Automobiļu savienotāju štampēšanas process: precizitātes inženierija

TL;DR

The automobilu savienītāju stempēšanas process ir augstprecīzas ražošanas metode, kas izmanto progresīvās matricas tehnoloģija lai pārveidotu plakanus metāla sloksnes sarežģītos elektriskajos terminālos. Darbojoties ar ātrumu, kas pārsniedz 1 000 stroke minūtē, šis process prasa mikronu līmeņa precizitāti, lai nodrošinātu uzticamu signālu pārraides bīstamos transportlīdzekļu vidē. Svarīgi elementi ietver konkrētu vara sakausējumi izvēli, lai nodrošinātu vadītspēju, aizsargpārklājumu uzklāšanu un stingru atbilstību IATF 16949 kvalitātes standartiem. Inženieri un iepirkuma komandas paļaujas uz šo procesu, lai ražotu miljoniem kļūdu brīvu sastāvdaļu, kas ir būtiskas mūsdienu automašīnu elektronikai.

Augstā ātruma progresīvās matriču stempēšanas anatomija

Automobiļu savienojuma pamatā atrodas paaugstošā spiešana , ražošanas spēju, kas veicina ātrumu, konsekvenci un apjomu. Atšķirībā no vienstāvu iespiedēšanas, kurā detaļas tiek ražotas vienā darbā, progresīvā iespiedēšana baro nepārtrauktu metāla slāni ar vairākiem stacijām vienā formā. Katra stacija veic konkrētu darbību - nogriež, noliek vai veido, kamēr materiāls attīstās, un rezultātā līnijas beigās ir gatavs termināls.

Ražotāja darba process ar 6 posmiem

Lai sasniegtu sarežģītus ģeometrijas, kas nepieciešamas automobiļu savienojumiem, ražotāji parasti izmanto sešu posmu procesu, kas izriet no precīzu inženierijas principiem:

• Blanking: Sākotnējā stacija nošķīra termināla ārējo perimetru no metāla slīpēm. Šis solis nosaka pamatveida 2D formu un nosaka pārvades joslu, kas transportēs daļu caur sekojošām stacijām.
• Piercing & Piloting: Šķiet, ka ir daudz dažādu veidu, kā izmantot šo metodi. Pēc tam pilota piestiprinājumi katru staciju aizņem ar šīm caurulēm, lai nodrošinātu, ka slīpums ir novietots ±0,01 mm pieļaujamajos attālumos.
• Saliekšana: Plāno metālu noliedz pa aprēķinātajām līnijām. Dizainerim ir jāapsver "atgriešanās" - metāla tendence atgriezties sākotnējā formā - nedaudz pārslīdot, lai sasniegtu gala leņķi.
• Glabojamās cirkonīna: Sūkņa termināļiem metālu izslādzina līdzspiediena formās. Tas prasa speciālu eļļu un rīkus, lai novērstu materiāla izskalošanu, saglabājot sienu biezumu.
• Lokālais formēšana (smalcināšana/smalcināšana): Augstas spiediena trieciens maina konkrētu vietu biezumu. Izstrādājot, stiprina kontaktpunktus, bet izstrādājot, noņem materiālu, lai radītu elastīgas stūres vai stingras malas, kas aizvietotu stieples izolāciju.
• Atdalīšana: Pēdējā posmā gatavotā termināle tiek nocirsta no pārvadātāja slīpēm vai daudzos gadījumos paliek piestiprināta uz velmēm, lai to varētu automātiski uzstādīt lejup.

Šīs metodes efektivitāte ir neparedzama. Ar modernām presēm var darboties 24 stundas dienā, 7 dienas nedēļā, ražot miljonus terminālu bez cilvēka iejaukšanās. Tomēr, ņemot vērā iekārtu sarežģītību, sākotnējais projekta un inženierijas posms ir ļoti svarīgs panākumiem.

Materiāla izvēle: savienojamības pamats

Automobiļu nozarē savienojums ir tikpat labs, cik tā pamatmateriāls. Inženieriem jānovērš līdzsvars elektriskā vadība ar mehāniskais stiprinājums un siltuma pretestība - Jā. Lai gan tīrs vara ir vislabāk vadāmā, tam nav izplūdes īpašības, kas vajadzīgas, lai tā būtu droša. Tāpēc specifiskas sakausējumi tiek izgatavoti, lai atbilstu šīm konkurējošām prasībām.

Apdrošināšanas pakalpojumu sniedzējs

Turpmāk tabulā ir izklāstīti visbiežāk sastopamie materiāli automobiļu savienojumu iespiedē, kā arī to kompromisi:

Turpretī pamatmetāla, virsmas plāksnes ir ļoti nozīmīga. Ar virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virsmas virs parasti izmanto tēraudu vispārējas rentablas korozijas izturības dēļ, bet Zelta ir rezervēta drošībai svarīgām sistēmām (piemēram, gaisa spilvenu sensoriem), kurās signala integritāte nav apdraudēta. Nikela apakšplāksnes ir standartplāksnes, kas novērš vara atomu difuziju virsmas virsmas.

Kvalitātes nodrošināšana un automobiļu standarti

Automobiļu sastāvdaļām ir jāuztur pret ekstremālajām temperatūrām, vibrācijām un mitrumu. Tādējādi stempēšanas procesu reglamentē IATF 16949 kvalitātes vadības sistēma, kas paredz stingru riska pārvaldību un procesu kontroli.

