ҚЫСҚАША

Автомобиль өнеркәсібінде тегістеу үшін тиімді қайтару сұйығын таңдау инженерлік жұмыстың маңызды бөлігі болып табылады және үш негізгі айнымалыларға негізделеді: өңделетін материал (нақтырақ алюминий BIW немесе жоғары беріктік болат), қолдану әдісі (тікелей жанасатын валдар немесе тікелей жанаспайтын бүріккіш) және өңдеуден кейінгі үйлесімділік. Қазіргі заманғы автомобиль өндірісі алюминий қорытпаларының трибологиялық талаптарын қамтамасыз етіп, сонымен қатар дәнеккі және экологиялық сәйкестікті қамтамасыз ететін хлорсіз ерігіш май немесе қыздырып балқытылатын технологияларды қолдануды қолдайды. Галлинг немесе гидравликалық жабысып қалу сияқты ақаулардың алдын алу үшін инженерлер престің жылдамдығы мен материал бетінің топографиясына сәйкес сұйық тұтқырлығын (<20 cSt жеңіл пішіндеуге) сәйкестендіруі керек. Нәтижесінде дұрыс таңдау үйкелісті азайтумен қоса тазалау мен жоюдың оңайлығын теңестіру керек.

Таңдау үшін маңызды факторлар: Материал мен өндіріс айнымалылары

Майлау сұйықтарын таңдау негізі өңделетін материал мен сақиналы престің өзара әрекеттесуінде. Әртүрлі металдар үйкеліс пен жылуды әртүрлі түрде қабылдайды, сондықтан оларға әртүрлі химиялық құрамдар қажет. Автокөлік қолданыстары үшін ең айқын айырмашылық алюминий қорытпалары мен жоғары беріктік болаттар арасында.

Алюминийден жасалған Ақ Дене (BIW) бөлшектер әдетте 5xxx және 6xxx сериялы қорытпаларды қолданады, бұлардың кемшілігі — құрғақ үйкеліс (голлинг), яғни алюминий қалып бетіне жабысып қалуы. Осының алдын алу үшін майлау сұйықтары шекаралық майлау қасиеттеріне ия болуы керек. Түз сығылған майлар тарихи стандарт болса да, өнеркәсіп қазір хлорсіз ерігіш майлар және эмульсияларға қарай ығысып кетті. Бұл сұйықтар келесі дәлдемеулерді күрделендіретін ауыр қалдықсыз қажетті бөгеттік қорғанысты қамтамасыз етеді. Керісінше, Жоғары беріктік болаттар (AHSS) өте көп жылу мен қысымды туғызады және құралдың бүлінуін болдырмау үшін экстремал қысым (EP) қоспаларын (күкірт немесе фосфор сияқты) қажет етеді.

Тұтқырлық - елемеуге болмайтын тағы бір техникалық сипаттама. Жоғары жылдамдықты штамптауда кездесетін орасан зор қате - тым қалың майлау материалын таңдау. Мысалы, стандарттық стан өнімдерінің майлары жиі 40 cSt at 40°C шамасындағы тұтқырлыққа ие болады. Сақтау кезінде коррозиядан қорғау үшін тиімді болса да, бұл қалыңдық штамптау кезінде «гидравликалық әсер» туғызуы мүмкін, яғни сұйықтық матрица қуысынан жеткілікті жылдамдықпен шыға алмайды, соның салдарынан фланец құрал пішініне дәлме-дәл сәйкес келмейді. Дәлме-дәл пісіру үшін жеңіл тұтқырлы сұйықтықтар (жиі <20 cSt ) металдың дұрыс ағуына және фланецтердің беттік керілуіне байланысты бір-біріне жабысып қалуын болдырмау үшін қажет.

