Autó motorháztető-sajtolási folyamata: Műszaki gyártási útmutató

TL;DR

A autóipari motorháztető sajtálási folyamatábrája egy olyan precíziós gyártási sorozat, amely lapos lemezalapanyagokat – általában alumíniumot vagy acélt – alakít át kész „testfehér” (BIW) zárószerelvényekké. A munkafolyamat két párhuzamos sajtolósort használ a Motorháztető belső panele (szerkezeti vázszerkezet) Motorháztető Külső Panel (A osztályú esztétikai felület) külön-külön történő kialakításához. A főbb szakaszok közé tartozik a Vágás , Mélyhúzásra , Vágás , Átörés , és Peremezés . A folyamat a Szálas fázisban ér csúcspontjára, amikor a külső panelt ragasztó tömítőanyaggal ráhajtják a belső panelre, hogy így egy egységes, merev szerelvényt hozzanak létre. Ez az útmutató részletesen ismerteti a modern járműgyártáshoz elengedhetetlen műszaki mechanikát, a sabvsorozatok sorrendjét és a minőségirányítási stratégiákat.

Egy autóipari motorháztető felépítése: belső és külső panelek

A termelővonal elemzése előtt elengedhetetlen megkülönböztetni a járműmotorháztető (bonnet) két fő alkotóelemét. Bár hasonló sajtolási sorrenden mennek keresztül, mérnöki követelményeik – és így az őket gyártó sablontervek – jelentősen különböznek.

A motorháztető külső panelje (burkolat)

A Motorháztető Külső Panel a jármű látható felülete, amelyhez hibátlan „A osztályú” felületminőség szükséges. Fő funkciója az aerodinamikai teljesítmény, valamint az első sárvédőkkel és a ráccsal való esztétikai folytonosság biztosítása. Mivel ezt a panelelemet a vásárló is látja, a felületi hibák, mint például repedések vagy gyűrődések elfogadhatatlanok. A gyártók gyakran alumíniumötvözeteket (például a 6000-es sorozatú ötvözeteket) használnak a külső panelhez a tömeg csökkentése érdekében, miközben megőrzik a horpadásállóságot, bár ez rugalmas visszahajlás (springback) problémákat is felvet.

A motorháztető belső panelje (szerkezet)

A burkolat alatt rejtőzik, a Motorháztető belső panele alkotja a szerkezeti gerincet. Összetett geometriával rendelkezik, beleértve bordákat, domborulatokat és kivágásokat, amelyek a ütközési energia (gyűrődési zónák) kezelését és a zaj, rezgés, kellemetlen hatások (NVH) csökkentését szolgálják. A belső panel tartalmazza a zsanérok, reteszek és a motorháztető-tartó rúd rögzítési pontjait is. Ellentétben a sima külső panelel, a belső panel a geometriai merevséget részesíti előnyben a felületminőséggel szemben, gyakran Megnövekedett Szilárdságú Acélt (HSS) vagy speciális alumíniumötvözeteket használ.

1. lépés: A sajtoló sor műveletei (képlékenyalakítási sorrend)

A autóipari motorháztető sajtálási folyamatábrája a „sajtóvonalon” történik, általában tandem sajtoló sor (több önálló sajtóból álló sorozat) vagy transzfer sajtó (egyetlen nagy sajtógép belső transzfer sínekkel). A folyamat általában öt-hat műveletből áll, amelyek során a lapos alapanyagot formázott paneellé alakítják.

1. Lemezvágás

A folyamat egy nyers lemezacélpalával kezdődik. Az acélpalát egy kivágó sajtolóba vezetik, amely a anyagot meghatározott 2D alakzatokra (nyers alkatrészekre) vágja, minimalizálva ezzel a hulladék mennyiségét. Ezután az alkatrészeket lemosják és beolajozzák, hogy megelőzzék a súrlódás okozta hibákat a következő alakítási szakaszok során.

