Автомобильдік метал шығармалар: Техникалық дәлдіктің кілттері

ҚЫСҚАША

Олар автомобиль металының престелуі қазіргі заманның өндірісінің негізі болып табылады және металл парақтарды штамптау арқылы жоғары дәлдіктегі компоненттерге түрлендіруге мүмкіндік береді. Олардың маңызы құрылымдық және эстетикалық бөлшектерді техникалық тұрақтылықпен массалық түрде өндіру қабілетінде. Өндірушілер үшін осы әдістерді меңгеру көліктің жеңілдігін, шасси қауіпсіздігін және операциялық шығындардың тиімділігін теңестіру үшін маңызды.

Техникалық негіздер: Престеу мен штамптаудың айырмашылықтары

Өнеркәсіптік ортада престеу және штамптау терминдері жиі ауыстырымды пайдаланылады, бірақ инженерлік үшін маңызды техникалық ерекшеліктер бар. Оны анықтайтын Mursix Corporation , автомобиль өнеркәсібіндегі штамптау деп жазық метал парақтарды престер мен тиісті қалыптарды пайдаланып нақты пішіндерге айналдыратын процесті білдіреді. Ал престеу металлды пішіндеуге қажет күшті түсіруге бағытталса, штамптау кесуді, сақиналауды және иіруді қамтитын операциялар экожүйесін қамтиды.

Бұл процестің негізгі механизмі қажетті энергияны қамтамасыз ететін преспен және бөлшектің соңғы геометриясын анықтайтын қалыппен (матрицамен) өзара әрекеттесуге негізделген. Бұл технологияның дамуы қарапайым қол әдістерінен бір минутта жүздеген бөлшектерді өңдей алатын жоғары жылдамдықты автоматтандырылған жүйелерге дейінгі жолдан өтті. Бұл өту тұрғызаушы зауыттарда (OEM) роботтардың құрастыруы үшін маңызды болып табылатын біртұтастық параметрлеріне барынша қатаң талаптарды қанағаттандыру қажеттілігімен ынталандырылды.

Анықтаушы фактор — құрал-жабдықтардың дизайны. Матрицаны жасау материалдың серпімді оралуын және пішіндеу кезіндегі кернеулердің таралуын ескеретін дәлме-дәл инженерияны талап етеді. Матрицаның оптимизацияланған дизайны болмаған жағдайда металлда жырылу немесе бүктеу сияқты ақаулар компоненттердің құрылымдық бүтіндігін бұзуы мүмкін, әсіресе автомобильдің тіреуіштерінің күшейтпелері немесе электромобильдердің батарея қораптары сияқты маңызды бөлшектерде.

Әрі қарай престік цехта қолданылатын негізгі ұғымдардың салыстырмасы келтірілген:

Тегістеу процестерінің түрлері мен өнеркәсіптегі кеңінен қолданылуы

Қажетті тегістеу процесін таңдау тікелей өндіріс көлеміне, геометриялық күрделілікке және материал талаптарына байланысты. Негізгі төрт түрі — бұл прогрессивті тегістеу, тасымалдау арқылы тегістеу, терең салу және жіңішке кесу. Әрбір әдіс инвестициялардың қайтарымын оптимизациялау үшін сатып алу мен өндіру инженерлерінің мұқият бағалауы керек стратегиялық артықшылықтарды ұсынады.

ЛА прогрессивті тегістеу жоғары көлемді өндірудің алтын стандарты болып табылады. Бұл жүйеде металдық лента бір матрицадағы бірнеше станциялар арқылы жылжиды. Әрбір станция соңғы кезеңде дайын бөлшек лентадан бөлініп шыққанша нақты бір операцияны (кесу, иілу, терең созу) орындайды. Бұл әдіс бөлшектерді қолмен өңдеуді минималдандырады және ритмді максималдандырады, сондықтан қосқыштар мен қозғалтқыш қолдау элементтері сияқты кішігірім компоненттер үшін идеалды.

Екінші жағынан терең созу (Deep Draw) диаметрінен асып түсетін бөлшектер үшін маңызды. Мұндай үдеріс сенсор корпусы, май фильтрлері және қабырғалары жұқа, бірақ берік болуы қажет цилиндрлік басқа да компоненттерді шығару үшін критикалық маңызға ие екенін Transmatic сияқты мамандар атап өтеді. Бұл әдіс материалдың ағынын сынбау үшін бақылау арқылы матрицаға металлды созуды қамтиды, нәтижесінде пішінсіз, механикалық бүтіндігі өте жақсы бөлшектер алынады.

