TRUMPAI

Gilusis ištraukimas yra šaltos formavimo metalo gamybos technika, naudojama plokščią lakštų metalą formuoti į vientisas, tuščiavidures dalis, kurių gylis didesnis už spindulį. Šis metodas yra pagrindinis automobilių pramonei, nes efektyviai gamina stiprius, tikslaus matmenų ir sandarius komponentus. Pagrindiniai taikymai apima kritinės svarbos komponentus, tokius kaip oro pagalvių užpildymo blokai, kuro siurblių korpusai ir ABS stabdžių moduliai, kur struktūrinis vientisumas yra labai svarbus.

Giliojo ištraukimo proceso supratimas: pagrindai ir mechanika

Gilusis ištraukimas yra specializuotas metalo formavimo procesas, techniškai apibrėžiamas kaip tempimo-spaudimo formavimo procesas, kuris plokščią metalo lakštą, vadinamą заготовka, paverčia į trimatę tuščiavidurę formą be siūlių ar jungčių. Skirtingai nuo bendrojo metalo štampavimo, kuris gali apimti lenkimą ar skylų išmušimą, gilusis ištraukimas verčia medžiagą tekėti į įvoros ertmę, sukurdamas detalių, kurių gylis didesnis už jų spindulį. Šis skirtumas yra svarbus gamybai dalių, reikalaujančių vientisos, nesandarumų neturinčios struktūros – tai dažnas reikalavimas automobilių dalims. Šis procesas vertinamas dėl gebėjimo išlaikyti santykinai vienodą medžiagos storį nuo pradinės заготовkos iki galutinio produkto.

Giluminio formavimo proceso mechanika sukasi aplink tris pagrindinius komponentus: stūmoklį, įformą ir ruošinio laikiklį. Operacija prasideda taip, kad lakštinis metalas dedamas ant įformos. Tada ruošinio laikiklis nuleidžiamas, kad taikytų kontroliuojamą slėgį ant ruošinio kraštų, tvirtindamas jį prie įformos paviršiaus. Šis slėgis yra būtinas medžiagos srautui valdyti ir apvyniojimui išvengti. Po to stūmoklis, kurio forma atitinka norimą vidinę detalės geometriją, juda žemyn, stumdamas ruošinį į įformos ertmę. Metalas ištraukiamas per įformos suapvalintą kraštą, dėl ko deformuojasi ir įgauna stūmoklio bei įformos formą.

Sėkminga giluminio formavimo operacija priklauso nuo kelių veiksnių tikslaus kalibravimo. Tarp stūmoklio ir įformos esantis tarpas turi būti atidžiai reguliuojamas – per mažas tarpas gali sukelti medžiagos plyšimą, o per didelis gali sukelti susiraukšlijimą. Pagal išsamią vadovą iš Macrodyne , tinkamas tepimas taip pat yra būtinas, kad būtų sumažintas trintis, kuri palengvina sklandų medžiagos tekėjimą, mažina įrankių dėvėjimąsi ir pagerina galutinio gaminio paviršiaus apdorojimą. Visa seka yra kruopščiai suderintas plastinis deformavimas, kurio rezultatas yra stiprus, vientisas komponentas.

Žingsnis po žingsnio procedūrą galima suvesti taip:

1. Blanko padėjimas: Plokščias lakštinio metalo blankas yra išdėstomas ant mirgos žiedo.
2. Fiksavimas: Blanko laikiklis taiko slėgį blanko kraštams, kad būtų kontroliuojamas medžiagos srautas.
3. Ištraukimas: Stūmoklis nusileidžia, priversdamas metalinį blanką įsitraukti į mirgos ertmę, kad būtų suformuota pageidaujama forma.
4. Atsitraukimas: Stūmoklis atsitraukia, o pagamintas gaminys išstumiamas iš mirgos.

Sudėtingiems arba labai giliems detaliams šis procesas gali reikėti atlikti keliose stadijose, kai kiekviena stadija palaipsniui mažina detalės skersmenį ir didina jos ilgį. Toks daugiastadis metodas neleidžia medžiagai viršyti savo formuojamumo ribų vienoje operacijoje.

