; moitos son marcas da condición da ferramenta ou do ambiente de estampación. Distinguir entre estático e dinámico fontes é o primeiro paso na resolución de problemas.

Defectos estáticos vs. dinámicos

Galling e Burrs

Agarrotamento (ou desgaste adesivo) ocorre cando a chapa de metal fusiona microscópicamente co aceiro da ferramenta debido a alta presión e calor, rasgando pedazos de material. Isto deixa rasguños profundos e destrúe a superficie da ferramenta. É frecuente no estampado de aceiro e aluminio de alta resistencia. A solución implica o uso de recubrimentos avanzados de ferramentas PVD e garantir a compatibilidade química entre o lubricante e a peza de traballo.

Rebordos son as bordas afiadas e levantadas ao longo da liña de corte. Case sempre son causadas por un erro. a folga - Non. Se a distancia entre o punzón e o matriz é demasiado grande (normalmente > 10-15% do grosor do material), o metal rompe en vez de cortar limpo. Se é demasiado apertado, require unha forza excesiva.

Xestionar estas variables require equipos robustos e unha enxeñaría precisa. Para os fabricantes que buscan mitigar estes riscos desde o principio, é esencial asociarse cun fabricante capaz. Shaoyi Metal Technology especializada en superar esta brecha, aproveitando a precisión certificada IATF 16949 e capacidades de prensa de ata 600 toneladas para entregar compoñentes críticos como brazos de control con estrita adhesión aos estándares de superficie OEM.

Métodos de detección e control de calidade

Os estándares de automóbiles modernos superaron a simple inspección visual. Atopar un defecto é útil, pero predicilo é transformador.

Manual vs. Digital apedreamento

Apedreamento manual: O método tradicional implica esfregar unha pedra abrasiva plana sobre o panel estampado. Os puntos altos (borros, picos) son abrasivos, mentres que os puntos baixos permanecen intactos, creando un mapa de contraste visual. Aínda que é eficaz, é de gran traballo e depende da habilidade do operador.

Apedreamento digital: Isto refírese ao uso de software de simulación (como AutoForm) ou datos de escaneo óptico para xerar un mapa virtual de defectos superficiais. Ao imitar o proceso físico de lapidación nun ambiente dixital, os enxeñeiros poden identificar defectos de Clase A antes de que a ferramenta sexa cortada - Non. Isto cambia o control de calidade da fase de "Examen" á fase de "Diseño", reducindo significativamente o tempo e o custo de desenvolvemento.

Sistemas de medición óptica

Os sistemas automatizados usan luz estruturada (estribo de cebra) ou escaneo láser para medir a topoloxía da superficie ao micrómetro. Estes sistemas proporcionan datos obxectivos e cuantificables que poden ser introducidos no sistema de control da prensa. Por exemplo, se un sistema óptico detecta unha tendencia "marca de sumidoiro", a liña de prensa pode axustar automaticamente a presión do coxeiro para compensar, creando un sistema de control de calidade de bucle pechado.