TL;DR

The automobiļu spārnu štampēšanas process ir augstas precizitātes ražošanas secība, kas pārveido plakanus metāla ruļļus sarežģītos, aerodinamiskos "Class A" ārējos paneļos. Šis process parasti izmanto tandem vai pārnese preses līniju ar spēku, kas pārsniedz 1 600 tonnas, lai veiktu četras kritiskas veidņu operācijas: dziļstiepšanu, griešanu, malu liekšanu un urbšanu. Panākumi ir atkarīgi no stingras materiāla plūsmas, veidņu virsmas apdarēs un elastiskās atgriešanās (atspirgšanas) kontroles, lai nodrošinātu, ka gala komponentis atbilst bezvainības estētiskajiem standartiem, kas nepieciešami transportlīdzekļa montāžai.

1. fāze: Materiāla sagatavošana un iegriešana

Pirms nonākšanas galvenajā preses līnijā, sākotnējam materiālam — parasti auksti valcētam tēraudam (CRS) vai augstas izturības alumīnija sakausējumam — jābūt sagatavotam ar stingru tīrību. Priekš ārējiem paneļiem, piemēram, spārniem, virsmas kvalitāte sākas ruļļa līmenī. Alumīniju arvien biežāk izmanto mūsdienu EV, lai samazinātu svaru, kaut arī tas rada lielākas grūtības ar atspirgšanu salīdzinājumā ar tradicionālo tēraudu.

Processs sākas ar Atliekšanas , kur nepārtrauktais tinums tiek izvītīts, nomazgāts un sagriezts formās plakanos loksnēs, kas sauktas par " заготовками ". Atšķirībā no iekšējiem strukturāliem komponentiem, spārniem nepieciešama trapecveida vai konturforma profila forma, kas aptuveni atdarina gala daļas pēdas nospiedumu. Šī optimizācija minimizē atkritumu materiālu nākamajā apgriešanas fāzē.

Mazgāšana un eļļošana šeit ir kritiskas. Zagotovka iziet cauri mazgātājam, lai noņemtu ripinātavas eļļu vai netīrumus. Pat mikroskopiska putekļa daļiņa, kas iesprūdusi starp zagotovku un matricu nākamajā fāzē, var radīt "papilātu" vai virsmas defektu, padarot detaļu par būru. Pēc tam tiek uzklāts precīzs veidošanas eļļas slānis, lai atvieglotu dziļās vilkšanas procesu.

Fāze 2: Preses līnija (vilkšana, griešana, flanģis, perforācija)

Sirds ir automobiļu spārnu štampēšanas process notiek pārnešanas vai tandempreses līnijā, parasti sastāv no četrām līdz sešām atsevišķām matricu stacijām. Katra stacija veic konkrētu operāciju, lai pakāpeniski veidotu metālu.

Op 10: Dziļā vilkšana
Pirmais un spēcīgākais ietekmējums notiek veidnē. Preses ierīce, kas pielieto 1000 līdz 2500 tonnu lielu spēku, iegrūž detaļu metāla заготовку dobumā, piespiežot to ieņemt formas. Tādējādi tiek izveidota paneļa primārā 3D ģeometrija, tostarp riteņu arka un faru kontūras. Metāls plāniski deformējas, izstiepjoties līdz pat 30–40%. Turētāju gredzeni fiksē loksnes malas, lai kontrolētu materiāla plūsmas ātrumu; ja metāls plūst pārāk ātri, veidojas rievas, bet pārāk lēni — plaisas.

Op 20: Griešana un atkritumu noņemšana
Kad forma ir noteikta, detaļa pārvietojas uz griešanas veidni. Šeit augstas precizitātes šķērēšanas asmeņi nogriež lieko metālu (turētāja atlikumus), kas tika izmantots, lai fiksētu detaļu zīmēšanas laikā. Šī operācija nosaka paneļa faktisko perimetru un riteņu nišas atveri. Atkritumu metāls nokrīt lejup pa caurulēm, lai to pārstrādātu, savukārt detaļa pārvietojas tālāk.

Op 30: Malošana un pārformēšana
Spārniem nepieciešamas 90 grādu malas (apmales), lai tos piestiprinātu pie transportlīdzekļa viencēļa korpusa un izveidotu drošas, aplocītas malas riteņu nišām. Apmales veidošanai tiek izmantota apmales matrica. Tajā pašā laikā var notikt arī "atkārtota piespiešana", kurā matrica vēlreiz iedarbojas uz plāksnes konkrētām vietām, lai kalibrētu virsmu un fiksētu ģeometriju, samazinot atgriešanās efektu.

Operācija 40: Urbšana un kulis mehānismu darbības
Pēdējā mehāniskā stadija ietver montāžas caurumu, antenas izgriezumu vai sānu signāllukturu atveru izveidošanu. Šeit bieži tiek izmantotas kulis matricas — mehānismiem darbinātas ierīces, kas pārvērš vertikālo preses kustību horizontālā griešanas darbībā, lai izdurto caurumus spārnu vertikālajās virsmās, nenodeformējot galveno paneli.

Fāze 3: Class A virsmas inženierija

Atšķirībā no grīdas paneļiem vai strukturāliem balstiem, spārns ir Class A virsma . Tas nozīmē, ka tai jābūt estētiski perfektai, ar G2 vai G3 līknei raksturīgu nepārtrauktību, kas atspoguļo gaismu bez izkropļojumiem. Šāda rezultāta sasniegšanai nepieciešama inženierijas pieeja, kas sniedzas tālāk par vienkāršu metāla formēšanu.

