Kovanje ploča kočionih obloga: Postupak, preciznost i specifikacije

KRATKO

Kaljenje ploča kočnih nosača je standardni industrijski postupak proizvodnje čelične strukturne osnove kočnih obloga, koji koristi prese velikog kapaciteta (obično 200T–500T) za precizno rezanje i oblikovanje čelične trake. Iako konvencionalno kaljenje nudi brzinu i ekonomičnost kod masovne proizvodnje, fine Blanking sve se više preferira zbog svoje sposobnosti da proizvodi glatke, bez pukotina, rubove i vrlo male tolerancije bez dodatnog mašinsko obrade. Savremene specifikacije često zahtijevaju Mehanički sistemi začvršćivanja (NRS) —kuke izrežane direktno u površinu ploče—kako bi se spriječilo odvajanje frikcijskog materijala uzrokovano korozijom. Ovaj vodič istražuje opremu, odabir materijala i standarde kontrole kvalitete koji definišu proizvodnju vrhunskih ploča nosača.

Linija kaljenja: Oprema i materijali

Proizvodnja visokokvalitetne nosače kočione pločice započinje dugo prije nego što se preša dodirne metal; započinje odabirom odgovarajućeg sirovog materijala. Proizvođači obično koriste valjane čelične zavojnice na toplim, posebno sorte poput Q235B , koje nude potrebnu vlačnu čvrstoću za otpornost prema ekstremnim posmičnim silama koje nastaju tijekom kočenja. Važna razlika u nabavi materijala je preferiranje "kiselinom obrađenog i podmazanog" čelika naspram standardnog crnog čelika. Postupak kiseljenja uklanja oksidni sloj (kalendar), što je presudno jer svaki ostatak kalendara može dovesti do otkaza prevlake i naknadnih problema s hrđom kasnije u životnom ciklusu komponente.

Kada materijal uđe u liniju za kaljenje, zahtjevi za opremom određeni su klasom vozila. Prema industrijskim podacima, proizvodnja nosača pločica za osobna vozila (PC) općenito zahtijeva pneumatski precizni čekić preše u rasponu od 200-tona . Međutim, za teretne vozile (CV) i teške kamione, zahtjevi za nosivošću se znatno povećavaju na 360T–500T ili čak više kako bi se probili deblji čelični limovi (do 12 mm). Postavljanje linije slijedi strogi redoslijed: odmotivač uvodi traku lima u izravnivač (nivelir) kako bi uklonio savijenost trake, nakon čega slijedi servo dovod koji pozicionira traku ispod alata s točnošću na mikron.

Za proizvođače koji žele prijeći s prototipa na masovnu proizvodnju, ključno je surađivati s pogonom koji nudi širok raspon mogućnosti preša. Shaoyi Metal Technology nudi sveobuhvatna rješenja za utiskivanje s IATF 16949 certifikacijom, koristeći prese do 600 tona za isporuku ključnih automobilskih komponenti koje zadovoljavaju globalne OEM standarde. Bez obzira trebate li brzi seriju od 50 prototipova ili stalnu opskrbu milijunima dijelova, njihove sposobnosti premošćuju jaz između inženjerskih uzoraka i visokoserijske proizvodnje.

Usporedba procesa: Precizno izvlačenje nasuprot konvencionalnom utiskivanju

U svijetu proizvodnje komponenata kočnica, odabir između konvencionalnog probojavanja i preciznog rezanja definira i cijenu i kvalitetu gotovog dijela. Konvencionalno kaljenje je postupak visoke brzine kod kojeg ploča udara u metal, odvajajući otprilike jednu trećinu debljine prije nego što materijal pukne i odlomi. To ostavlja karakteristični "zaobljeni rub" na gornjem rubu i grubu "zoni loma" na površini reza. Iako je vrlo učinkovit za standardne primjene, ovim se dijelovima često zahtijeva dodatno glačanje ili uklanjanje burina kako bi se uklonili oštri rubovi koji bi mogli oštetiti druge komponente kočionog kalibra.

