TL;DR

Airbagu komponentu štampēšana ir augstas precizitātes ražošanas process, kas paredzēts drošībai kritiskiem komponentiem, piemēram, uzpildes korpusiem, sprāgstvielu plāksnēm un difuzoriem. Tā kā šie komponenti darbojas kā augsta spiediena trauki izplešanās laikā, ražotāji galvenokārt izmanto dziļstampinga stempļa darbs un progresīvs matražs tehnoloģijas, lai nodrošinātu strukturālo integritāti un hermētisku noslēgumu. Standarta materiāli ietver 1008 aukstā velmētu tēraudu un augstas stiprības zemā leģējuma (HSLA) tēraudu, ko izvēlas par to līdzsvaru starp plastiskumu un stiepes izturību.

Panākumiem šajā nozarē nepieciešama stingra IATF 16949 standartu ievērošana, kļūdu brīva kvalitātes kontrole un attīstīta rīkojuma tehnoloģija, kas spēj uzturēt šauras pieļaujamās novirzes (bieži ±0,05 mm) lielā ražošanas apjomā. Process ir raksturots ar rūpīgu testēšanu matricā, tostarp spiediena uzraudzību un vizuālo pārbaudi, lai garantētu uzticamu darbību dzīvību glābšanas situācijās.

Kritiskie komponenti: Kuri komponenti tiek štampēti?

Airbagu modulis ir sarežģītu metāla sastāvdaļu komplekts, katrai no tām veicot atšķirīgu funkciju izplešanās secībā. Atšķirībā no vispārējas automašīnu štampēšanas, šīm detaļām jāiztur sprādziena spiediens, neizlūzstot.

Inflatoru korpusi un konteineri

Inflatora korpusa funkcija ir līdzīga spiedkatlam. Šie cilindriskie komponenti tiek galvenokārt ražoti ar dzelzs vilkšanas metode , un tos izmanto ķīmisko dzinējvielu ievietošanai. Štampēšanas procesam jāizveido bezšuvju konteiners ar vienmērīgu sienu biezumu, lai novērstu pārplīšanu nepareizā vietā pildīšanas laikā. Pastāv dažādi varianti — airbagu korpusi vadītāja (stūres) pusē un pasažiera pusē.

Sprāgstšķidri diski

Sprāgstšķidrie diski ir precīzi kalibrēti spiediena vārsti. Kā norādīts IMS Buhrke-Olson , šie plānie metāla diafragmas tiek štamponētas tā, lai noteiktās līnijās radītu iegriezumus vai novājinātu struktūru, nodrošinot tūlītēju atvēršanos pie precīza spiediena sliekšņa. Šis kontrolētais sabrukšanas mehānisms ļauj gāzei aizpildīt airbagu dažos milisekunžu desmitdaļās, novēršot pārspiedienu.

Difuzori un sieti

Pēc gāzes izlaišanas tā iet cauri kalandrētiem difuzoriem un filtrsietiem. Difuzori, bieži izgatavoti no aukstā kaltēta tērauda 1008, vienmērīgi sadala gāzes plūsmu, lai simetriski uzpūstu maisu. Filtrsieti, bieži kalandrēti no nerūsējošā tērauda 304, noķer daļiņas un atdzesē izplešanās gāzi, lai pasargātu airbagu audumu no termiskiem bojājumiem.

Ražošanas procesi: dziļā velkšana pret progresīvo matricu

Pareizā ražošanas metodes izvēle ir atkarīga no komponenta ģeometrijas un funkcijas. Airbag sistēmām izcēlās divas galvenās tehnoloģijas: dziļā velkšana ietvertspriedzi un progresīvā matricēšana sarežģītiem montāžas elementiem.

Dziļās vilkšanas kalšana spiediena integritātei

Dziļā velkšana ir būtiska, lai izveidotu augstāk aprakstītos bezšuvju pildītāju korpusus. Šis process ietver plakanas metāla заготовки ievilkšanu veidnē, lai izveidotu dobu formu, kuras dziļums pārsniedz diametru. Galvenais inženierijas izaicinājums šeit ir materiāla plūsmas vadība, lai novērstu sieniņu uzretināšanu ja metāls pārāk uzretinās līkumā, korpusam rodas vājš punkts, kas var katastrofāli sabrukt avārijas laikā.