Pagrindiniai privalumai ir automobilių taikymas

Gilusis ištraukimas siūlo svarbių pranašumų, kurie daro jį nepakeičiamu automobilių pramonėje. Vienas svarbiausių pranašumų yra vientisų detalių gamyba. Kaip išsamiai nurodo Trans-Matic , ši monolitinė struktūra pašalina su suvirinimu ar sandūromis susijusias silpnas vietas, todėl komponentai iš esmės yra sandarūs, nepraleidžiantys vandens ir orą. Tai ypač svarbu saugos kritinėms sistemoms, tokioms kaip kuro siurbliams ir stabdžių moduliams. Be to, procesas sukelia deformacinį plokštinimą (arba įtempimo plokštinimą) – tai šaltojo apdirbimo forma, padidinanti medžiagos stiprumą ir kietumą be būtinybės taikyti terminį apdirbimą, todėl gaunami tvirtesni ir patvaresni komponentai.

Gamintojo požiūriu, gilusis trašymas yra labai efektyvus ir ekonomiškai naudingas didelės apimties gamybos ciklams. Galimybė atlikti kelias formavimo operacijas viename presavimo cikle, kartu su greitu ciklo laiku, ženkliai sumažina gamybos išlaidas ir pristatymo laiką. Ši efektyvumas yra pagrindinė priežastis, kodėl gilusis trašymas yra teikiamas pirmenybė prieš brangesnius metodus, tokius kaip liejimas ar daugiadalių detalių apdirbimas ir surinkimas. Tai minimizuoja medžiagų švaistymą ir gali būti labai automatizuota, dar labiau sumažinant darbo jėgos išlaidas ir užtikrinant nuoseklų kokybę tūkstančiams detalių.

Giliojo trašymo taikymas automobilių sektoriuje yra platus ir įvairialapis, apimantis daugybę svarbių komponentų. Kai kurie ryškūs pavyzdžiai yra:

• Saugumo sistemos: Orinių pagalvių infliatoriai ir difuzoriai bei ABS stabdžių modulių korpusai.
• Kuro ir variklio sistemos: Kuro siurblių komponentai, injektorių dangteliai ir įvairūs jutiklių korpusai.
• Konstrukciniai ir karoserijos komponentai: Kuro bakai, variklio dalys ir sudėtingos karoserijos plokštės.
• Kiti komponentai: Termostato jungtys, stabo lizdai ir sujungtuvai įvairiems sistemoms.

Medžiagos, tokios kaip aliuminis, ypač tinkamos giliam traškinimui automobilių pramonėje. Kaip Hudson Technologies aiškina, aliuminis pasižymi išskirtiniu stiprumo ir svorio santykiu, natūralia korozijos atsparumu bei aukštu įdubimo atsparumu. Šios savybės daro giluminiu būdu formuotus aliuminio dalinius idealiais transporto priemonių svoriui mažinti, siekiant pagerinti kuro naudą, išlaikant konstrukcinį vientisumą ir saugą.

Svarbios technologinės sąlygos: medžiagos, dizainas ir defektai

Sėkmingam giliam formavimui pasiekti reikia kruopščiai atsižvelgti į medžiagos savybes, įrankių konstrukciją ir proceso parametrus. Medžiagos pasirinkimas yra labai svarbus; metalai turi būti pakankamai plastiški, kad galėtų ištįsti ir suformuoti nesutrūkinėdami. Tinkamos medžiagos apima aliuminio lydinius, šaltai valcuotą mažangrūdį plieną, tam tikras nerūdijančio plieno rūšis, varį ir vario lydinius. Medžiagos plastinės deformacijos koeficientas ir grūdėjimo savybės lemia jos elgseną esant tempimo ir suspaudimo apkrovoms proceso metu.

Tinkama įrankių konstrukcija ir tikslus proceso valdymas yra būtini, kad būtų išvengta dažnų gamybos defektų. Kaip teigia gamybos ekspertai Neway Precision pastaba, reikia numatyti ir sušvelninti tokias problemas kaip raukšlėjimas, plyšimai ir atsitraukimas. Pavyzdžiui, pažangios imitacinės programinės įrangos dažnai naudojamos medžiagos srautui prognozuoti ir įrankių optimizavimui prieš pradedant gamybą. Toks proaktyvus požiūris sutaupo didelių išlaidų, išvengiant bandymų ir klaidų koregavimo. Gamytojams, ieškantiems patikimų sprendimų, kai kurios įmonės specializuojasi šioje srityje. Pavyzdžiui, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. teikia ekspertizę individualių automobilių spausdinimo matrai , naudodama pažangias imitacijas, kad užtikrintų tikslumą ir efektyvumą sudėtingiems komponentams.