Fine Blanking , za razliku od toga, koristi složenu trostruku stisnu. Prije nego što udarac padne, "V-ring" udarni prsten pritisne u čelik kako bi zaključao materijal na mjestu, dok se protivudarac primijeni pritisak prema gore odozdo. To sprečava odvod materijala od šanka, što rezultira potpuno obrezanim glatkim rubom s 100% čistim površinama i praktički bez valjanja. Ova razina preciznosti je kritična za podupirne ploče koje djeluju kao strukturni vodiči unutar čvrstice, gdje se ravnost i perpendikularnost rubova ne mogu pregovarati.

Proboj vs. Laserско rezanje: Odabir prave metode

Iako je utiskivanje (proboj) dominirajuća metoda za masovnu proizvodnju, lasersko rezanje igra ključnu ulogu u fazi razvoja. Razumijevanje kada primijeniti svaku od metoda ključna je strategijska odluka za dobavljače automobila. Bušenje je neosporni kralj volumena. Jednom kada se izgrade namjenski tvrdi alati (kalup), preša može proizvesti tisuće dijelova po satu s potpunom dosljednošću. Međutim, početna ulaganja u kalupe su znatna, a izmjena dizajna zahtijeva skupo preradivanje alata.

Laserskog rezanja nudi maksimalnu fleksibilnost. Ne zahtijeva fizičke kalupe — samo CAD datoteku — što ga čini idealnim za izradu prototipa, kratke serije za naknadnu opremu ili provjeru dizajna prije nego što se pređe na tvrde alate. Međutim, znatno je sporiji. Podaci o proizvodnji pokazuju da tipični laserski rezac može proizvesti samo 1.500–2.000 nosača kočionih pločica za putnička vozila po 8-satnoj smjeni , dok je štamparska mašina mogla proizvesti taj volumen za manje od sat vremena. Osim toga, lasersko sečenje često zahtijeva kisik kao potrošni pomoćni plin za osiguravanje kvalitete ruba, što dodaje promenljive troškove koje se ne pojavljuju u pečatiranju.

Matrica odluka:

• Koristite lasersko rezanje kada: Treba vam 50500 dijelova za testiranje, dizajn još nije zamrznut, ili proizvodite male količine aplikacija za popratno tržište za starinske automobile.
• Koristite Punching kada: Dizajn je finaliziran (OEM specifikacija), količina premašuje 5.000 jedinica, a cijena jedinice je primarni pokretač.

U skladu s člankom 6. stavkom 1.

Najznačajnija evolucija u potpornoj ploči je pomak od lepljenja samo lepljivim prema Mehanički sistemi začvršćivanja (NRS) - Što? U tradicionalnoj proizvodnji materijal trenja (brzdana ploča) lepi se na čelik. Vlažnost može prodrijeti kroz liniju vezivanja i uzrokovati hrđavu čelika. Ova rđa se širi (proces poznat kao "izbacivanje rđe"), što prisiljava materijal od trenja da se delaminira i odvoji od ploče - katastrofalni sigurnosni kvar.

Kako bi se borili protiv ovoga, moderne kalupe za utiskivanje opremljene su specijaliziranim alatima koji mijenjaju površinu ploče. Umjesto da je ostave ravnom, preša iz površine nosače izdiže stotine dvosmjernih čeličnih kuka ili uzoraka. Ove kuke djeluju poput velcroa napravljenog od čelika, fizički zaključavajući materijal za trenje na mjestu tijekom procesa oblikovanja. Ova mehanička veza osigurava da materijal za trenje ostane čvrsto pričvršćen, čak i ako se ljepilo razgrađuje ili ako ploča korodira, održavajući smičnu čvrstoću čak i u ekstremnim uvjetima poput električnih vozila (koja manje koriste kočenje trenjem te su sklonija koroziji kočnica zbog nekorištenja).

