TRUMPAI

The automobilių sparnų kalnimo procesas yra aukštos tikslumo gamybos seka, kuri plokščius metalo ritinius perkelia į sudėtingus, aerodinamiškus „A klasės“ išorinius skydelius. Šis procesas paprastai naudoja tandemą arba perkėlimo presų liniją, kurios jėga viršija 1 600 tonų, kad atliktų keturias pagrindines formavimo operacijas: traukimą, apkarpymą, kraštavimą ir gręžimą. Sėkmė priklauso nuo griežto kontrolės medžiagos tekėjimo, formos paviršiaus apdorojimo ir tampraus atsitraukimo (atšokimo) dydžio, kad užtikrintų galutinį komponentą, atitinkantį beklaidžių estetinių standartų reikalavimus, būtinus automobilio surinkimui.

1 etapas: Medžiagos paruošimas ir blankavimas

Prieš patenkdama į pagrindinę presų liniją, žaliava – paprastai šaltai valcuotas plienas (CRS) arba aukštos stiprybės aliuminio lydinys – turi būti paruošta itin švariai. Išoriniams skydeliams, tokiems kaip sparnai, paviršiaus kokybė prasideda nuo ritinio lygio. Moderniems EV automobiliams vis dažniau teikiama pirmenybė aliuminiui, kad būtų sumažinta masė, nors tai sukelia didesnius iššūkius dėl atšokimo, palyginti su tradiciniu plienu.

Procesas prasideda su Blankoformavimo , kur tęstinė ritė išvyniojama, plaunama ir pjaunama į formuotas plokščias plokšteles, vadinamas „blanks“. Skirtingai nuo vidinių konstrukcinių detalių, parinės plokštės reikalauja trapecijos formos arba kontūrinio profilio, kuris maždaug atitinka galutinės detalės pėdsaką. Ši optimizacija minimaliai sumažina atliekų medžiagą kertant kitame etape.

Plauti ir tepimas yra kritiškai svarbūs. Plokštelė praeina per plovimo įrenginį, kad būtų pašalintas bet koks valcavimo gamyklos aliejus ar šiukšlės. Net mikroskopinė dalelė dulkių, įstrigusi tarp plokštelės ir formos kitoje fazėje, gali sukelti „spuogą“ ar paviršiaus defektą, dėl ko detalė tampa broku. Tada taikomas tikslus formavimo tepimo sluoksnis, palengvinantis gilųjį ištraukimą.

Antras etapas: Presų linija (ištraukimas, apkarpymas, flanžavimas, gręžimas)

Širdis yra automobilių sparnų kalnimo procesas vyksta perkėlimo arba tandemine presų linija, kuri paprastai susideda iš keturių iki šešių skirtingų formavimo stotelių. Kiekviena stotelė atlieka specifinę operaciją, palaipsniui formuodama metalą.

Op 10: Gilusis ištraukimas
Pirmasis ir stipriausias smūgis įvyksta traukos formoje. Presas, kuris vysto 1000–2500 tonų jėgos, stumia įspaudą į metalinę заготовkę, priverčiant ją įsitraukti į ertmę. Tai sukuria sparno pagrindinę 3D geometriją, įskaitant ratlankio ir priekinių žibintų kontūrus. Metalas plastiškai deformuojasi, ištįsdamas iki 30–40 %. Fiksuojančios žiedinės plokštės laiko lakšto kraštus, kad būtų galima kontroliuoti medžiagos tekėjimo greitį; jei metalas teka per greitai, susidaro raukšlės, jei per lėtai – atsiranda plyšiai.

Op. 20: Apkirpimas ir šiukšlių pašalinimas
Kai forma yra nustatyta, detalė perkeliama į apkirpimo formą. Čia aukštos tikslumo pjovimo peiliai nukerpa perteklinį metalą (fiksuotojo žiedo šiukšles), kuris buvo naudojamas detalei laikyti traukimo metu. Ši operacija nustato tikrąjį sparno perimetrą ir ratlankio angos plotą. Atliekos metalas patenka į nuolydžius ir perdirbamas, o detalė juda toliau.

