ҚЫСҚАША

Берілген бамперді күшейту процесін тегістеу қазіргі заманғы әуелі арналған негізінен Изгі сурет басу (сонымен қатар Престе Қатайту ретінде белгілі). Бұл әдіс бор құймасынан болатты (әдетте 22MnB5 ) Ұте Ультра Жоғары Беріктік болат (UHSS) компоненттеріне айналдырады және созылу беріктігі асады 1,500 МПа бұл процесс шаблондарды аустенитті күйге жеткізу үшін 900°C-тан жоғары қыздыруды, содан кейін оларды сумен салқындайтын матрицаға тез ауыстыруды қамтиды, мұнда пішіндеу мен сөндіру бір уақытта жүреді. Бұл серпімділікті жойып, глобалдық қауіпсіздік стандарттарын сақтау үшін қажетті күрделі, жеңіл және соққыға төзімді құрылымдарды жасауға мүмкіндік береді. 900°C бұл процесс шаблондарды аустенитті күйге жеткізу үшін 900°C-тан жоғары қыздыруды, содан кейін оларды сумен салқындайтын матрицаға тез ауыстыруды қамтиды, мұнда пішіндеу мен сөндіру бір уақытта жүреді. Бұл серпімділікті жойып, глобалдық қауіпсіздік стандарттарын сақтау үшін қажетті күрделі, жеңіл және соққыға төзімді құрылымдарды жасауға мүмкіндік береді.

Бампер Күшейтпелерінің Инженерлік Ролі

Бамперлік күшейтпелер, жиі бамперлік сәукелер деп аталатын, көліктің соққыны басқару жүйесінің негізгі құрылымдық негізі болып табылады. Сыртқы фасция мен көлік шассисінің арасындағы (жиі соққылық қорап арқылы) қосылу нүктесі ретінде жұмыс істей отырып, бұл бөлшектер алға немесе артқа соққы кезінде кинетикалық энергияны жұту және шашырату керек. Инженерлік шағын мәселе қауіпсіздік -мен сыртын азайту (LW) отын үнемділігіне қатысты ережелер мен ЭК-ның қашықтық талаптарымен басқарылады.

Бұрын бамперлік сәукелер суық шөгіп өндірілген әлсіз болаттан жасалды. Дегенмен, жоғары қауіпсіздік рейтингіне деген сұраныс өнеркәсіптік стандарттың Ультиматтық Жоғары Беріктік Болаттарға (UHSS) әсіресе 22MnB5 сияқты бор-марганец құймалары. Кейбір жоғары санатты қолданбаларда алюминий құймалары (6000 немесе 7000 сериялары) массаға шаққандағы беріктігінің жоғары болуы себебінен қолданылады, бірақ борлы болат мартенситті күйге келтіру қабілеті мен өте жақсы құнына қарай материал ретінде басымдық танытады.

Металлургиялық түрлендіру маңызды рөл атқарады: болат феррит-перлитті микрокүйден басталады (салыстырмалы беріктік ~600 МПа) және толық мартенситті құрылымға (салыстырмалы беріктік >1500 МПа) жету үшін жылумен өңделеді. Бұл түрлендіру инженерлерге құрылымдық беріктікті бұзбай-ақ қабырға қалыңдығын - жиі 1,2 мм – 2,0 мм дейін - азайтуға мүмкіндік береді.

Негізгі процесс: Қыздырып матрицалау (пресс-күйдіру) жұмыс жоспары

1500+ МПа-ға дейінгі бамперлік арқалықтарды пішіндеуге мүмкіндік беретін және суық пішіндеуге тән серпімді оралу мәселелерін туғызбайтын жалғыз өндірістік процесс — қыздырып матрицалау. Бұл жұмыс жоспары пішіндеуді және жылумен өңдеуді біріктіретін дәлме-дәл бақыланатын жылу циклін қамтиды.

1. Аустениттендіру (Қыздыру)

Бұл процестің басында алдын ала кесілген бос орындар (жиектердің пайда болуын болдырмау үшін жиі Al-Si-пен жабылған) туралау печіне беріледі. Жабындар шамамен 900°C–950°C дейін қыздырылады және белгілі бір уақыт бойы сақталады. Бұл жылулық өңдеу болаттың ферритті микроскопиялық құрылымын аустенит , материалды өте икемді етеді және оның ағу шегін шамамен 200 МПа дейін төмендетеді, осылайша пішіндеуді жеңілдетеді.

