TRUMPAI

Automobilių karščio ekrano štampovka yra precizinis gamybos procesas, designedinis keleti vehų termolosų menedžmento thin-gauge metalų, tipinai 0,3 mm – 0,5 mm aliuminio legeirai (1050, 3003) ar nerūdantis plienas (Grade 321). Produkcijos workflow často employs progresyvus štampavimas ar transfer presų operacijų, integruojant kritinę embosinimo etapą prieš formavimą.

Šis embosinimo procesas – kuriame sąnagrinėjami patternai, pavyzdžiui hemispheres ar stucco – signifikantai padidina thin foils strukturopimą rigidity ir enhance thermal reflectivity. Engineering success depends balancing material formability defect management, specifiškai controlling vyniojimas in crash forming ir maintaining tight tolerances (as low as ±0,075 mm) to ensure seamless assembly.

Material Selection: Alloys, Tempers, and Thickness

Teisingo pagrindinio medžiagos pasirinkimas yra pagrindinis šilumos skydo projektavimo žingsnis, kurį lemia komponento vieta ir šiluminė apkrova, kurią jis turi išlaikyti. Gamytojai turi suderinti svorio mažinimo tikslus su šilumine ilgaamžiškumu, dėl ko kyla dalijimasis tarp aliuminio ir nerūdijančio plieno taikymo.

Aliuminio lydiniai (1000 ir 3000 serijos)

Bendram automobilio apačios ir variklio skyriaus apsaugai aliuminis yra dominuojantis pasirinkimas dėl aukštos atspindimosios gebos ir mažo masės. Pramonės standartas paprastai sukasi aplink 1050 ir 3003 lydinius . Šios medžiagos dažnai tiekiamos O-būklėje (atkaitytoje/suminkštintos) būsenoje, kad būtų maksimaliai padidinta formuojamumas pradiniais presavimo etapais.

• Storio diapazonas: Standartiniai skydai naudoja lakštus nuo 0,3 mm iki 0,5 mm . Dvigubo sluoksnio taikymas gali naudoti foliją, kurios storis siekia 0.2mm kad būtų sukuriami oro tarpai, kurie dar labiau izoliuoja nuo spinduliuojamos šilumos.
• Plastinio deformavimo kietinimas: Svarbi niuansas apdorojant 1050-O aliuminį yra fizinis pokytis, vykstantis reljefui formuojantis. Mechaninis ritininio rašto į ritę formavimas sukietina medžiagą, efektyviai pakeisdamas jos būvį iš O į kietesnį, dažnai klasifikuojamą kaip H114 . Šis padidintas standumas yra svarbus rankiniu būdu tvarkant, tačiau keičia parametrus tolesniems formavimo procesams.

Nerūdijantis plienas (321-osios rūšies)

Aukštos apkrovos šiluminėse zonose, tokiuose kaip turbokompresoriai ir išmetimo kolektoriai, aliuminio lydymosi temperatūra (apie 660 °C) yra nepakankama. Tokiais atvejais inžinieriai pasirenka 321 rūgšties neatstojamasis sidabras . Šis titano stabilizuotas austenitinis nerūdijantis plienas pasižymi puikiu atsparumu tarpkristaliniam korozijai bei aukštos temperatūros slinkimui.

Tyrimai, pavyzdžiui, tyrimai su turbokompresorių skydų konstrukcijomis, rodo, kad nerūdijančio plieno reikės, kad komponentai būtų patvarūs esant ekstremaliam šilumos ciklui. Šioms dalims dažnai reikia sunkesnių gabaritų nei jų aliuminio atitikmenims ir tvirtų įrankių, kad būtų galima valdyti didesnę medžiagos traukos tvirtumą.

Gaminių gamybos procesas: Pažengimo štampų strategijos

Šilumos skydų gamybos darbo eiga skiriasi nuo standartinio lakštinio metalo štampavimo dėl žaliavos trapumo ir būtinybės sukurti tekstūrą. Procesas paprastai vyksta griežta seka: Ritės padavimas → Reljefas → Iškirpimas → Formavimas → Apkarpymas/Prolaužimas .

Reljefas, po to formavimas

Skirtingai nei standartinėse plokštėse, kur išlaikomas paviršiaus apdorojimas, šilumos skydai specialiai apdirbami tekstūrai suteikti. Reljefo žingsnis dažniausiai atliekamas nedelsiant po ritės išvyniojimo. Tai nėra tik estetinė priemonė; tekstūros suteikimas užtikrina du esminius inžinerinius pranašumus:

1. Konstrukcinis standumas: Dirbtinai padidina 0,3 mm folijų standumą, leidžiant jiems išlaikyti formą nesusigūždant.
2. Šilumos našumas: Padidina paviršiaus plotą šilumos sklaidai ir sukuria daugiapuses atspindžio kryptis.

Avarijos formavimas ir traukos formavimas

Inžinieriai turi pasirinkti tarp avarijos formavimo ir traukos formavimo pagal biudžetą ir geometriją.

• Avarijos formavimas: Šis metodas naudoja tik įspaudą ir mirgalį be ruošinio laikiklio. Jis yra ekonomiškesnis formos gamybai, tačiau linkęs į nekontroliuojamą medžiagos srautą. Šilumos skydo gamyboje tai dažnai sukelia raukšles. Tačiau kadangi šilumos skydai yra funkcionalūs (nematomi) komponentai, pramonės standartai dažnai laiko nedidelius raukšlėjimus priimtinais, jei jie netrukdo surinkimo sąsajoms.
• Traukos formavimas: Sudėtingoms geometrijoms, kai raukšlėjimas sukelia funkcinius gedimus, naudojamas traukos formavimas. Jame naudojamas ruošinio laikiklis, kad būtų kontroliuojamas medžiagos srautas į mirgalio ertmę, užtikrinant lygią paviršių, tačiau padidinant formos gamybos išlaidas.