Op. 30: Priekiniai kraštai ir perdavimas
Fenderiams reikia 90 laipsnių kraštų (flanžų), kad būtų galima pritvirtinti prie automobilio vieningos karkaso konstrukcijos ir sukurti saugius, sulankstytus ratlizdžių kraštus. Flanšo įrėmas lenkia šiuos kraštus žemyn. Kartu gali vykti „pakartotinio smūgio“ operacija, kai įrėmas dar kartą paliečia tam tikras plokštės vietas, kad sureguliuotų paviršių ir užfiksuotų geometriją, sumažindamas atsitraukimą.

Op 40: Gręžimo ir mechanizmų operacijos
Paskutinis mechaninis etapas apima tvirtinimo skylių, antenos išpjovų ar šoninių žymeklių lemputėms angų gręžimą. Šiuo metu dažnai naudojami kulisiniai įrėmai – mechanizmu valdomi įrankiai, kurie vertikalų preso judesį paverčia horizontaliu kirpimo veiksmu, leidžiantys išmušti skyles fenderio vertikaliuose paviršiuose, nedeformuojant pagrindinės plokštės.

3 fazė: A klasės paviršiaus projektavimas

Skirtingai nei dugno plokštės ar konstrukciniai stulpeliai, fenderis yra A klasės paviršius . Tai reiškia, kad jis turi būti estetiškai tobulas, turėti G2 arba G3 kreivumo tęstinumą, kuris be iškraipymų atspindėtų šviesą. Tokio rezultato pasiekimas reikalauja inžinerijos, einančios toliau nei paprastas metalo formavimas.

Spurdo paviršiai, skirti sparnams, poliruojami iki veidrodinio blizgesio. Projektavimo etape inžinieriai naudoja simuliacijos programinę įrangą, kad numatytų „slydimo linijas“ – žymes, atsirandančias dėl medžiagos trinties į įrankį. Tam pašalinti, formavimo procese dažnai taikomas „per didelis išlinkimas“ kaip kompensacija, kuri leidžia plokštę šiek tiek labiau išlenkti už numatytą formą, kad atsitraukus tampriai ji atitiktų tikslią nominalią dimensiją.

Gamintojai taip pat privalo užtikrinti perėjimą nuo greito prototipavimo prie aukštos apimties nuoseklumo. Įmonėms, didinančioms gamybą, partneriai kaip Shaoyi Metal Technology naudoja IATF 16949 sertifikuotas tikslumo štampavimo sprendimus, kad pristatytų svarbiausius automobilių komponentus, užtikrindami, jog griežti pasauliniai OEM standartai būtų laikomasi nuo pradinio įrankių dizaino iki galutinio išspausdinto produkto.

4 etapas: Dažniausi defektai ir kokybės kontrolė

Didelių, sudėtingų plokščių štampavimas sukelia specifinius defektų rizikos veiksnius, kuriuos reikia nuolat kontroliuoti. Kokybės kontrolė nėra tik paskutinis žingsnis – tai integruota visos linijos dalis.

• Plyšiai ir įtrūkimai: Atsiranda tada, kai medžiaga per daug suplonėja Giliojo ištraukimo metu (Op 10), paprastai dėl nepakankamos tepimo ar per didelio laikiklio slėgio.
• Raukšlės: Kilęs dėl nestabilios medžiagos tekėjimo, kai metalas susikaupia vienoje vietoje vietoj to, kad temptųsi. Tai katastrofiška klasės A paviršiams.
• Atsitiesimas: Metalų (ypač aliuminio) linkis grįžti į pradinę formą, kai presas atsidaro. Tai sukelia matmenų neatitikimus, dėl kurių surinkiant automobilį atsiranda tarpai.
• Paviršiaus įdubimai/iškilumai: Subtilūs įdubimai arba iškilimai, nematomi pliku akimi, tačiau ryškiai pastebimi nudažius.

