Автомобиль отырғышының рамасын штампылау: Өндіру технологиялары мен жеңілдету тенденциялары

ҚЫСҚАША

Автомобиль отыру орындарының рамаларын штамптау — бұл жоғары беріктікке ие материалдардан автомобильдің құрылымдық бөлшектерін жасау үшін үлкен күш көрсеткіштері бар прогрессивті және тасымалдау матрицалық технологияларды (әдетте 100–1200+ тонна) қолданатын дәлме-дәл өндірістік үдеріс. Автомобиль өнеркәсібі электрлік көліктерге (EV) қарай ығысумен бірге негізгі назар аударылатын бағыт сыртын азайту — қауіпсіздікті сақтамай, батареялық қашықтықты ұзарту үшін кәдімгі болатты Жоғары беріктікке ие болат (AHSS), алюминий және магний қорытпаларымен ауыстыру.

Қазіргі орындық рамасын өндіру тек металл формалайтын ғана емес, сымдарды иілу, түтіктерді дайындау және лазерлік пісіру сияқты күрделі жинау әдістерін интеграциялауды талап етеді. OEM және Tier 1 жеткізушілер үшін сәттілік FMVSS және IATF 16949 сияқты қатаң қауіпсіздік стандарттарын бағыныштырумен қатар, прогрессивті тегістеудің жылдамдығын трансферлік жүйелердің материалдық тиімділігімен тепе-теңдікте ұстау сияқты дұрыс өндірістік процесті таңдауға байланысты.

Негізгі технологиялар: Прогрессивті немесе Трансферлік тегістеу

Прогрессивті матрица мен трансферлік матрицалық тегістеу арасындағы шешім орындық рамасын өндірудегі негізгі инженерлік таңдау болып табылады. Бұл шешім құрал-жабдықтардың құнына, өндіріс жылдамдығына және бөлшектің күрделілігіне анықтау береді.

Прогрессивті штамптау жоғары көлемді, кішірек бөлшектер үшін өнеркәсіптік стандарт болып табылады. Бұл процесте металдың үздіксіз жолағы бір пішіндегі бірнеше станциялар арқылы беріледі. Престің әрбір жүрісі соңғы станцияда дайын бөлшек жолақтан бөлінгенге дейін әртүрлі операциялар — кесу, илу, маркалау — орындайды. Бұл әдіс жылдамдық маңызды рөл атқаратын рейлингтер, бағыттауыш рельстер және байланыстырушы тіреулер сияқты бөлшектерді шығару үшін идеалды.

Трансферлі қалыптау , керісінше, жолақ-таşıғышқа бекітіліп қалмауы керек болатын, үлкен, терең немесе күрделі бөлшектер үшін қажет. Мұнда механикалық саусақтар немесе роботтық иықтар жекелеген бөлшек үлгілерін әртүрлі пішін станциялары арасында тасымалдайды. Бұл әдіс әдетте терең тартылған отырғыштар, бүйір рамалар және ауыр қималы көтергіштер сияқты ірі құрылымдық элементтер үшін қолданылады. Прогрессивті штамповкаға қарағанда баяу болса да, күрделі геометриялар үшін көбірек еркіндік береді және материалдардың қалдығын азайтады — жеңіл салмақты қымбат серіктермен жұмыс істегенде маңызды фактор.

Материалдардағы инновация: жеңілдетудің қажеттілігі

ЭҚ-ның қозғалыс қашықтығын арттыру және CO2 шығарындыларын азайту талабы отырғыш құрылымдары үшін материалдарды таңдауды түбегейлі өзгертті. Өндірушілер салмаққа қатысты беріктігі жоғарырақ болатын материалдарға өту үшін жұмсақ болаттардан бас тартуда.

Жоғары беріктікке ие болаттар (AHSS) және UHSS қазір доминантты рөл атқарады. Екі фазалы (DP) және деформация кезінде пластикалық құрылым түзілетін (TRIP) болат сорттары инженерлерге авария кезіндегі қауіпсіздікті сақтай отырып, жұқа материалдарды қолдануға мүмкіндік береді. Proma Group сияқты алдыңғы қатарлы өндірушілер осындай қиын материалдарды мықты отырғыш және артқы рама құрылымдарына пішіндеу үшін науқанды бір соққымен штамптау процесін пайдаланады.

Алюминий және магний қорытпалары келесі шекара болып табылады. Алюминий рамалар болатқа қарағанда салмақты шамамен 28% жеңілдетуі мүмкін, ал магний 35%-ға дейінгі үлесті құрай алады. Дегенмен, бұл материалдар өндірістік қиыншылықтарды туғызады, мысалы серпімділік құбылысының артуы мен арнайы сұйық майлаудың қажеттілігі. Осындай қиыншылықтарды шешу үшін созу кезеңінде жарықшақ пайда болуын болдырмау үшін программалық түрде пуансон жылдамдығын реттеуге қабілетті сервожетекті престер қажет болуы мүмкін.

Штамптаудан тыс: Жинақтау және компоненттерді интеграциялау

Металлдан соғылған бөлшек сирек жағдайда құрамдас өнім болып табылады. Қазіргі заманғы автомобиль орындықтары толық интеграцияланған жинақтарды жеткізу талап етеді. Guelph Manufacturing және Hatch Stamping сияқты жеткізушілер жүйелік интеграторларға айналып, соғылған компоненттерді сымдық пішіндермен және түтікті құрылымдармен біріктіреді.