Өндіру жылдамдығы мен көлемі сондай-ақ майлау материалдарының өнімділігін анықтайды. Жоғары жылдамдықты престер маңызды үйкеліс жылуын шығарады, бұл әдетте суда еритін салқындатқыштар болып табылатын, үлкен салқындату қасиеттері бар сұйықтықты талап етеді. Күрделі жеткізу тізбектерімен басқарушы өндірушілер үшін химиялық құрамдармен қатар, бейімделген дайындау мамандарымен серіктестік те теңдесі жоқ маңызды. Мұндай компаниялар Shaoyi Metal Technology осы айнымалылармен жұмыс істеу үшін IATF 16949 сертификатталған дәлдік процестерін пайдаланады, сондықтан прототиптерді жедел өндіру немесе миллиондаған OEM бөлшектерді шығару кезінде де майлау материалы мен технологиялық параметрлер тұрақты болып қала береді.

Майлау материалдарының түрлері: Химиялық құрамы мен өнімділікті салыстыру

Қолжетімді химиялық категорияларды түсіну дұрыс таңдау жасау үшін маңызды. Автокузов штамптаушылар әдетте майлау қасиеті, салқындату және жуылуы бойынша әртүрлі компромистік нұсқалары бар төрт негізгі категориядан таңдайды.

• Түз майлар: Бұлар су құрамы жоқ, таза май. Олардың үстемдік үйкелісі және коррозиядан қорғауы қиын болат бөлшектердің ауыр жағдайда тегіндеуі үшін идеалды. Дегенмен, олардың салқындату сипаттамасы нашар және тазалау қиын, көбінесе еріткішке негізделген майсыздандыруды талап ететін ауыр май қалдығын қалдырады.
• Суға еритін майлар (эмульсиялар): Бұлар қазіргі заманғы престік бөлмедегі негізгі май. Суға шашыратылған май түрінде құрылған, олар майдың үйкелісінен туындайтын майлау мен судан туындайтын салқындатудың теңдік араласын ұсынады. Түз майға қарағанда тазалау оңай және көбінесе пайдаланылатын пісіру процестеріне сәйкес келеді. Экологиялық нормаларға сәйкес келу үшін хлорсіз жаңа құрамалар күннен күнге танымал болып барады.
• Синтетиктер: Бұл сұйықтықтар минералды май құрамайды және үйкелісті азайту үшін химиялық полимерлерге сүйенеді. Олар өте таза жұмыс істейді, үздік салқындату қасиетіне ие және мөлдір болып келеді, бұл операторларға пішіндеу кезінде бөлшекті көруге мүмкіндік береді. Дегенмен, олар қымбатқа тұруы мүмкін және егер дұрыс қолданылмаса, қатайып қалған лак тәрізді қалдықтар қалдыруы мүмкін.
• Құрғақ қабат пен ыстық балқымалы үйкелісті азайтқыштар: Әсіресе терең созылымды жабындар үшін күрделі алюминий формалары үшін маңызды. Ыстық балқымалы үйкелісті азайтқыштар мельницада қолданылады және бөлме температурасында құрғақ (май тәрізді) күйде болады, тек престің үйкеліс жылуы оларды жұмсартқан кезде белсендіреді. Бұл сұйық майлардың шашырауынсыз өте жақсы шекаралық майлау қамтамасыз етеді, бірақ оларды алу үшін нақты алдын-ала тазарту орнатуларын (жиі жоғары температурада) талап етеді.

Қолдану стратегиясы: Түйісу мен Түйіспеу Жүйелері

Дәлме-дәл химиялық құрамдау да дұрыс қолданылмаса, сәтсіз аяқталады. Қолдану үшін негізгі ереже — «дәл мөлшерде, дәл орында, дәл уақытта». Біркелкі емес жабылу әкеледі аспаптың жергілікті тозуына және бөлшектің сынуына, ал мөлшерден асырып қолдану қауіпсіздікке қауіп тудырады және шығынға әкеледі.

Валшықтық жабысқыштар (Тікелей байланыс): Жазық бос орындар мен рулонды материалдарға идеалды келеді, валшықтық жүйелер металға тікелей тиіп, біркелкі, тең қабат жағуға мүмкіндік береді. Олар өте тиімді және будың шашырауын азайтады, цехтың таза болуына ықпал етеді. Валшықтық жабысқыштарға әдетте желі бойынша 12-ден 15 дюймге дейінгі орын қажет және толық бет жабылуын қамтамасыз етуге өте қолайлы. Дегенмен, күрделі пішінді бөлшектердің белгілі бір қиын аймақтарын майлау кезінде олардың қолданылуы шектеулі болуы мүмкін.