Progresīvais štancēšanas veids sarežģītām ģeometrijām

Montāžas stiprinājumiem un gultņiem progresīvā štancēšana nodrošina ātrumu un sarežģītu ģeometriju. ESI pētījums par ceļgala airbagu gultņiem uzsver 24 staciju progresīvas iekārtas izmantošanu detaļu izveidē ar 0,1 mm tolerancēm. Šī metode padod metāla lenti caur vairākām stacijām — vienlaikus griežot, liekot un veidojot — lai saražotu pabeigtas detaļas ar ražošanas apjomu, kas pārsniedz vienu miljonu vienību gadā.

Ražotāji bieži saskaras ar sarežģītu procesu mērogošanas izaicinājumu no sākotnējās validācijas līdz masu ražošanai. Uzņēmumi kā Shaoyi Metal Technology risina šo problēmu, piedāvājot visaptverošus štancēšanas risinājumus, kas savieno ātras prototipēšanas (piemēram, 50 vienības testēšanai) un liela apjoma ražošanas starpību, nodrošinot, ka kritiskas sastāvdaļas, piemēram, vadības sviras un rāmji, atbilst pasaules OEM standartiem kopā ar airbagu daļām.

Uzlabotā servospiediena tehnoloģija

Mūsdienīga airbaga štampēšana izmanto arī servo preses tehnoloģiju, lai tiktu galā ar darba specifiskajiem slodžu apstākļiem. Parastās preses var saskarties ar grūtībām, strādājot ar augstas stiprības tēraudiem, kas rada lielas triecieniekraušanas slodzes. Kyntronics norāda ka servo regulēta piedziņa ļauj precīzi kontrolēt spēku un pozīciju, nodrošinot kvalitātes pārbaudes procesa laikā, kas ļauj nekavējoties noteikt defektus jau pašā gaitā, nevis tikai pēc ražošanas inspekcijas.

Materiālu zinātne: Tērauda klases un veidojamība

Materiāla izvēle airbaga komponentu štampēšanā ir kompromiss starp veidojamību (ražošanai) un augsto stiepes izturību (drošībai).

• 1008 aukstā valcējuma tērauds: Pēc Metāla plūsma , tas ir rūpniecības pamatmateriāls degvielas padeves korpusiem un difuzoriem. Tam piemīt lieliska plastiskums, kas ļauj dziļi veltnēt bez plaisāšanas, vienlaikus nodrošinot pietiekamu izturību gatavajam izstrādājumam.
• Augstas stiprības zemā leģējuma (HSLA) tērauds: Izmantots strukturāliem komponentiem, piemēram, galas vāciņiem un stiprinājuma kronšteinam, kuriem jāiztur deformācija slodzes ietekmē. HSLA klases nodrošina augstāku izturību pret deformāciju nekā maigais tērauds, taču to formēšanai nepieciešamas augstākas tonnāžas preses.
• Dziļrakstīšanas kvalitātes (DDQ) tērauds: Detalēm ar ļoti lielu dziļuma un diametra attiecību DDQ tērauds tiek norādīts, lai minimizētu plaisāšanas risku veidošanas procesā.
• 304 rūsganas oda: Galvenokārt izmanto filtru režģiem un iekšējiem komponentiem, kuriem nepieciešama korozijizturība un termiskā stabilitāte pret uzmundrinātāja radīto karsto gāzi.

Inženierijas izaicinājumi un kvalitātes nodrošināšana

"Nulles defektu" prasība airbagu ražošanā nav tikai skaists vārds; tā ir burtiska prasība. Viens vienīgs bojājums ekspluatācijas laikā var izraisīt nāves gadījumus un milzīgas atsaukšanas akcijas. Tāpēc inženierijas uzmanība ievērojami pārvietojas uz prognozējošo modelēšanu un procesa iekšējo validāciju.