• Түтікті иілу және сымды пішіндеу: Орындық конструкциялары жиі артқы отырғыштар үшін иілген түтікті рамаларға және серіппе маттары үшін сымдық пішіндерге сүйенеді. Бұл процестер орнатуды қамтамасыз ету үшін соғу операцияларымен синхрондалуы керек.
• Біріктіру технологиялары: Әртүрлі материалдарды қосуға (мысалы, болат рельстерді алюминий панельдермен біріктіруге) көшу кейбір қолданбаларда дәстүрлі нүктелік пісіруді жеткіліксіз етті. Өндірушілер әртүрлі металлдар арасында құрылымдық беріктікті қамтамасыз ету үшін MIG пісіру, лазерлік пісіру және механикалық бекіткіштерді қолданудың барынша кеңейтіп барады.
• Механизмнің интеграциясы: Рамада мыналарды қоса алғанда күрделі электромеханикалық жүйелер орналасуы керек лифтінің тежегіштері, қолмен және электрлік орындық рейкалары мен иілу механизмдері дәл тесік құю мұнда маңызды; отырғыш рейкасындағы микрон деңгейіндегі ауытқулар да соңғы автомобильде дыбыс, тербеліс және басқа да қиындықтар (NVH) пайда болуына әкелуі мүмкін.

Сапаны бақылау және процесті оптимизациялау

Автокөліктегі орындықтар сияқты қауіпсіздіктің маңызы зор қолданыстарда ақауларды болдырмау – бұл шарт. Сапа престің металлға соққысынан бұрын басталады. Henli Machine компаниясының егжей-тегжейлі сипатталған, пневматикалық қысу ішектері мен бағыттауыш ішектер жүйесі бар дәл декойлердің көмегімен материалдың жазылуын болдырмау және орамның бетін сызықтардан қорғау сияқты мүмкіндіктер ақаулықтардың пайда болуына, содан кейін сыртқы түрінің қабылданбауына немесе конструкциялық шаршауына әкелуі мүмкін.

Соңғы элементтер әдісі (FEA) осындай жоғарғы сортты қамтамасыз ететіндер үшін құю процесін құрылғылар жасалмас бұрын модельдеуге қажетті тағы бір маңызды құрал. Элементтердің жұқаруын, бүктелуін және серпімділік қалпына келуін болжау үшін инженерлерге FEA көмектеседі, осылайша цехта қымбатқа түсетін тәжірибе мен қате тәсілінен құтылуға мүмкіндік береді.

Өндіруші серіктесті таңдағанда, сертификаттау – бұл минимум. Болатын қамтамасыз ететіндердің ұстауын іздеңіз IATF 16949 сертификаттау, бұл қатаң автомобиль сапасын басқару стандарттарына сай келетінін кепілдейді. Сонымен қатар, дамыту мен өндіріс арасындағы қашықтықты жою мүмкіндігі өте маңызды. ИЕЗ-ге қажетті икемділікті қамтамасыз ету үшін Shaoyi Metal Technology қалыптау шешімдерінің толық кешенін ұсынады тез пайдалану үлгілерін (бестен кем емес күнде 50-ден астам бөлшек жеткізу) 600 тонналық престерде жоғары көлемді массалық өндіріске дейін масштабтау мүмкіндігіне ие болу бағдарламаның ерте кезеңінде дизайндың іске асырылуын растауға мүмкіндік береді.

Орындықтардың болашағын инженериялау

Автомобиль орындықтарының рама нарығы қарапайым металл иілуінен жоғары технологиялық конструкциялық инженерияға дейін өзгеріп отыр. Көліктер автономиялық және электрлік болған сайын, орындық жолаушы тәжірибесінің орталығына айналады, ол жеңіл салмақты, жоғары қауіпсіздікті және үлкен функционалдылықты талап етеді. Инженерлер мен сатып алу жетекшілері үшін мақсат — тек қана престік қуаттылықты ғана емес, сонымен қатар материалдар ғылымы, біріктіру технологиялары және дәл сапа бақылауы туралы жан-жақты түсінікті ұсынатын өндірушілермен серіктестік болып табылады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Орындық жақтаулары үшін прогрессивті және трансферлік матрицалық штамптеу арасындағы айырмашылық неде?

Прогрессивті матрицалық штамптеу бірнеше станциялар арқылы үздіксіз металл жолақты береді, ол сондықтан кронштейндер мен қосылғыштар сияқты кішігірім бөлшектер үшін тезірек және ыңғайлы болып табылады. Трансферлік матрицалық штамптеу жекелеген кесілген құралымдарды станциялар арасында жылжытады, бұл орындық панельдері мен бүйір жақтаулар сияқты күрделі пішіндеу операцияларын қажет ететін үлкен, терең тартылған бөлшектерге жарайды.

3. Неліктен магний автомобиль орындық жақтауларында қолданылады?

Магний негізінен оның өте жоғары беріктік-салмақ қатынасы үшін қолданылады. Ол алюминийден шамамен 33% жеңіл, ал болаттан 75% жеңіл, сондықтан электр қозғалтқышты көліктердің жүру қашықтығын ұзарту үшін идеалды. Дегенмен, оның ерекше материалдық қасиеттеріне байланысты оған арнайы матрицалық құю немесе штамптеу процестері қажет.

3. Автомобиль орындық конструкцияларының ірі глобалды өндірушілері кімдер?

Автокөлік отырғыштары саласындағы ірі ойнатушыларға Лир Корпорация, Адиент, Форексия (Форвия), Тойота Бошоку, Тачи-С және Магна Интернешнл жатады. Бұл компаниялар, әдетте, OEM өндірушілерге толық отырғыш жүйелерін жеткізетін бірінші деңгейлі қосымша өндірушілер ретінде жұмыс істейді.