自動車フェンダーのスタンピング工程:クラスA精度のエンジニアリング

要点まとめ
The 自動車のフェンダー絞り加工プロセス は、平板の金属コイルを複雑で空力特性に優れた「クラスA」外装パネルへと変形させる高精度の製造工程です。このプロセスでは通常、タンデム式またはトランスファープレスラインが使用され、1,600トンを超える圧力を用いて、引き絞り、トリミング、フランジ、ピアシングの4つの重要な金型工程を実行します。材料の流れ、金型表面仕上げ、および弾性復元(スプリングバック)を厳密に制御することで、完成部品が車両組立に求められる完璧な外観基準を満たすことが可能になります。
第1段階:材料準備およびブランキング
メインプレスラインに入る前に、冷間圧延鋼板(CRS)または高強度アルミニウム合金などの原材料を非常に清潔な状態で準備する必要があります。フェンダーなどの外装パネルの場合、表面品質はコイル段階から始まります。現代のEVでは軽量化のためアルミニウムが好んで使用されるようになっていますが、従来の鋼材と比較してスプリングバックの課題が大きくなります。
プロセスが始まるのは 片付け 連続コイルを展開し,洗い,形状の平板に切る. 内部構造部品とは異なり,フェンダー空白は,最終部品の足跡をほぼ模倣するトラペゾイドまたは輪郭型プロファイルを必要とします. この最適化により,次のトリミング段階ではスクラップ材料を最小限に抑える.
洗浄 と 潤滑 危機的状況です ローリングミルの油や残骸を除去するために,空白は洗浄機を通過します. 表面 に 欠陥 が 起き て しまい,部品 が 破片 に なる こと が でき ます. 形成潤滑剤の精密フィルムが塗り込まれ,深層引き込みプロセスを容易にする.