Sprūšanas un cietināšanas pārvaldība

Kad ražotāji pāriet uz izturīgākiem materiāliem, lai samazinātu svaru, parādības, piemēram, atgriešanās (metāla atgriešanās sākotnējā formā pēc veidošanas), kļūst izteiktākas. Šo procesu paredzēšanai un kompensēšanai kalnu dizaina fāzē ir obligāti jāizmanto sarežģīta simulācijas programmatūra (galīgo elementu analīze jeb FEA). Turklāt dziļrakstīšana izraisa deformācijas cietēšanu, kad metāls kļūst trausls tā veidošanas laikā. Procesa inženieri rūpīgi ir jākontrolē izvelkšanas ātrumi un smērēšana, lai saglabātu materiāla plastiskumu.

Sensing un validācija matricā

Augstākā līmeņa ražotāji kvalitātes nodrošināšanu integrē tieši stempelēšanas matricā. Tehnoloģijas, piemēram, spiediena testēšana matricā un vizuala pārbaude nodrošināt, ka katrs komponents tiek pārbaudīts, pirms tas atstāj presi. Plīstvāciņām ir būtiska svarīga viendabīgums; iegriezuma dziļums jāregulē mikronos, lai garantētu, ka vāciņa plīst tieši pie paredzētā spiediena. Jebkādas novirzes gadījumā mašīna tūlīt apstājas, novēršot defektīvu daļu nonākšanu piegādes ķēdē.

Precizitāte glābj dzīvības

Airbagu komponentu štampēšana apvieno liela apjoma ražošanu ar absolūtu inženierijas precizitāti. No dziļi izvilktajām uzmundrinātāju korpusa detaļām līdz kalibrētajām plīstvāciņām — ikviens procesa solis tiek regulēts saskaņā ar stingriem drošības standartiem. Automobiļu OEM ražotājiem, izvēloties štampēšanas partneri, ir jānovērtē ne tikai tā spiestspēja, bet arī spēja integrēt modernu metalurģiju, simulāciju un tiešsaistes kvalitātes verifikāciju bezšuvju ražošanas procesā.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kādi ir galvenie metāla štampēšanas veidi, ko izmanto airbagiem?

Divi galvenie paņēmieni ir dziļstampinga stempļa darbs un paaugstošā spiešana . Dziļā vilkšana tiek izmantota dobiem, cilindriskiem piederumiem, piemēram, uzpildes korpusiem, jo tā rada bezšuvju augsta spiediena trauku. Progresīvā matricas štampēšana tiek izmantota sarežģītiem daudzfunkcionāliem piederumiem, piemēram, stiprinājumiem, vāciņiem un izkliedētājiem, ļaujot augstā ātrumā ražot sarežģītas ģeometrijas.

2. Kādi materiāli ir visbiežākie airbagu štampēšanā?

1008 aukstā valcēta tērauda plaši tiek izmantots korpusiem un izkliedētājiem, jo tam piemīt lieliska veidojamība. 304 nerūsējošais tērauds ir izplatīts ekrāniem un filtriem, kuriem nepieciešama izturība pret karstumu un koroziju. HSLA (Augststiprīgs zemā ligiera) tiek izmantots konstrukcijas komponentiem, kuriem nepieciešama augstāka stiepes izturība, lai izturētu izplešanās spēkus.

3. Kāpēc sprāgstošie diski ir svarīgi airbagu sistēmās?

Sprāgstošie diski darbojas kā precizitātes spiediena releja vārsti. Tie tiek štamponēti ar specifiskām vājinātām līnijām vai biezumiem, lai saplīstu pie noteikta spiediena. Tas nodrošina, ka airbags uzpūšas pareizā ātrumā un ar vajadzīgo spēku sadursmes laikā. Ja štampēšanas tolerances nav precīzas, airbags var atvērties pārāk lēni vai pat eksplodēt, izraisot ievainojumus.