Pārsegu veidņu virsmas ir pulētas līdz spoguļa kvalitātei. Dizaina fāzē inženieri izmanto simulācijas programmatūru, lai prognozētu „slīdēšanas svītras“ — pēdas, ko rada materiāla vilkšana pa instrumentu. Lai to novērstu, presēšanas procesā bieži tiek izmantota „pārmērīgas izliekuma” kompensācija, nelielā mērā liekot plāksni aiz tās paredzētās formas, lai pēc atgriešanās tā nostātos ideālā nominālajā izmērā.

Ražotājiem ir jāveido savienojums starp ātru prototipēšanu un lielapjomu saskaņotību. Uzņēmumiem, kas palielina ražošanu, partneri kā Shaoyi Metal Technology izmanto IATF 16949 sertificētus precīzus presēšanas risinājumus, lai piegādātu būtiskas automašīnu sastāvdaļas, nodrošinot stingri ievērot globālos OEM standartus no sākotnējās veidņu projektēšanas līdz galīgajam presētajam izstrādājumam.

4. fāze: Biežākie defekti un kvalitātes kontrole

Lielu, sarežģītu paneļu presēšana ievieš konkrētus defektu riskus, kurus nepārtraukti jāpārvalda. Kvalitātes kontrole nav tikai beigu solis, bet gan integrēta daļa no visas līnijas.

• Plaisas un plaisājumi: Notiek tad, kad materiāls pārmērīgi sabiezē dziļajā velkšanā (Op 10), parasti pārāk zemas smērvielas vai pārmērīga fiksatora spiediena dēļ.
• Rievas: Iemesls ir vaļīgs materiāla plūsmas, kad metāls savelkas kopā, nevis izstiepjas. Tas ir katastrofāli klases A virsmām.
• Atsperošana: Metāla (īpaši alumīnija) tendence atgriezties sākotnējā formā pēc preses atvēršanas. Tas rada izmēru neprecizitātes, kas montāžas laikā izraisa spraugas.
• Zemas/Augstas virsmas: Sīkas iedobes vai izcilnes, kas nav redzamas ar neapbruņotu aci, bet pēc krāsošanas kļūst acīmredzamas.

Spoguļistabu
Lai noteiktu šādas virsmas kļūdas, paneļi tiek pārbaudīti „Spoguļistabā” vai „Zaļajā istabā”. Pārbaudītāji uz paneļa uzklāj plānu eļļas kārtu un to apskata zem intensīvas gaismas režģiem. Eļļa rada spoguļojošu virsmu, kas vizuāli izkropļo režģa līnijas pat tādā gadījumā, ja metālā ir iedobe vai ietriekums mikronu lielumā. Arvien biežāk tiek izmantotas automātiskas optiskās pārbaudes sistēmas, lai kartētu virsmas topogrāfiju attiecībā pret CAD modeli.

5. fāze: Montāža un pabeigšana

Pēc tam, kad ir pārbaudīts iegravējums, spārns pāriet uz pēcapstrādi. Lai gan spārni parasti ir viendabas iegravējumi, tiem bieži nepieciešams piestiprināt nelielus pastiprinājuma stiprinājumus vai skrūves montāžai.

Malu liekšana un kāršņošana
Ja spārns ir divslāņu dizains (reti priekšējiem spārniem, bieži durvīm/vākiem), tas tiek pakļauts malu liekšanai. Standarta spārniem galvenais uzmanības centrs ir droša kāršņošana. Pabeigtos paneļus novieto speciālos kāršņos ar neabrāzivu materiālu. Šie kāršņi neļauj paneļiem saskarties vienam ar otru, saglabājot A klases virsmu transportēšanas laikā Ķermeņu darbnīcā, lai notiktu metināšana un krāsošana.

Līknes apguve

Automobiļa spārnu ražošana ir līdzsvars starp milzīgu spēku un mikroskopisku precizitāti. No sākotnējās 1600 tonnu velkšanas līdz pēdējai gaismas režģa pārbaudei, katrs solis tiek aprēķināts, lai saglabātu metāla virsmas integritāti. Pārejot automobiļu ražotājiem uz vieglākiem alumīnija sakausējumiem un sarežģītākiem aerodinamiskiem dizainiem, žāvēšanas process turpina attīstīties, prasot ciešākas pieļaujamās novirzes un sarežģītāku matricu inženieriju, lai radītu bezvainīgās līknes, kuras redzamas izstāžu zālē.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kādi ir galvenie soļi spārnu žāvēšanas procesā?

Pamata process parasti ietver četras galvenās stadijas: Atliekšanas (griešana no sākotnējā ruļļa) Zīmējums (3D formas veidošana) Apgriešana (liekā metāla noņemšana) un Malu veidošana/Duršana (malu un montāžas caurumu izveide). Dažās līnijās var būt iekļauta atkārtota deformācija gala virsmas kalibrēšanai.

2. Kāpēc velkšanas posms ir kritisks spārniem?

The velkšanas posms ir brīdis, kad plakanais metāls tiek izstiepts trīsdimensiju formā. Tas ir svarīgākais solis, jo tajā tiek noteikta paneļa ģeometrija un virsmas spriegums. Nepareiza izstiepšana var izraisīt plaisas, rievas vai "mīkstas" vietas, kas viegli iedebūnējas, tādējādi sabojājot daļas klases A kvalitāti.

3. Vai metāla štampēšanai nepieciešams īpašs āmurs?

Nē, rūpnieciskā automobiļu štampēšana neizmanto āmus. Tā balstās uz milzīgiem hidrauliskiem vai mehāniskiem presēm un precīzi apstrādātiem matricām. Lai gan manuālai metāla formas veidošanai restaurācijas vai individuāliem darbiem var izmantot āmus un apakšāmurus, masveida ražošana ir automatizēts process ar augstu spiedienu.