Прогрессивті матрицаның жұмыс жоспары келесі қадамдарға бөлінуі мүмкін:

1. Беру: Металл орамасы дәлме-дәл бергіш арқылы престе шешіледі және енгізіледі.
2. Бастапқы тесік құру: Келесі станцияларда дәлме-дәл орналасуын қамтамасыз ету үшін бағдарлау тесіктері жасалады.
3. Прогрессивті пішіндеу: Артық кернеуден қорғану үшін металл бірнеше сатыларда біртіндеп иіледі немесе деформацияланады.
4. Калибрлеу немесе маркалау: Нақты детальдар мен қатаң допусктарды қамтамасыз ету үшін жоғары қысым қолданылады.
5. Соңғы кесу және шығару: Бөлшек қалдық лентадан бөлініп, одан әрі өңдеу үшін жиналады.

Критикалық материалдар және олардың көлік құралының өнімділігіне әсері

Автокөліктің метал штампылау бөлшектерінде материалды таңдау тек құнына ғана емес, сонымен қатар көліктің қауіпсіздігі мен энергиялық тиімділігіне де әсер етеді. Дәстүрлі түрде, көміртегі болаты төмен құны және жоғары беріктігі сеебінен негізгі материал болып табылады. Алайда, көміртегіден тазарту бағыты көбірек назар аударылатын жоғары беріктік болаттары (AHSS) және алюминий қорытпаларының пайдаланылуын ынталандырды, олар соқтығысу кезінде жолаушыларды қорғауды қадағаламай-ақ жалпы салмақты азайтуға мүмкіндік береді.

Алюминий болатқа қарағанда пластикалық деформациясының төмендігі мен серпімді қалпына келу үдерісіне байланысты престеу процесінде өзіндік қиындықтар туғызады. Алайда, сыртқы панельдер мен ілініс жүйесінің конструкцияларында оның қолданылуы өсуде, себебі ол салмаққа шаққандағы беріктігі өте жоғары. Сонымен қатар, мыс пен мырыш құймасы автомобильдегі электр желісінің терминалдары мен компоненттерін жасауда өткізгіштігіне байланысты маңызды рөл атқарады. Басты компаниялар Wiegel электрондық қауіпсіздік жүйелерінің сенімділігін қамтамасыз ету үшін микрондық дәлдікпен бұл түсті металдарды өңдеуге маманданған.

Материалдардың күрделілігін басқаруға қабілетті стратегиялық серіктес іздейтін брендтер үшін Shaoyi тарақталған металдық соғу бойынша шешімдер ұсынады iATF 16949 сертификатымен. Ол жедел прототиптеуден бастап, субшасси мен бақылау иінтілері сияқты маңызды компоненттердің массалық өндірісіне дейінгі сатыларды қамтиды және концептуалды кезеңнен бастап техникалық және бюджеттік жағынан іске асырылуын қамтамасыз ететін конструкцияның өндіріске лайықтылығын талдау (DFM) қолданады.

Төменде метал түріне қарай қолданылатын негізгі аймақтар көрсетілген:

Престік технология: механикалық жүйелерден сервотехнологияға дейін

Қазіргі заманғы престік цехтың инфрақұрылымы қолданылатын машиналар түрімен анықталады. Пневматикалық маховик арқылы жұмыс істейтін дәстүрлі механикалық престер кесу және қарапайым пішіндеу операцияларында жоғары жылдамдықтарына байланысты кеңінен қолданыла береді. Бұл жабдықтар поршень жүрісінің соңында максималды күш талап етілетін өндірістік циклдар үшін идеалды болып табылады. HTT Inc. , бұл машиналар поршень жүрісінің соңында максималды күш талап етілетін өндірістік циклдар үшін идеалды

Дегенмен, ең бұзушы инновация болып сербожүйе пресі табылады. Механикалықтардан өзгеше, сербожүйе престері циклдың кез-келген нүктесінде поршеньдің жылдамдығы мен орнына толық бақылау мүмкіндігін беретін жоғары моментті электр қозғалтқыштарды пайдаланады. Бұл бөлшектердің сапасын арттыру үшін металл жыртылған кезде баяу жылдамдықпен қиын геометрияларды пісіруді және кейін өндірістілікті сақтау үшін қайтару кезеңдерінде жылдамдықты арттыруды мүмкін етеді. Сербопрестердің дәлдігі матрицалардың тозуын азайтады және бөлшектердің бетінің сапасын айтарлықтай жақсартады.