Nē, nav defektu

Augstās klases ražotāji nodarbina automātiskas līnijas redzes sistēmas kas pārbauda 100% daļu, kad tās izceļas no preses. Šīs ātrgaitas kameras atklāj mikrona līmeņa defektus, piemēram:

• Noslauki: Balsas, kas var bojāt savienojumu.
• Apvalkamas bezspiedības: Neatbilstīga pārklāšana, kas var izraisīt oksidāciju.
• Dimensiju variance: Termināli, kas ir noliekti, lai to nepieļautu, un kas traucē pareizu montāžu.

Turklāt mūsdienu presēs ir uzstādīti spēka monitoringi. Ja slāņa (metāla atkritums) tiek izvilkts atpakaļ uz formēšanas mašīnu, sensori konstatē nelielu tonažas pieaugumu un tūlīt aptur preses darbību, novēršot dārgu rīku bojājumus un nodrošinot, ka klientiem nepietiek ar defektīviem detaļiem.

Augstās metodes un ražošanas skalabilitāte

Tā kā transportlīdzekļu elektronika samazinās un elektriskie transportlīdzekļi (EV) prasa lielāku jaudas blīvumu, stemplēšanas uzņēmumi izmanto modernas metodes, lai saglabātu konkurētspēju.

In-Die montāža un mikrotempēšana

Lai samazinātu izmaksas un uzlabotu precizitāti, ražotāji pārvieto sekundārās operācijas iekšpusē spiešanas veidnē. Montāža veidnē ļauj ievietot plastmasas komponentus, kontaktus vai pat vītņošanas operācijas progresīvās veidnēs. Tas nozīmē atsevišķu montāžas staciju nepieciešamības novēršanu, samazinot apstrādes kļūdas.

Mikrospiešana ir vēl viens virziens, ražojot kontaktus augstas blīvuma savienotājiem, kas gandrīz nav saskatāmi ar neapbruņotu aci. Šiem komponentiem nepieciešamas specializētas "precīzās izgriešanas" tehnoloģijas, lai iegūtu gludas izspiestas malas, nebojājot materiālu.

No prototipa līdz masveida ražošanai

Svarīgs izaicinājums automašīnu piegādātājiem ir aizpildīt plaisu starp sākotnējo dizainu un masveida ražošanu. Lai gan mīkstās veidnes vai lāzerrezēšana darbojas prototipiem, tās nevar reproducēt materiāla plūsmu, kādu nodrošina cietā progresīvā veidne. Sadarbība ar ražotāju, kas piedāvā plašas iespējas, ir būtiska.

Piemēram, Shaoyi Metal Technology nodrošina bezrūpīgu pāreju no ātrā prototipēšanas līdz liela apjoma stempēšanai. Ar spiedes iespējām līdz 600 tonnām un stingru IATF 16949 ievērošanu, tie ļauj OEM ražotājiem ātri validēt dizainus, pirms palielināt apjomu uz miljoniem daļu globālai ražošanai. Viņu integrētā pieeja nodrošina, ka inženierijas mērķi, kas tika validēti prototipa fāzē, pilnībā tiek sasniegti beigu masveida ražotajā komponentā.

Secinājums

The automobilu savienītāju stempēšanas process ir metaldarba zinātnes, mašīnbūves un stingtras kvalitātes kontroles sintēze. Iepirkuma speciālistiem un inženieriem ir būtiski saprast progresīvās veidņu mehānikas nianses, sakausējuma izvēli un tiešsaistes pārbaudes, lai identificētu kompetentus partnerus. Tā kā transportlīdzekļi kļūst arvien elektrificētāki, pieprasījums pēc stempētām komponentēm, kas nodrošina augstāku vadītspēju, mazāku izmēru un absolūtu uzticamību, tikai pieaugs, padarot sertificēta, tehnoloģiski attīstīta stempēšanas partnera izvēli svarīgāku nekā jebkad.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kas ir savienotāja stempēšanas process?

Konektora iestampēšana ir ražošanas tehnika, kurā metāla lenti padevējs ievada stiprināšanas presē, kas satur progresīvu matriču. Matrica veic vairākas operācijas — piemēram, griešanu (izgriešanu), liekšanu un formēšanu —, lai no lentas izveidotu precīzus elektriskos kontaktus vai spraudkontaktus. Šis augstas ātrdarbības process paredzēts liela apjoma identisku daļu ražošanai ar stingriem toleranču ierobežojumiem.

2. Kāpēc automašīnu iestampēšanai tiek izmantoti vara sakausējumi?

Vara sakausējumi, piemēram, misiņš, fosfora bronzs un berilija varš, ir rūpniecības standarts, jo tie nodrošina lielisku elektrovadītspējas un mehāniskās izturības līdzsvaru. Tīrs varš lielākajai daļai kontaktligzdu ir pārāk mīksts, tāpēc tiek pievienoti sakausējuma elementi, lai uzlabotu elastības īpašības (elastīgumu) un izturību pret nogurumu, nodrošinot, ka konektors uztur drošu kontaktu pat automašīnas vibrāciju apstākļos.

3. Ko nozīmē IATF 16949 sertifikācija attiecībā uz iestampēšanu?

IATF 16949 ir globālā tehniskā specifikācija un kvalitātes pārvaldes standarts automašīnu nozarei. Metināšanas uzņēmumam šīs sertifikācijas iegūšana nozīmē, ka ir izveidoti stingri procesi, lai novērstu kļūdas, nodrošināt piegādes ķēdes konsekvenci un nepārtrauktu uzlabošanos, garantējot, ka katrs metinātais savienotājs atbilst automašīnu ražotāju stingajām drošības un uzticamības prasībām.