プレス成形されたサスペンション部品：製造技術と利点

要点まとめ

プレス加工されたサスペンション部品は、高張力のシートメタルを高トン数プレスで成形して製造される重要な構造部品であり、コントロールアーム、サブフレーム、ウィッシュボーンなどが該当します。この製法は、鋳造や鍛造と比較して、大量生産における自動車製造に対して優れた強度重量比とコスト効率を提供します。主な利点には、高い再現精度、軽量化のための先進高強度鋼（AHSS）の使用が可能であること、およびTier 1サプライチェーン向けのスケーラビリティがあります。

調達担当者およびエンジニアにとって、プレス加工パートナーの選定は、プログレッシブダイ技術への対応能力、IATF 16949規格への準拠、およびEVの航続距離や排出ガス規制の厳格な目標を満たすためのSPFH590などの現代的材料を扱う専門知識にかかっています。

プレス加工されたサスペンション部品とは？

スタンプ付き懸垂部品は,静的構造的整合性と動的な車両ハンドリングとの間のギャップを埋め,現代の自動車のシャーシ設計の骨組みを代表しています. 鋳造とは異なり,鋳造は鋳型に溶融金属を注ぎ込む. スタンプは,平板金属 (通常高強度鋼またはアルミ) を高精度型模具と機械プレスを使用して複雑な幾何形状に冷凍加工する.

この方法によって生産される主要成分には以下のものがあります.

• 制御装置 (A-Arms): 輪のハブと車体フレームを繋ぐ重要なリンクで,輪の動きを制御する. スタンプ付き制御腕は,高耐久性と低質量とのバランスをとれる能力のために好まれています.
• 部分枠と横切断板: エンジンの構造と懸垂の構造を支える大きな構造基盤 スタンプは,半々に (殻) 製造され,溶接され,硬い箱の部分を作ることができます.
• 吊り付けリンクと希望骨: 移動中に車輪の並び方を維持するコネクタで,他のシャシー部品をクリアするために複雑な曲がりが必要になる.
• 春輪座席と支架: 安全な組み立てのために 極端な一貫性が必要とする 大量のマウントポイント

スタンプ付きの懸垂部品への移行は,主に自動車産業の緊急の必要性によって引き起こされています. 軽量化 わかった 電気自動車 (EV) の走行距離を拡大し,内燃機関に対するより厳しい排出基準を満たすため,重量鋳鉄部品を スタンプされた高耐久性鋼に置き換えることで, 筋が抜けた重量は大幅に減少します. この減速により 燃料効率が向上するだけでなく ステアリングの反応も向上し 乗り心地も向上します

製造プロセス：コイルから部品へ

スタンプ付きの懸垂部品の製造は 厳格なプロセス制御を必要とする 洗練された作業流程で 最終的な幾何学のあらゆるマイクロンが OEMの仕様を満たしていることを保証します プロセスは通常,原材料から完成した組成まで線形的な経路をたどります.

1. 労働力 デザイン と 造り

製造はエンジニアリング部門で始まります CAD/CAMソフトウェアが金属流をシミュレートして 薄化やスプリングバックなどの潜在的な故障点を予測します 硬化された工具鋼から負型と正型型 (模具) を製造する. 複合的な懸垂部品の場合 プログレッシブダイ 金属ストライプが単一のプレス内の複数のステーションを通過し,切断,曲,形成操作を順序的に実行するときによく使用されます.

2. ブランキングおよびピアッシング

材料が冷蔵されたコイルを プレスに供給します 身体的な第一歩は ブランキングとパンチング 部品の概要は,ストリップから切断 (空白) され,ブッシングや設置ボルトのための必要な穴が穴を掘り (穴を掘り) される. 精度 は 極めて 重要 で ある.ミリメートル 程度 の 誤差 も 組み立て ライン の 失敗 に 繋がる こと が でき ます.

3. 信頼する 形づくり と 折りたたみ

これが核転換です 模具の穴に押し入って 3次元形をとる 深いコンポーネントは,サブフレームシェルなど, 深絞り 金属が伸びる場所 制御腕では,このプロセスは通常構造的硬さを生み出すためにフレンズを曲させる. 進歩した トランスファーダイ 機械的に部品を異なる形状処理のために別々のプレス間で移動させるシステムを使用することができる.

4. 信頼性 彫刻 と 鋳造

製造 者 は,重量 を 増やす こと を せずに 構造 の 硬さ を さらに 強化 する ため,彫刻 (金属 の 部分 を 上げ) や 鋳造 (金属 を 絞り込み,縁 を 磨く,あるいは 精密 な 固定 面 を 作り出す) を 使っ て い ます. この特徴は肋骨のような働きをして,重荷の懸垂下で部品が折れることを防ぎます.

5 試す 組み立て と 仕上げ

スタンプ付きの懸垂部品は 単一のシートとして 工場を出てくるのはめったにない 接 (例えば,穴が開いた制御腕を形成するために一緒に接された2つのスタンプされた殻) を用いて,ブッシングとボールジョイントで組み立て,最終的に処理する. 表面加工 標準的なEコーティング (電圧コーティング) は,車輪の下での暴露に必要な重力耐腐蝕性を提供します.