Keletas dažnų defektų gali atsirasti, jei procesas nėra tinkamai kontroliuojamas. Jų priežasčių ir sprendimų supratimas yra svarbus siekiant išlaikyti kokybę. Nors gilusis formavimas apima ruošinio stūmimą per formą, temptinis formavimas yra kitoks procesas, kurio metu medžiaga tempiama per formą be reikšmingo flanšo įtempimo, dėl to medžiaga sutančia.

Kokybės užtikrinimas giliam formavimui automobilių dalių gamyboje

Automobilių pramonėje, kur tikslumas ir patikimumas yra būtini, kokybės užtikrinimas yra kritiškai svarbus gilaus formavimo proceso paskutinis etapas. Intensyvūs apkrovos ir medžiagos poslinkiai, būdingi formavimui, gali sukelti matmenų netikslumus arba pažeisti medžiagos vientisumą, jei jie tinkamai nevaldomi. Užtikrinti, kad kiekvienas komponentas atitiktų siaurus tolerancijos ribojimus, yra būtina jo funkcijai, ypač saugos kritinėms detalėms, tokioms kaip oro pagalvių sklaidytuvams ar stabdžių sistemų korpusams, kurių gedimas nepriimtinas.

Šiuolaikinis kokybės užtikrinimas išeina už paprastos gamybos pabaigos kontrolės ribų. Pagal matavimų lyderį Zeiss , proaktyvus požiūris apima formavimo įrankių patikrą *prieš* pradedant gamybą. Naudodami pažangias optines 3D matavimo sistemas, gamintojai gali tiksliai nuskaityti įspaudimo ir formos paviršių. Šis įrankių skaitmeninis atitikmuo leidžia nustatyti bet kokius nuokrypius nuo CAD modelio, užtikrinant, kad patys įrankiai būtų tobulybė prieš darant pirmąjį gaminį. Šis išankstinio patvirtinimo žingsnis padeda išvengti sistemiškų klaidų ir sutaupoma daug laiko bei išteklių.

Proceso metu vykstantis stebėjimas yra kitas svarbus šiuolaikinės kokybės kontrolės pagrindas. Robotais valdomi jutikliai gali būti tiesiogiai integruoti į gamybos liniją, kad matuotų detalių kritinius matmenis gamybos metu. Šie realaus laiko atsakymai leidžia nedelsiant koreguoti technologinius parametrus, tokius kaip žaliavinio laikiklio slėgis ar tepimas, siekiant pataisyti bet kokius nuokrypius dar iki jie sukeltų didelę brokuotų detalių partiją. Tai smarkiai skiriasi nuo tradicinių metodų, kurie remiasi tik baigtais komponentais atliekamu atrankiniu patikrinimu, kai klaidos gali būti aptiktos tik po reikšmingų nuostolių. Derindami įrankių tikrinimą su proceso metu vykstančiu stebėjimu, automobilių gamintojai gali užtikrinti, kad giliam traukime gaminamos detalės būtų gaminamos aukščiausio tikslumo, saugumo ir patikimumo lygiu.

Dažniausiai užduodami klausimai

1. Kaip atliekamas gilus traukimas?

Gilusis ištraukimas atliekamas naudojant įspaudą ir formą. Plokščias lakštinio metalo ruošinys dedamas ant formos kaviteto. Ruošinio laikiklis taiko slėgį ant ruošinio kraštų, o tada įspaudas įspaudžia metalą į formos kavitą, dėl ko jis deformuojasi ir įgauna pageidaujamą tuščiavidurę formą. Procesas priklauso nuo kontroliuojamo medžiagos srauto, o ne nuo jos ištempimo.

2. Kokia yra formulė giliam ištraukimui apskaičiuoti?

Dažnai naudojama formulė, skirta apytikriai apskaičiuoti maksimalią reikalingą įspaudimo jėgą (F) giliajam ištraukimui, yra F = S * p * t, kur S – medžiagos tempties stipris, p – ištraukiamo gaminio perimetras, o t – medžiagos ruošinio storis. Šis skaičiavimas suteikia apytikrį rezultatą, tačiau faktinės jėgos gali būti paveiktos tokių veiksnių kaip trintis, tepimas ir įrankių geometrija.

3. Koks skirtumas tarp gilaus ištraukimo ir ištempimo formavimo?

Giliai traukiant, medžiaga perkeliamas iš flančio srities į formos ertmę, todėl gaunamas puodelio formos detalės su santykinai nekintama sienelės storio. Priešingai, tempiantios formavimo metodu ruošinio kraštai standžiai pritvirtinami, o medžiaga ištempia ant įspaudos arba formos, dėl ko tyčia sutančiaja medžiaga, kad būtų sukurta pageidaujama forma.