Masinė gamyba remiasi progresyvus štampavimas ar automatizovanų transfer sistemų. Pavyzdžiui, žymenės iš nerūdijantį celiką turbinės ekrana, kurių produkcija yra 100 000+ vienetų per metus, reikalauja išsivinėtų presų kapacitetų. Tuo laiku, viešesnių aliuminio detales, kurias galima gaminti naudojant mažesnes linijas, dažnai robustėles celikėnes detales reikalauja 200 tonų do 600 tonų presų garantujant konstantą reljefą ir dimensinę tačkumą.

Gamintojai, kuriem reikalingi skalėjami решения, često pencja partnerius su plačiais presų kapacitetų. Shaoyi Metal Technology nagrinėja precizinę štampovką su presų kapacitetu do 600 tonų, bridžujant gapą do greita prototipavimo ir masinės produkcijos pagal IATF 16949 standartus. Šis kapacitets yra esenčiai perėjant do soft-tool prototipų do hard-tool masinės produkcijos kompleksėš automobilėškų asbūnų.

Inžinerijos Čalendži: Difektai ir Tolerancijos

Štampujant tenukų, reljefinių materialų, rodžink specifiku difektus, kurie turi buoti mitiguojami procesų inžinerijos.

Vedrijų Management Wrinkles and Springback

Vyniojimas yra dažniausias defektas susiduriant su avarijos formavimo būdu pagamintais šilumos skydais dėl žemos lakšto standumo ir gniuždomųjų įtempių kraštelyje. Nors funkcinis raukšlėjimas dažnai leidžiamas nestojančiose vietose, nekontroliuojamos klostės (persidengimai) gali sukelti įtrūkimus ar saugos pavojų rankinio tvarkymo metu.

Grįžtis yra kitas kintamasis dydis, ypač naudojant darbo sunkinimu sustiprintą H114 aliuminį ar aukštos stiprumo nerūdijantį plieną. Simuliavimo programinė įranga dažnai naudojama atsilenkimo reiškinio prognozavimui ir mirgės geometrijos kompensavimui (perlenkimas), kad būtų pasiekta galutinė forma.

Tikslūs leistini nuokrypiai

Nepaisant išgaubtų skydų grubaus išvaizdumo, tvirtinimo taškai reikalauja didelės tikslumo. Pavyzdžiui, turbokompresoriaus skydas gali reikalauti tokio tikslumo kaip ±0,075 mm ant kritinių skersmenų, kad būtų užtikrintas tobulas sandarumas ir išvengta virpesių bei barškėjimo. Šio tikslumo lygio pasiekimui reikalinga standi įranga ir dažnai naudojamos antrinės operacijos, pvz., lazerinė žymėjimo graviravimas (brūkšniniai kodai, gamybos datos), tiesiogiai integruotos gamybos eigoje.

Briaunos įtrūkimai

Krašto трещины может возникнуть при flanging of embossed sheets. The embossing process reduces the material's ductility, making it more susceptible to tearing when stretched. Optimizing the embossment ratio (height vs. diameter of the bump) is a key design lever to prevent this failure mode.

Embossing Patterns and Thermal Function

The texture of a heat shield is a functional specification. The choice of pattern affects both the formability of the metal and its thermal properties.

• Hemispherical Pattern: This is widely used for its balanced multi-directional stiffness and excellent reflectivity. It creates a dimpled effect that is efficient at scattering radiant heat.
• Hexagonal/Stucco Patterns: These provide a different aesthetic and can offer superior durability in environments subject to stone chipping, such as underbody tunnels.

Simulation studies suggest that the geometry of the embossment plays a role in formuojamumas gerai suprojektuotas raštas leidžia medžiagai tolygiau plūsti traukimo metu, mažindamas paviršiaus įtrūkimų riziką, tuo tarpu agresyvus raštas trapioje lydinio rūšyje lemia tuoj patinį gedimą.

Taikymas ir pramonės naudojimo atvejai

Automobilių šilumos skydai naudojami ten, kur svarbu valdyti temperatūrą, kad būtų užtikrintas komponentų ilgaamžiškumas ir keleivių komfortas.

• Turboaušintuvų skydai: Paprastai 321 nerūdijantis plienas. Jie turi išlaikyti staigius temperatūros pokyčius ir stiprų spinduliuojamą šilumą iš turbinos korpuso.
• Išmetimo kolektoriaus skydai: Dažnai daugiasluoksnis aliuminis arba plienas. Jie apsaugo variklio skyriaus laidynę ir plastikinius komponentus nuo kolektoriaus šilumos.
• Dugno tuneliai: Dideli formuoti aliuminio lakštai (1050/3003), besitęsiantys visą išmetimo sistemos ilgį. Jie neleidžia šilumai perduoti į kabinos grindis ir dažnai atlieka dvigubą funkciją – pagerina aerodinamiką bei sumažina triukšmą.
• Elektroninio valdymo bloko (ECU) apsauga: Mažesni, tiksliai išspausdinti skydai, skirti nukreipti šilumą nuo jautrių elektroninių prietaisų aplanke.