プレスライン (描き,トリム,フラング,ピアス)
その心臓部は 自動車のフェンダー絞り加工プロセス 移動式またはタンデム式プレスラインで発生し,通常4~6つの異なるダイステーションで構成される. 各駅は金属を徐々に形づくるために 特定の操作を行います
オプ 10: 深い絵
抽選で最初の衝突が起こります プレスで 1,000 から 2,500 トンほどの力をかけると 金属の空白にパンチを押し込み 穴を掘るのです この方法により,ホイールアーチとヘッドライトの輪郭を含む,フェンダーの主要な3D幾何学が作成されます. 金属はプラスチック化して 30~40%まで伸びます 粘着器 の 環 は 紙 の 縁 を 固定 し て 流量 を 制御 し ます.金属 が 流量 を 速すぎると み,遅すぎると 裂け ます.
Op 20: 切り取りと廃棄物除去
形が決まったら 部品はトリムダイに移動します 切断する際には,高精度で切断する刃が,切断時に部品を固定するために使用された余分な金属 (粘着剤のスクラップ) を切断します. この操作によって,フェンダーの真の周辺と輪の開口が決まります 部品が前進する間には 廃棄物が回転するために 落下し
オプ 30: フランジング&リストリッキング
フェンダーには、車両のユニボディに取り付けるため、およびホイールハウス用に安全な折り縁(フランジ)を形成するために、90度のエッジ(フランジ)が必要です。フランジダイはこれらのエッジを下方に曲げます。同時に、「リーストライク」工程が行われることがあり、これはダイがパネルの特定部位を再度打ち付け、表面を較正して形状を固定し、スプリングバックを抑える作業です。
工程40:パンチ加工およびカム工程
最終的な機械加工工程では、取り付け穴、アンテナ用切り欠き、またはサイドマーカー灯用開口部の穿孔を行います。ここでは、垂直方向のプレス動作を水平方向の切断動作に変換する機構式ツールであるカムダイがよく使用され、フェンダーの垂直面に穴を開ける際にメインパネルを変形させることなくパンチングできます。
フェーズ3:クラスAサーフェス設計
フロアパンや構造用ピラーとは異なり、フェンダーは クラスAサーフェス です。つまり、G2またはG3のカーブ連続性を持ち、光を歪みなく反射させるなど、美的に完璧でなければなりません。これを実現するには、単なる金属成形以上のエンジニアリングが必要です。
フェンダー用のダイ面は鏡面仕上げに研磨されます。設計段階では、エンジニアがシミュレーションソフトウェアを使用して「スライド線」(材料が金型工具に引っ張られて生じる跡)を予測します。これを補正するため、スタンピング工程ではしばしば「オーバークラウニング」補正が採用され、パネルを意図した形状よりもわずかに曲げることで、反発後に正確な公称寸法に収まるようにします。
製造業者は、迅速なプロトタイピングと大量生産における一貫性の間にもギャップを埋める必要があります。生産規模を拡大している企業にとって、 シャオイ金属技術 iATF 16949認証を受けた高精度スタンピングソリューションを活用し、自動車向けの重要な部品を供給することで、初回の金型設計から最終的なスタンピング出力まで、厳しいグローバルOEM基準を満たすことを保証しています。
フェーズ4:一般的な欠陥と品質管理
大型で複雑なパネルのスタンピングでは、継続的に管理しなければならない特定の欠陥リスクが伴います。品質管理は単なる最終工程ではなく、生産ラインに統合された一部です。
- 割れおよび亀裂: 深絞り(工程10)中に材料が過度に薄くなることで発生します。通常、潤滑不足またはブインダー圧の過剰が原因です。
- しわ: 金属が伸びる代わりに折れた状態になる、緩い材質の流れによって引き起こされます。これはクラスA面に対して致命的です。
- スプリングバック: プレスを開いた後に金属(特にアルミニウム)が元の形状に戻ろうとする性質です。これにより寸法上の誤差が生じ、車両の組立時に隙間が発生します。
- 表面の凹凸: 肉眼では見えないわずかな窪みや隆起ですが、塗装後には目立つようになります。
ハイライトルーム
これらの表面欠陥を検出するために、フェンダーは「ハイライトルーム」または「グリーンルーム」を通されます。検査員はパネルに薄い油膜を塗布し、高輝度の格子状照明下で観察します。油膜が反射面を作り出すため、金属にマイクロン単位の窪みや傷があっても、格子線が視覚的に歪んで見えるのです。また、CADモデルと照合して表面の形状をマッピングする自動光学検査システムの使用も、ますます増えています。
フェーズ5:組立および仕上げ
スタンピングの確認が完了すると、フェンダーは後処理工程に移ります。フェンダーは基本的に単一の部品でスタンピングされますが、取り付け用の小型補強ブラケットやナットを取り付ける必要がある場合が多くあります。
ヘミングおよびラッキング
フェンダーが二層構造の場合(フロントフェンダーでは稀ですが、ドア/ボンネットでは一般的)にはヘミング処理が行われます。標準的なフェンダーの場合は、安全なラッキングが重点となります。完成したパネルは、非研磨性のダンナージュを備えた専用ラックに収納されます。これらのラックにより、パネル同士が接触するのを防ぎ、溶接および塗装が行われるボディーショップへの輸送中にClass A面を保護します。
曲面の完全習得
自動車のフェンダー製造は、強力な力と微細な精度のバランスが求められます。最初の1,600トンでの深絞りから最終的な光グリッド検査まで、金属表面の完全性を保つために各工程は正確に計算されています。自動車メーカーがより軽量なアルミニウム合金や複雑な空力設計へと移行する中で、スタンピング工程も進化を続け、ショールームに並ぶ完璧な曲線を実現するために、より厳しい公差と高度なダイ設計が求められています。

よく 聞かれる 質問
1. フェンダーのスタンピング工程の主なステップは何ですか?
基本的な工程は通常以下の4つの段階に分けられます: 片付け (原材料のコイル切断) 図面 (3次元形状の成形) 切り替え (余分な金属部分の切除)および フランジング/ピアシング (エッジや取り付け穴の形成)。一部の生産ラインでは、最終的な表面調整のためにリーストライク工程が追加されることもあります。
2. なぜ絞り工程(Drawing)がフェンダーにとって重要なのですか?
The 延伸段階 フラットな金属が三次元の形状に引き伸ばされる工程です。これはパネルの幾何学的形状と表面張力を決定する最も重要なステップです。不適切な絞り加工を行うと、割れやしわ、または簡単にへこむ「柔らかい」部分が生じ、部品のクラスA品質が損なわれます。
3. 金属スタンピングには特殊なハンマーが必要ですか?
いいえ、産業用自動車スタンピングではハンマーは使用しません。大規模な油圧式または機械式プレスと高精度に機械加工された金型を利用します。修復作業やカスタムワークにおける手動の金属成形ではハンマーや金床が使われることもありますが、量産工程は自動化され、高トン数を要するプロセスです。
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