材料 と 技術: 緊張 強い 変化

吊り印の材料の環境は劇的に進化しました 軽度の炭素鋼が かつては標準であったが,現代の要求は,産業を 超高張力鋼板（AHSS） .

グレードは SPFH590 鉄鋼は,構造の安全性を損なうことなく,より薄い金属の計測度を使用できます. 壁が薄い 強いアプローチは 自動車用懸垂部品の製造 電気自動車の時代です

しかし AHSS の スタンプ 処理 は 独特 な 課題 を 抱く こと が あり ます. 材料の高強度により,金属が形成後元の形に戻る傾向が顕著になります. 製造者は高度なシミュレーションソフトウェアを使って 部品を正確に曲げなければなりません 適切な容量に戻るためです さらに,道具の磨きが加速し,頻繁な保守とカービッド塗装の模具の使用が必要です.

アルミは,重量削減が優れているため,プレミアム・パフォーマンス・車両にも広く使用されていますが,形作過程で裂けることを防ぐために専門的な処理が必要で,通常は鋼よりも高い材料コストを伴う.

スタンピング と 鍛造 と 鋳造:比較 的 分析

適切な製造方法を選ぶことは 量とコストと性能との間の妥協です 鍛造は優れた強度を提供し 鋳造は幾何学的自由を 提供していますが スタンプは高容量の効率を 最大限に発揮しています

スタンピングは 硬さと重さの比率を最大化するために 殻のような構造を必要とする部品の 明確な勝者です スタンプされた制御アームは,2つの溶接されたシートから形成され,コーナーに必要なトルションの硬さを提供しながら,固体鋳造の同等物よりも大幅に軽く残ります.

品質基準とサプライヤー選択

自動車のTier 1サプライチェーンでは 品質は選択的ではありません 道路の高速で故障すると 壊滅的な結果がでる 供給管理者は厳格な審査基準を 適用しなければならない

IATF 16949認証 基準値の要求値です 一般的なISO 9001規格とは異なり,IATF 16949は,自動車サプライチェーンにおける欠陥防止,変動の減少,廃棄物の削減に特化したものです. 能力のある製造者は,次のことを証明しなければならない.

• 追跡可能性 特定の鋼のコイルを 完成したロット番号まで追跡する能力
• 疲労検査 内部で部品を故障まで サイクルテストする能力があり 車両が負荷サイクルを 何百万回も 耐えられるようにします
• プロセス 繰り返し性 自動化検査システムを使うことで 百万分の"が 最初のものと同一であることを確認します

設計の検証から大量生産まで ライフサイクル全体を管理できるパートナーを見つけるのが 最も大きな課題です 専門的な製造業者の中には,このギャップを効果的に埋め尽くす人もいます 例えば Shaoyi Metal Technologyは包括的なスタンピングソリューションを提供しています 制御腕やサブフレームなどの重要な部品に IATF 16949 精度を活用します この継続性を提供するサプライヤーと提携することで 試作品設計から生産可能型模具まで 拡大する際に 誤りが生じるリスクが 軽減されます

まとめ

スタンプ式サスペンション部品は、コスト、重量、性能の面で比類ないバランスを提供するため、自動車工学の中心的要素であり続けています。業界が電動モビリティへとシフトする中で、高張力で軽量なスタンプ成形部品への需要はさらに高まるばかりです。調達担当者やエンジニアにとって成功の鍵は、必要なプレストン数を持つだけでなく、冶金に関する専門知識と品質管理体制を備え、グローバル規模で欠陥ゼロの部品を供給できる製造パートナーを選定することにあります。

よく 聞かれる 質問

1. 労働力 進行型型と移動型型スタンプの違いは?

プログレッシブダイ・スタンピングでは、一つのプレス内で複数の工程を経て連続した金属ストリップを加工するため、ブラケットなど小型で生産速度の速い部品に最適です。一方、トランスファーダイ・スタンピングでは個々の部品を別の金型ステーション（またはプレス）間で搬送するため、成形中により自由な動きを必要とする大型かつ複雑な部品（例：サブフレーム）の製造が可能です。

2. サスペンション部品に高張力鋼板が好まれる理由はなぜですか？

高張力鋼を使用することで、製造業者はより薄い金属板を用いても、厚い軟鋼と同等またはそれ以上の強度を実現できます。これにより車両の全体重量（非 sprung 質量）が削減され、燃費、EV航続距離、サスペンションの応答性が向上します。

3. サスペンション部品にアルミニウムをスタンプ成形することは可能ですか？

はい、アルミニウムは最大限の軽量化を図るために、サスペンション部品に頻繁にスタンプ成形されます。ただし、成形性が鋼よりも低く、割れやすい傾向があるため、鋼とは異なる金型設計が必要です。通常、素材コストが高くても正当化されるプレミアム車や高性能車の用途で採用されます。