Бүрку жүйелері (Тікелей байланыспайтын): Күрделі геометриялық пішіндер немесе матрицаның белгілі бір аймақтарына қосымша майлайтын сұйықтық қажет болған жағдайда бүрку жүйелері тиімдірек. Заманауи ауасыз немесе электростатикалық бүрку жүйелері металға тимей-ақ дәл нақты аймақтарды нысанаға алады, бетін сызып алу қаупін азайтады. Бұл автомобильдің А класты беттері үшін, онда визуалдық жетілдік міндетті болып табылатын жағдайда маңызды. Бүрку жүйелерінің негізгі қиыншылығы – шашырауды басқару; жеткілікті камера мен буды жинау жүйесі болмаған жағдайда олар ауа сапасын қатты төмендетуі және қымбат сұйықтықты зиянға шығаруы мүмкін.

Өңдеуден кейінгі үйлесімділік: Тазалау және біріктіру

Бөлшектің престен шыққаннан кейін де, түсқағаздың міндеті аяқталмайды. Ол дәнекерлеу, құрылымдық желімдеу және бояу сияқты төменгі ағымдағы амалдармен үйлесімді болуы керек. Автокөлік саласында бұл жиі шешуші фактор болып табылады.

Дәнекерлеуге жарамдылық және желімдеу: Құрылымдық желімдер алюминий бөлшектерді біріктіру үшін қолданыла бастады. Майлауыш заттардың қалдықтары бұл желімдермен үйлесімді болуы керек немесе оңай шайылатын болуы керек. Соңғы уақыттағы өнеркәсіптегі өзгерістер алюминий үшін желімдеу байланысын жақсарту үшін арнайы дайындалған босаға-шайылатын майлардың дамуын көрді, бұрынғы болатқа бағытталған майлардың байланыс беріктігіне кедергі болатынын алмастырды.

Тазалау және EHS: Майлауыш заттың шайылатындығы оны стандартты сілтілі ваннада қаншалықты оңай алып тастауға болатынымен өлшенеді. Ауыр хлорлау парафиндері бар түз майларды тазалау өте қиын және қоршаған ортаны ластауға қауіп төндіреді. Сондықтан, көптеген OEM-дер міндеттемелі түрде хлорсыз қауіпті қалдықтарды төгумен байланысты жоғары шығындардан аулақ болу үшін. Сәйкестікті растау үшін штамптаушылар «дақ тестін» өткізуі керек: бояу салынатын бетіне кейінірек түсінің өзгеруі немесе әлсіреуі пайда болуы мүмкін екенін тексеру мақсатында үлгіні смазка затында 24 сағат бойы суғу.

Тестілеу мен дұрыстығын растау: Өнімділікті қамтамасыз ету

Толық өндірістік циклға смазка затын қолданбас бұрын, үйкеліс техникалық өнімділігін растау үшін қатаң тестілеу қажет. Машина бөлшектері үшін деректер парағына ғана сүйену жеткіліксіз.

• Стакан шығару тесті: Пышақтың жазық заготовкадан сынғанша стакан тартып шығаратын стандартты әдіс. Бұл смазка затының созылу кезінде металдың қозғалуына қамтамасыз ету қабілетін өлшейді.
• Бұралу-сығылу тесті: Терең штамптау процестеріндегі үйкелісті модельдеу арқылы айналу мен қысым астындағы смазка затының қабықшасының беріктігін бағалайды.
• 4 шардың тозу тесті: Сұйықтың экстремалды қысым (EP) қасиеттерін өлшеу үшін негізінен қолданылады, бұл жоғары жүктеме кезінде оның құрал-жабдықты қорғау дәрежесін көрсетеді.