Šviesos kambarys
Norint aptikti šiuos paviršiaus defektus, padangos praėina per „Šviesos kambarį“ arba „Žaliąjį kambarį“. Inspektoriai padengia detalę plona aliejaus plėvele ir apžiūri ją po intensyvių šviesos grotelių. Aliejus sukuria atspindintį paviršių, dėl kurio matomai iškraipomos grotelių linijos, net jei yra tik mikrono lygio įdubimas ar įbrėžimas. Vis dažniau taip pat naudojami automatizuoti optiniai apžiūros sistemos, siekiant nuskaityti paviršiaus topologiją ir palyginti su CAD modeliu.

5 etapas: Surinkimas ir apdaila

Patikrinus išspaudimą, parinė eina į apdorojimą po to. Nors parinės dažniausiai yra vieno gabalo išspaudos, dažnai reikia pritvirtinti nedidelius stiprinimo skliaustus arba veržles tvirtinimui.

Lankstymas ir rėmelinė saugojimo sistema
Jei parinė yra dviejų sluoksnių konstrukcija (retai pasitaiko priekinėms parinėms, dažna duryms/dangčiams), ji būtų lankstoma. Standartinėms parinėms svarbiausia – saugus dėjimas į rėmelinę sistemą. Galutiniai skydai dedami į specialius rėmus su nešlifuojančiu atbuliu. Šie rėmai neleidžia skydams liestis vienam su kitu, išsaugant A klasės paviršių pervežant į Kūno cechą suvirinimui ir dažymui.

Išmokstant kreivę

Automobilių sparno gamyba yra kompromisas tarp grubios jėgos ir mikroskopinio tikslumo. Nuo pradinio 1 600 tonų tempimo iki galutinės šviesos tinklelio patikros, kiekvienas žingsnis apskaičiuotas taip, kad būtų išlaikytas metalo paviršiaus vientisumas. Kai automobilių gamintojai perėjo prie lengvesnių aliuminio lydinių ir sudėtingesnių aerodinaminių konstrukcijų, presavimo procesas toliau vystosi, reikalaudamas mažesnių nuokrypių ir pažangiau suprojektuotų įrankių, kad būtų pasiekiamos beveik tobulos formos, kurias matome automobilių salonuose.

Dažniausiai užduodami klausimai

1. Kokie yra pagrindiniai žingsniai sparnų presavimo procese?

Pagrindinis procesas paprastai susideda iš keturių etapų: Blankoformavimo (pirmosios juostos pjaustymas), Brėžinys (3D formos formavimas), Apipjaustymas (perteklinio metalo pašalinimas), ir Lankstymas/Pjovimas (briaunų ir tvirtinimo skylių formavimas). Kai kurios linijos gali apimti papildomą Restrike operaciją galutinei paviršiaus kalibruotei.

2. Kodėl tempimo etapas yra svarbus sparnams?

The tempimo etapas yra tai, kai plokščias metalas ištemptas į trimačią formą. Tai svarbiausias žingsnis, nes jis nustato detalės geometriją ir paviršiaus įtampą. Netinkamas ištempimas gali sukelti plyšius, raukšles ar „minkštus“ plotus, kurie lengvai įdubsta, sugadinant detalės klasės A kokybę.

3. Ar reikia specialaus kūjo metalo štampavimui?

Ne, pramoniniame automobilių štampavime kūjų nevartoja. Vietoj to naudojami dideli hidrauliniai arba mechaniniai presai bei tiksliai apdirbti kaladėliai. Nors rankinis metalo formavimas restauravimo ar individualiems darbams gali naudoti kūjus ir priekabėles, masinė gamyba yra automatizuotas, didelės apkrovos procesas.