2. Тасымалдау және пішіндеу

Жабын печтен шыққаннан кейін жылдамдық маңызды рөл атқарады. Роботтардың тасымалдау қолдары жанып тұрған жабынды бірнеше секунд ішінде (әдетте <3 секунд) престің матрицасына жеткізеді, бұл фазалық түрлену басталмас бұрын суып кетуін болдырмау үшін қажет. Содан кейін гидравликалық немесе сервомеханикалық престің матрицасы тез жабылады. Жабылу жылдамдығы жиі 500–1000 мм/с аралығында болады, материал фазалық түрленуге дейін пішінделуі үшін қамтамасыз етеді.

3. Матрицада суыту

Бұл бамперді күшейту процесін тегістеу процесінің негізгі сатысы. Қалып ішінде суық су айналып жүретін күрделі салқындату каналдары бар. Престің өлі төменгі нүктесіне (ӨТН) жеткенде, бұл ерекше сәтте пішімделген бөлшек үлкен күшпен (әдетте бөлшектің өлшеміне байланысты 500–1500 тонна) ұсталады. Бұл түйісу жылдам жылуды шығарып тастайды және 100 °C/с асатын салқындату жылдамдығын қамтамасыз етеді 27°C/с жылдам салқындату пайрит/бейнит түзілу аймақтарынан айналып өтеді және аустинитті тікелей мартенсит .

4. Бөлшекті шығару

5-10 секундтай салқындатудан кейін прес ашылады және қатайтылған бөлшек шығарылады. Бөлшек енді соңғы механикалық қасиеттерге ие: өте қаттылық, жоғары созылу беріктігі және фазалық өзгеру кезінде жылулық кернеулердің босатылуы салдарынан ешқандай серпінділік болмайды

Әдістерді салыстыру

Қысымды қыздыру жоғары өнімділікті күшейтпелер үшін алтын стандарт болса да, суық қысым мен роликті формалау нақты қолданыстарда маңызды. Процесті таңдау үшін компромистерді түсіну қажет.

Соңғы басқару салмақты азайтуға қарағанда құны мен цикл уақытын басымдыққа алған кезде төмен беріктік элементтері немесе жеңіл болаттан жасалған сүйеніштер үшін жақсы пайдаланылады. Алайда, әлсіз болатты суықтай пішіндеу құрал-жабдықтың күшті тозуына және серпімділік қайтарудың болжамсыз болуына әкеледі. Құрылымдық прокат тұрақты көлденең қималы (түзу) балкалар үшін тиімді, бірақ заманауи аэродинамикалық конструкциялардың күрделі иілген қисықтары мен интегралды орнату элементтерін қамтитын дизайндарын іске асыруға мүмкіндік бермейді.

Бұл нұсқаулармен жұмыс істейтін өндірушілер үшін дұрыс өңдеу серігін таңдау өте маңызды. Мысалы Shaoyi Metal Technology осы саңылауды IATF 16949 сертификаты мен 600 тоннаға дейінгі престік қуаты бар толық штамптау мүмкіндіктері арқылы жабады және глобалды OEM стандарттары үшін қажетті дәлдікпен маңызды құрылымдық компоненттерді өңдеу арқылы тез прототиптеуден бастап массалық өндіріске дейінгі автомобильдік жобаларға қолдау көрсетеді.

Кейінгі өңдеу және сапа бақылау

Қыздырылған тақта бампердің күшейтпесінің экстремалды қаттылығы кейінгі өңдеуде өзіндік қиыншылықтар туғызады. 1500 МПа болатына қарсы дәстүрлі механикалық кесу өшіріктері, ережеге сай, сәтсіз немесе тез тозады.

Лазерлік кесу және түзету

Соңғы өлшемдерді алу және орнату тесіктерін кесу үшін өндірушілер негізінен 5 өсті лазерлік кесу ұяларын қолданады. Бұл контактіксіз әдіс авариялық жағдайлардағы ықтимал сындар болып табылатын микросынықтарсыз дәл шеттерді қамтамасыз етеді. Механикалық тесуге қарағанда баяуырақ болса да, лазерлік түзету бір жолдағы әртүрлі бамперлі варианттар үшін қажетті икемділікті ұсынады.