2. Mélyhúzás (alakítás)

Ez a legkritikusabb művelet. A sík alkatrész egy rögzítőgyűrűvel van rögzítve, majd egy ütőszerszám a fémet egy formaüregbe préseli, így létrehozva a motorháztető 3D-s alakját. Itt különösen fontos a anyagáramlás szabályozása; elégtelen nyomás redőzést, túlzott nyomás pedig repedéseket okozhat. Mélyhúzó formák meghatározzák a panel elsődleges geometriáját és merevségét.

3. A Félrecsomagolás és lyukasztás

Miután az alak kialakult, a panel a levágó állomásra kerül. Itt a rögzítő területről származó selejt fémet eltávolítják, hogy elérjék a végső kontúrt. Egyidejűleg vagy egy következő állomáson dörzsölőformák kiszúrják a szükséges lyukakat – szellőzőnyílásokat a belső panelen, illetve jelvények rögzítési pontjait a külső panelen.

4. A székhely Flancsolás és korlátozás

A flangetés során a lemez szélét lefelé hajtják (belső panel esetén) vagy felfelé (külső panel esetén), hogy előkészítsék az illesztési felületeket. A külső panelnél ezeket a peremeket 90 fokra hajtják, hogy megkönnyítsék a későbbi redelési folyamatot. A sor végén gyakran végrehajtanak egy „újraütési” műveletet a alkatrész kalibrálására, az éltek élesebbé tételére, valamint a visszasugrás .

A pontosság elérése ezekben a szakaszokban erős gépeket igényel. A gyártók gyakran szakosodott partnerekre támaszkodnak szerszámok és alkatrészek gyártásához; például olyan vállalatok, mint a Shaoyi Metal Technology 600 tonnás sajátépességig terjedő sajákat használnak a gyors prototípusgyártás és nagy sorozatgyártás közötti átmenetet biztosítva, így garantálva, hogy az alkatrészek szigorú mérettűréseket teljesítsenek.

2. lépés: Az egyesítési folyamat (Redelés és szerelés)

A motorháztető gyártásának meghatározó sztádiuma a belső és külső panelek „házasítása”. Mivel a hegesztés megrongálná a külső motorháztető osztályú felületét, az ipar egy mechanikus kötési eljárást használ, amelyet szálas .

Mastic tömítőanyag felvitel

A csatlakozás előtt egy robot szerkezeti ragasztó (máz) csíkot visz fel a külső lemez belső felületének peremére. További hullámzásgátló ragasztó cseppeket helyeznek el a középső részen, hogy az alsólemez bordáit a külső burkolathoz rögzítsék, ezzel megelőzve a rezgésből származó zajokat magas sebességnél.

A Horgonyzás Sorrendje

A belső lemez be van illesztve a külső lemezbe. A külső lemez 90 fokos peremeit két lépésben hajtják fel a belső lemez széle fölé:

• Előhajtás: A perem 90 fokról kb. 45 fokra hajlik.
• Végső horgonyzás: A peremet teljesen laposra (kötél- vagy laposhorgonyzás) nyomják a belső lemezhez, ezzel rögzítve a két szerkezetet egymáshoz.

Kihajtó sablonos horgonyzás vs. görgős horgonyzás

Ennek a műveletnek két fő módszere van. Hagyományos kihajtó sablonos horgonyzás egy speciális sablonnal hajtja át az egész peremet egyetlen ütemben. Rendkívül gyors és pontos, így ideális nagy sorozatú tömeggyártásra. Azonban a szerszám költséges. Robotos görgős hajlítás egy robotkar segítségével, görgős szerszámmal fokozatosan hajtja be az él részt. Ez a módszer rugalmasabb és költséghatékonyabb kisebb darabszámok vagy összetett kontúrok esetén, de hosszabb ciklusidővel jár.

Minőségirányítás és hibák megelőzésének stratégiája

Annak biztosítása, hogy a végső szerelés megfeleljen az autóipari szabványoknak, szigorú minőségellenőrzést igényel. A hibák megelőzése már a sablontervezés fázisában elkezdődik szimulációs szoftverek alkalmazásával, hogy előre jelezzék az anyag viselkedését.