Зертханадан өндіріске өту сынақтық жүргізуді қажет етеді. Инженерлер «гидравликалық жабысу» (сұйықтықтың артық болуы салдарынан бөлшектер матрицаға жабысуы) және «галлинг» (құрал бетіне алюминийдің жиналуы) құбылыстарын бақылауы тиіс. Сәтті растау — смазка үш шартты қанағаттандырғанын білдіреді: бөлшек берілген допусста пішінделеді, бар уақыттағы тазарту желісінде жуылады және ақаусыз дәнекерлеу мен бояуға мүмкіндік береді.

Қорытынды: Соңғы шешімді қабылдау

Автомобильдікі штамптау үшін дұрыс сұйықтықты таңдау триболология мен өндіріс инженериясы арасындағы теңгерім болып табылады. Ол материалдардың қасиеттерін (Al мен болаттың салыстыруы), қолдану жүйесінің дәлдігін және төменгі құрастыруға қойылатын қатаң талаптарды қарастыратын жүйелі көзқарас қажет етеді. Хлорсіз химиялардың үстімдігін қолданса және таспалардың динамикасына сәйкес тұтқырлықты сәйкестендірсе, өндірушілер бөлшектердің сапасын және жұмыс істеу тиімділігін де жақсарта алады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Металл штамптау барлық түрлері үшін сұйықтық қажет пе?

Иә, әсіресе барлық металл штамптау амалдары үшін үйкелісті азайту, жылуды шашып жіберу және құрал-жабдықты қорғау үшін бір түрінде болмаса лайықтың керек. Дәл «құрғақ» штамптау кезінде де жиі зауыт майын немесе арнаулы құрғақ пленкалы сұйықтықты алдын-ала қолданады. Ешқандай сұйықтықсыз жұмыс істеу әдетте құрал-жабдықтың тез тозуына, бөлшектердің сызылуына және сәтсіз жұмыс істеуге әкеледі, әсіресе алюминий немесе жоғары беріктік болат сияқты материалдар үшін.

2. Автомобильдікі алюминий бөлшектер үшін қандай түрлі сұйықтық ең жақсы?

Алюминий BIW бөлшектері үшін өнеркәсіп саласының стандарты хлорсіз ерігіш майлар немесе қыздыру арқылы еритін смазкаларға қарай қозғалуда. Бұлар тозуын болдырмау үшін қажетті шекаралық майлауын қамтамасыз етеді, алайда дәстүрлі ауыр түзу майларға қарағанда тазалауға оңай және экологиялық таза. Терең созылымды жабындар үшін қыздыру арқылы еритін нұсқалар ерекше тиімді.

3. Майлау затының тұтқырлығы штамптау сапасына қалай әсер етеді?

Тұтқырлық фильм қалыңдығын реттейді. Егер тұтқырлық тым жоғары болса (>40 cSt), «гидравликалық эффект» туындап, металдың матрицаға толық пісіп кіруіне кедергі жасап, өлшемдік дәлсіздіктерге әкеледі. Керісінше, егер тұтқырлық тым төмен болса, қысым астында фильм бұзылуы мүмкін, нәтижесінде металл мен металға тікелей жанасу және сызықтар пайда болады. Жоғары жылдамдықты, дәл штамптау үшін жіңішке тұтқырлықты майлар (<20 cSt) жиі қолданылады.

4. Түзу май мен суға ерімелі штамптау сұйықтықтарының айырмашылығы неде?

Түзу май 100% май негізінде жасалады және ауыр жұмыс жағдайларында максималды қорғау қасиетін ұсынады, бірақ тазалау қиын және салқындату қасиеті төмен. Сумен ерігіш сұйықтар (эмульсиялар) суды қамтиды, бұл жылуды жақсы таратады және жуғыштық қасиетін жеңілдетеді, сондықтан жылу түзілуі мәселеге айналатын жоғары жылдамдықты операциялар үшін идеалды. Сумен ерігіш сұйықтар жалпыға есептегенде дәнеккі және бояу процестерімен жақсырақ үйлеседі.