Бетін өңдеу

Егер бор болатының бос жері жабылмай қалса, жоғары пеш температуралары беттік тот басуға (қабыршаққа) әкеліп соғады. Бұл бөлшектер электр-покрытие алмас бұрын адгезияны қамтамасыз ету үшін дробеметтік өңдеуден өтуі керек. Альтернативті түрде, Al-Si (Алюминий-Кремний) алдын ала жабылған бос жерлер қабыршақ түзілуді болдырмағанымен, пісіру кезеңінде жабынның бөлінуін болдырмау үшін үдерісті мұқият бақылауды талап етеді.

Сапа тексеру

Қауіпсіздік бөлшектері үшін қатаң сынақ тәртібі болмаса болмайды. Стандарттық сапа бақылау шаралары мыналарды қамтиды:

• Виккерс қаттылығын сынау: критикалық аймақтар бойынша мартенситтік түрленуді тексеру.
• 3D көгілдір жарық сканерлеу: cAD деректеріне сәйкес өлшемдік дәлдікті тексеру, бекіту нүктелерінің шассымен сәйкестігін қамтамасыз ету.
• Микроқұрылым талдау: жүктеме аймақтарында бейнит пен ферриттің болмауын растау үшін кезеңдік бұзылымдық сынақ.

Өндіріс стратегиясын оптимизациялау

Қыздырып басып шығаруға көшетін бамперлік күшейткіштерге ауысу автокөлік өндірісінде анықтайтын өзгеріс болып табылады, ол жолаушы қауіпсіздігі мен көлік тиімділігін басымдыққа қояды. Температура, тасымалдау жылдамдығы және салқындату қысымы айнымалыларын игеру арқылы өндірушілер массаны азайтатын, бірақ үлкен күштерге төзімді бөлшектерді жеткізеді. Болат маркалары 1,800 МПа және одан жоғары деңгейге дамыған сайын, басып шығару процесінің дәлдігі келесі ұрпақ көлік қауіпсіздік құрылымын анықтайтын негізгі фактор болып табылады.

Жиі қойылатын сұрақтар

тікелей және жанама ыстық маркалау арасындағы айырмашылық неде?

Ішінде тікелей ыстық штамптау , бос орын алдымен қыздырылады, содан кейін бір кезеңде пішінделеді және суытылады. Бұл бампердің сәуле элементтері үшін ең кең тараған әдіс. Жанама ыстық штамптау бөлшекті алдымен жуық шығарылым пішінге дейін суықтан пішіндеуге, одан кейін оны қыздыруға және соңында суытылған матрицаға орнатып, суыту мен калибрлеуге болады. Жанама штамптау күрделі геометрияларға мүмкіндік береді, бірақ қосымша құрал-жабдықтар қажет болғандықтан қымбатқа түседі.

бампердің күшейтпесінде қолданылатын болатқа неге бор қосылады?

Бор өте аз мөлшерде (әдетте 0,002% – 0,005%) қосылады, бұл болаттың қатайту қабілеті қасиеттерін айтарлықтай жақсартады. Ол температураны төмендету кезінде феррит пен перлит сияқты жұмсақ микрокристалдық құрылымдардың пайда болуын кешіктіреді және өнеркәсіптік штамптау матрицаларында қолжетімді суыту жылдамдығында болаттың толық мартенситке айналуын қамтамасыз етеді.

ыстық штампталған бөлшектерді пісіруге бола ма?

Иә, қыздырып тегелген бор болат бөлшектерді дәнеккіру және балқытуға болады, бірақ оларға нақты параметрлер қажет. Дәнеккіру кезінде пайда болатын жылудың әсерінен жылумен өңделген аймақта жергілікті балқу (жұмсару) пайда болуы мүмкін, бұл «жұмсарылған жер» деп аталады. Сондықтан дәнеккіру процесі — дәнеккіру немесе лазерлік дәнеккіру болсын — қатаң бақылануы керек. Жиі, дәнеккірудің беріктігін қамтамасыз ету үшін жинақтау алдында дәнеккіру аймағындағы Al-Si қаптамасын лазерлік әсер арқылы алып тастайды.