ҚЫСҚАША

Автомобильдікі шайбалы баспалдақтың соғу процесі – күшті өзгерістерге ұшырап жатқан маңызды өндірістік процесс. Дәстүрлі түрде шайбалы баспалдақтар автомобильдің ілмегін Кузов-монтиждың (BIW) денесіне жалғау үшін соғылған жоғары беріктік болатын (AHSS) көпбөлшекті конструкция ретінде жасалады. Алайда, салмақты азайту және жинақтау күрделілігін төмендету мақсатында өнеркәсіп бір бөлшекті алюминий құюды (Giga Құю) бірте-бірте енгізуде.

Инженерлер мен сатып алу мамандары үшін автомобильдік шайбалы баспалдақты соғу шешімдері мен құю арасында таңдау – құрылғылар бағасы, жөндеуге ыңғайлылық және материалдың өнімділігі сияқты факторларды талдауды қажет етеді. Бұл нұсқау дәстүрлі AHSS соғу технологиясынан құю революциясымен бәсекелесуге арналған «Giga Соғу» технологияларына қарай техникалық даму жолын қарастырады.

Автомобильдік шайбалы баспалдақтың құрылымы

Шок мұнарасы (оның ішінде тірек мұнарасы деп те аталады) - көлік құралының аспа жүйесі мен оның қаңқасы арасындағы негізгі интерфейс ретінде қызмет ететін қауіпсіздік үшін маңызды құрамдас бөлік. Ол жолдағы үлкен жүктемеге төтеп беруі, шу, діріл және қаталдықты (NVH) басуы және апат кезінде елеулі энергияны сіңіруі керек.

Дәстүрлі штампланған конфигурацияда, соққы мұнарасы бір бөлшектен емес, күрделі жиынтықтан тұрады. Ол әдетте 10 - 15 жеке штамптанған болат компоненттерден тұрады, оның ішінде мұнараның қақпағы, күшейтулері және бүйірлік шұңқырлары бір-бірімен тұтас дәнекерленеді. Бұл көп бөлшекті архитектура әр түрлі материалдық қалыңдығы мен дәрежелерін пайдалануға мүмкіндік береді, бұл шығындарды басқарумен бірге ең қажет жерде күштілікті оңтайландырады.

Алайда қазіргі өндіріс бұл күрделілікке қарсы. Тауарларды жеткізушілердің жетекшілері GF Casting Solutions бұл функцияларды бір алюминийді ерітіндіге біріктіру салмақты едәуір азайтып, құрастыру кезеңдерін жоюға мүмкіндік беретінін атап өту керек. GF-нің Азиядағы ҒЗД бөлімінің басшысы Стеффен Декой атап өткендей, соққы беру мұнараларының жеңіл салмақтағы әлеуеті BIW-нің басқа құрылымдық бөліктері үшін үлгіге айналуда.

Стамптау процесі: жоғары беріктікті металлдан (АХСС) жасау

Құюдың өсуіне қарамастан, штамптау жоғары көлемді өндіріс үшін басым әдіс болып қала береді, әсіресе жоғары беріктік болат (АХСБ) саласындағы жетістіктерге байланысты. Дуа фазалы (DP) немесе TRIP болат сияқты материалдардан шок мұнарасын жасау құрылымдық тұтастығын бұзбай, жұқа өлшемге мүмкіндік береді.

Таңбалаудың маңызды қиындықтары

• Серпімді оралу: Тартылу беріктігі артуымен (көбінесе 590 МПа немесе 700 МПа-дан асады), металл қалыптан кейін бастапқы пішініне қайта оралады. Инженерлер осы әсерге қарсы тұру үшін "өлімді өтеу" құрылғысы бар өлшеулерді жасау үшін озық симуляциялық бағдарламаны қолдану керек.
• Жұмыс қатару және құралдарды тозу: Созым мұнарасының геометриясын терең созу құрал-жабдықтарына үлкен кернеу тудырады. Сызықталу мен бүліну жиі кездесетін мәселелер, олар қалдықтар мөлшерінің артуына әкелуі мүмкін.
• Майлау талаптары: Арнайы майлау заттары маңызды рөл атқарады. Бір зерттеу IRMCO 700МПа HSLA болатында (3,4 мм қалыңдықта) нақты синтетикалық майлағышқа ауысу сұйықтықты пайдалануды 35% азайтса, сонымен қатар сызықталуды жоюға мүмкіндік беретінін көрсетті, бұл химиялық құрамның престің күшіне ұқсас дәрежеде маңызды екенін дәлелдейді.

Осындай күрделі мәселелерді шешуге серіктес іздейтін өндірушілер үшін Shaoyi Metal Technology тез пішіндеуден бастап жоғары көлемді өндіріске дейінгі шағын шақыру шешімдерін ұсынады. Олардың IATF 16949 сертификатталған құрылғылары мен 600 тоннаға дейінгі престері глобалды OEM компаниялар талап ететін дәлдікпен созым мұнаралары мен басқару иінтіректері сияқты маңызды бөлшектерді өңдеуге арналған.

Шағын шақырудың немесе матрицалық құюдан айырмашылығы: Өнеркәсіптегі бұзылу

Автокөлік саласында қазір дәстүрлі штамптау мен «Гига тұқымдасу» арасындағы сайыс жүріп жатыр. Бұл Tesla компаниясы тарапынан кеңейтілген бағыт, ірі штампталған бірліктерді үлкен, жеке бөлшекті алюминий құюмен ауыстыруға негізделген.