Gyakori felületi hibák

• Visszapattanás: A fém (különösen az alumínium) hajlama, hogy alakítás után visszatérjen eredeti alakjába. Az áthajlítást a sablonban túlhajlással kompenzálják.
• Narancshéj-szerű felület: Durva, érdes felület, amely a túlzott szemcse-nyújtás miatt keletkezik, és tönkreteszi a festékfelületet.
• Csúszásvonalak: Az alkatrész oldalán keletkező karcolások, amelyek akkor keletkeznek, amikor a lemez a mélyhúzás folyamata során a sablon élén csúszik végig.

Az ellenőrzés általában olyan vizsgálatot foglal magában, amely Kék fényes szkenner digitális hőtérképet készíteni a alkatrész eltéréseiről a CAD-modelltól, valamint hagyományos „ellenőrző szerelvényeket” használni, ahol az operátorok kézzel ellenőrzik a rés és illeszkedési tűréseket. Ezeknek az előírásoknak a fenntartása létfontosságú, mivel a motorháztető a jármű egyik fő vizuális középpontja.

A tökéletes zárás mérnöki megvalósítása

A autóipari motorháztető sajtálási folyamatábrája a nehéz ipari erő és mikron szintű pontosság szinergiája. Az acéltekercs első bevágásától kezdve a finom, robotos redőzésig, amely összekapcsolja a belső és külső paneleket, minden lépést szinkronizálni kell a szerkezeti biztonság és esztétikai tökéletesség érdekében. Ahogy az ipar a könnyebb anyagok, például az alumínium és kompozitok felé halad a hatásfok javítása érdekében, ezeknek a kihúzási és szerelési technikáknak az összetettsége továbbfejlődik, ami magasabb és magasabb szintű követelményeket támaszt a gyártástechnikai mérnökök és sablontervezők iránt.

Gyakran Ismételt Kérdések

1. Mik a fő lépései az autó motorháztető kihúzásának folyamatában?

Az eljárás általában öt-hat kulcsfontosságú lépésből áll panelenként: Alakítás (a forma kivágása), Mélyhúzás (a 3D profil kialakítása), Vágás (felesleges fém eltávolítása), Döntés (lyukak készítése), Peremezés (élhajtás) és végül Redőzés (a belső és külső panelek összekapcsolása).

2. Miért használnak redőzést hegesztés helyett autómotorháztetők esetén?

Redőzést alkalmaznak, mert a ponthegesztés látható égésnyomokat, gödröket vagy torzulásokat hozna létre a motorháztető külső „A osztályú” felületén. A redőzés mechanikusan ráhajtja a külső panelt a belső panelre, így erős kötést hozva létre anélkül, hogy sértené a látható, esztétikai felületet.

4. Mi a különbség a motorháztető belső és külső panelje között?

A Motorháztető Külső Panel az esztétikára (simára formált görbék, aerodinamikus alak) épül, és mentesnek kell lennie felületi hibáktól. A Motorháztető belső panele a szerkezeti szilárdságra, ütközéselnyelésre (gyűrődési zónák), valamint alkatrész-rögzítésre lett tervezve, összetett bordákkal és kivágásokkal rendelkezik sima felület helyett.

4. Milyen anyagokat használnak gyakran autómotorháztetők kihúzásához?

A modern motorháztetőket általában lágyacélból, nagy szilárdságú acélból (HSS) vagy alumíniumötvözetekből készítik sajtózás útján. Az alumínium egyre népszerűbb anyag a motorháztetők gyártásában, mivel jelentősen csökkenti a súlyt az acélhoz képest, javítva ezzel az üzemanyag-felhasználást és a jármű kezelhetőségét, bár sajtózása nehezebb a nagyobb rugóhatás miatt.

5. Mi az alakvisszatérés (springback) a lemezacél-sajtózás során?

Az alakvisszatérés a fém rugalmas visszatérése a formázó terhelés megszűnését követően. A fém vissza akar térni eredeti lapos alakjába, ami miatt a végső alkatrész eltérhet a tervezett méretektől. Az állványtervezők szimulációkat és az úgynevezett "túldomborítás" technikákat alkalmaznak ennek a hatásnak a kiegyenlítésére.