Kontrola kvalitete i uobičajeni nedostaci

Izlaz linije za utiskivanje mora zadovoljiti stroge standarde kvalitete, s ravnomjernost budući da je to najvažniji parametar. Ploča koja se izobliči ili uvije uslijed "elastičnog povratka" (čelik pokušava vratiti u svoj izvorni oblik zavojnice) uzrokovat će neravnomjerno trošenje pločica i buku. Proizvođači koriste višestupanjske postroje za izravnavanje i poravnavanje unutar progresivnog alata kako bi se suprotstavili ovome. Cilj je često tolerancija ravnote od manje od 0,05 mm na cijeloj površini.

Uobičajeni defekti kod presovanja uključuju:

• Bridovi: Oštre izbočine na rezanoj ivici. Iako su manji grebeni neizbježni kod konvencionalnog presovanja, prevelika visina grebena ukazuje na istrošene pune i zahtijeva odmah održavanje alata ili sekundarno brušenje.
• Die Roll: Zaobljeni rub na strani punca. Preveliki zaokret matrice može smanjiti učinkovitu površinu kontakta za vezu materijala za trenje.
• Pukotine/lomovi: Često uzrokovani korištenjem čelika sa slabom obradivosti ili neispravnim smjerom zrna u odnosu na savijanje.

Strogo nadzirući ove parametre i održavajući liniju za presovanje, proizvođači osiguravaju da svaka nosiva pločica pruža sigurnu, tiho i izdržljivu podlogu za kočni sustav.

Zaključak

Presovanje kočnih nosivih pločica disciplina je koja usklađuje snažnu silu i mikroskopsku preciznost. Za inženjere u automobilskoj industriji i nabavne timove, izbor između konvencionalnog presovanja, finog izrezivanja ili laserskog rezanja nije samo pitanje troškova — već pitanje usklađivanja postupka proizvodnje s zahtjevima vozila za performansama i sigurnosnim standardima. Kako industrija prelazi na električnu mobilnost, potražnja za užim tolerancijama i mehaničkim značajkama začepenja poput NRS-a će se samo povećavati, čineći odabir sposobnog partnera za proizvodnju važnijim nego ikad.

Često postavljana pitanja

1. Od kojeg materijala je napravljena nosiva pločica kočnice?

Ploče nosača se obično izrađuju od valjanog čelika na visokoj temperaturi, poput kvaliteta Q235B ili SAPH440. Ti čelici biraju se zbog njihove visoke čvrstoće na vlak i izdržljivosti. Za visoke performanse ili okoline sklonije koroziji, proizvođači mogu specificirati „kiselinom obrađen i podmazan“ čelik kako bi osigurali čistu površinu slobodnu od oksidnog sloja, što poboljšava prianjanje frikcijskog materijala.

2. Što se događa ako ploča nosača progore od rđe?

Ako dođe do značajne korozije ploče nosača, može doći do „napuknuća uslijed rđe“, gdje se rđa nakuplja ispod frikcijskog materijala i gura ga od čelične površine. To uzrokuje odvajanje slojeva, što rezultira povećanim bukom, vibracijama i nelagodom (NVH). U teškim slučajevima, frikcijski materijal se može potpuno odvojiti od ploče, što dovodi do potpunog otkazivanja kočnica.

3. Zašto je precizno izrezivanje bolje od konvencionalnog utiskivanja?

Fine blanking proizvodi dijelove s izvrsnom kvalitetom ruba (glatkim i ravno) te užim dimenzionalnim tolerancijama u usporedbi s konvencionalnim kaljenjem. Eliminira "zona loma" i često uklanja potrebu za sekundarnim obradnim koracima poput uklanjanja žbica ili poravnavanja, što ga čini idealnim za precizne komponente koje zahtijevaju točno uklapanje unutar kočionog klipa.