Салыстырмалы талдау: болат бірлік пен алюминий құю

Бұл ығысу сандық түрде өлшенеді. Есебінше MetalForming Magazine , Audi A6 алдыңғы амортизациялық балка үшін 10 stamped бөлшекті бір құюға ауыстырды. Ұқсас, Tesla Model Y артқы бөлігі жүзге жуықтай болатын нүктелік дәнекерлеуді жоя отырып, шамамаған 70 stamped бөлшекті бір құюға ауыстырды. Құю салмақ пен жинақтауға артықшылық береді, бірақ stamped болат материалдың бағасы мен жөндеуге ыңғайлылығында алымын сақтайды, сондықтан көптеген экономикалық және ортаңғы деңгейлі көліктер үшін үстімді таңдау болып табылады.

Болашақ технологиялар: Гибридті құю және Giga Stamping

Болат өнеркәсібі тыныш отырған жоқ. Giga құюға қауіпке қарсы шығу үшін, "Giga Stamping" деп аталатын жаңа ұғым пайда болуда. Бұл лазерлік тігісті дәнекерленген бос орындарды немесе бір-біріне беттескен бос орындарды ыстық тегістеу арқылы құюларға жақын интеграциялы үлкен бір бөлшекті болат құрылымдар жасауға мүмкіндік береді.

ArcelorMittal бұл құбылысты «Көпбөлшекті интеграция» (MPI) деп атайды. Әртүрлі болат маркаларын (мысалы, деформация аймақтары үшін PHS1000 және қауіпсіздік торы үшін PHS2000) пісіру алдында бір пайдаланылатын параққа лазерлік дәнекерлеу арқылы өндірушілер балқытуды тоқтатпай-ақ бөлшектерді біріктірудің пайдасына ие болады. Бұл технология Acura MDX және Tesla Cybertruck сияқты көліктердің есік сақиналарында қолданылады және соққылы мұнара мен еден тақталарына тез таралып келеді.

Бұл гибридті тәсіл OEM компанияларына алюминий құю арқылы ғана мүмкін болатын салмақты азайту мен жинақтау желілерін ықшамдауға қол жеткізе отырып, бұрынғы пісіру инфрақұрылымын сақтауға мүмкіндік береді.

Наука контексті: Қалпына келтіру және кейінгі нарық

OEM секторы Гига престерге назар аударса да, дәстүрлі соққы мұнараны пісіруге қатты екінші нарық бар. Ford Mustang немесе Mopar B-Bodies сияқты винтті платформаларды қалпына келтіруші бағдарламаларды қалпына келтірушілер дәлме-дәл пісірілген көшірмелерге күшті тәуелді.

Бұл нишада шынайылық ең маңызды орын алады. «Сойка тұрғысының тегі» жиі өндіру процесіне ғана емес, сонымен қатар металға басылған VIN нөмірлері мен күннің кодтарына да қатысты. Жоғары сапалы кез-келген бөлшектер құрылымдық бүтіндік пен тарихи дәлдікті классикалық автомобильдер үшін сақтау үшін шикізаттың құрамына сәйкес ауыр калибрлі болаттан эксклюзивті құрал-жабдықтарды пайдаланып басылады.

Стратегиялық көзқарас: Алдағы жол

Автокөлік кузовының болашағы, мүмкін, гибридті ландшафты болады. Басқа электр көліктері аккумулятор салмағын түзету үшін алюминий Giga литейлеріне ұмтылса да, алюминийдің жоғары құны мен құю құрылымдарын жөндеуге болмауы созылған болаттың маңызды болып қала беруіне әкеледі. Giga штамповканың дамуы болат технологиясының икемді екенін көрсетеді және интеграцияның тиімділігін дәстүрлі материалдардың қолжетімділігімен ұштастыратын ортақ нүктені ұсынады. Өндірушілер үшін тірі қалудың кілті икемділікте — жоғары беріктікті біртекті болаттан (AHSS) алғашқы қалыптау мен осы бөлшектерді барынша модульді көлік архитектурасына интеграциялауды меңгеру.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Автомобильдің серіппелі тіреуішінің негізгі қызметі қандай?

Амортизатор башы немесе стабилизатор башы көліктің ілініс амортизаторын шассиге жалғайды. Бұл жол соққыларын сіңіруге, көлік салмағын ұстауға және ілініс геометриясын сақтауға арналған конструкциялық элемент. Бірден құралған корпусда қаттылық пен авария қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін ол маңызды.

2. Неліктен өндірушілер тегіршектелген болаттан литий алюминий амортизатор басына өтуде?

Негізгі себептер — салмақты азайту және жинақтауды ықшамдау. Литейлік алюминий амортизатор басы ондаған тегіршектелген болат бөлшектердің орнына жарамайды, күрделі пісіру мен жинақтау станцияларын қажет етпейді. Бұл көліктің жалпы салмағын азайтады, бұл электрмен жүретін көліктердің қозғалыс қашықтығын ұзарту үшін маңызды.

3. Соқтығысудан кейін тегіршектелген амортизатор басын жөндеуге бола ма?

Иә, штампталған болат серіппелердің тұғырындары құймалы алюминийлерге қарағанда жөндеуге оңайырақ. Олар бірнеше дәнекерленген бөлшектерден жиналғандықтан, кузов шеберханасы жиі нүктелік дәнекерлерді тесіп, зақымданған жеке бөліктерді ауыстыра алады. Ал құймалы алюминий тұғырлар сынғыш болып келеді және жарылуға бейім; оларды түзету немесе дәнекерлеу мүмкін емес және зақымданған жағдайда толығымен ауыстыру қажет.