Өндіріске серботехнологияны енгізудің пайдасына мыналар жатады:

• Циклдің толық икемділігі: Металл ағымын оптимизациялау үшін тоқтатуларды немесе тербелмелі қозғалыстарды бағдарламалау мүмкіндігі.
• Тербелістердің азаюы: Жұмсақ қозғалыс кесу құралдарының қызмет ету мерзімін 30%-ға дейін ұзартады.
• Энергияның тиімділігі: Серво престердегі энергияны қалпына келтіру жүйелері жұмыс істеу кезіндегі электр энергиясының тұтынуын азайтады.
• Өлшемдік тұрақтылық: Жоғары беріктікте болаттан жасалған күрделі бөлшектерді пішіндеуде қайталану қабілетін арттыру.

Шығындардың тиімділігі мен 4.0 Дәуірінің шекарасы

Автокөлік металын престеудегі рентабельділік масштаб мәселесі болып табылады. Қалыптар мен матрицалардың бастапқы шығындары жоғары болуы мүмкін, бірақ үлкен көлемдегі өндірісте бірлік құны қатты төмендейді. Экономикалық талдау материал мен машина бағасын ғана емес, сонымен қатар құралдарды ауыстыру кезіндегі тоқтаулар уақытын және материалдардың қалдығын (скрап) ескеруі тиіс. Ішкі сенсорлардан бастап сыртқы панельдерге дейінгі қазіргі заманғы компоненттердің өздері Кламасон атына сәйкес, тұрақты және бәсекеге қабілетті болу үшін артық қалдықты минимизациялайтын дизайн талап етеді.

4.0-шы Өнеркәсіп нақыштардың сандықтандыру арқылы саланы түрлендіруде. Нақыштарға ақылды сенсорлар орнату қысымның, температураның және майлаудың уақытылы бақылауын қамтамасыз етеді. Бұл жарамсыз бөлшектердің шығуы немесе жабдықтың зақымдануы алдында пайда болатын мүмкін болатын ақауларды анықтау арқылы болжау сипатындағы жөндеуді жеңілдетеді. Дизайн сатысында цифрлық егіздерді ықпал ету металдың өте жоғары дәлдікпен модельдеуін мүмкіндігін береді, бұл физикалық цехтағы сынақ пен қате циклдарын азайтады.

Қорытындылай келе, автомобиль метал штампылау болашағы тұрақтылық пен деректердің зияткерлігімен тығыз байланысты. Тазарақ және автоматтандырылған процестер арқылы жеңіл компоненттерді өндіру қабілеті глобалдық жеткізу тізбегінде өзекті болуын қалайтын қосымша өндірушілер үшін ерекшелендіруші фактор болып табылады. Алдыңғы қатарлы технологияларға инвестиция салу мен сарапшы серіктестермен ынтымақтастық электрлік қозғалыс пен автономды басқару қиындықтарын максималды сенімділікке ие компоненттермен бетпе-бет келуге мүмкіндік береді.

Метал штампылау туралы жиі қойылатын сұрақтар

1. Негізгі төрт түрі қандай метал штампылау түрлері?

Негізгі әдістерге прогрессивті штампылау (жоғары көлемді кіші бөлшектер үшін идеалды), трансферлі штампылау (үлкен бөлшектер үшін), терең тарту (цилиндрлі немесе қуыс пішіндер үшін) және микроскопиялық электронды компоненттер үшін микроштампылау жатады.

2. Металл штампылау процесі қымбат па?

Қалыптар мен матрицаларға алғашқы салым құны едәуір, жиі мыңдаған евроға жетеді. Алайда, массалық өндіріс үшін бір өнімге шаққандағы құны өте төмен, осылайша автомобиль өнеркәсібі үшін ұзақ мерзімді тиімді әдіс болып табылады.

3. Металл престеу мен штампылау арасында қандай айырмашылық бар?

Олар синоним ретінде қолданылса да, штампылау — бұл жапырақтың үстіне кесу мен пішіндеудің әртүрлі операцияларын қамтитын жалпы процесс, ал престеу материалды деформациялау үшін механикалық түрде қысым қолдану актісіне нақты сілтеме жасайды.

4. Автомобиль престелетін бөлшектерде қандай материалдар кеңінен қолданылады?

Жоғары беріктікке ие болат қауіпсіздік үшін негізгі материал болып табылады, салмақты азайту үшін алюминий жақыннан келеді. Гибридті және электрли көліктердегі электрлік байланыс компоненттері үшін мыс маңызды.