TL;DR

Bremžu balsta plāksnes štampēšana ir precīzs ražošanas process, kura mērķis ir izveidot bremžu kaluma strukturālo tērauda pamatni. Šis process izmanto augstu tonnāžu preses — parasti no 400 līdz 1000 tonnām —, lai no tērauda ruļļiem izveidotu cietas plāksnes, kas spēj izturēt milzīgas šķērsspēka iedarbības un termisko cikliskumu. Nozarē tiek izmantotas divas galvenās metodes: parastā kalšana , kas nodrošina ātrumu un izmaksu efektivitāti standarta daļām, un precīzā štancēšana , kas nodrošina augstāku malu kvalitāti un plakanumu (pieļaujamā novirze līdz ±0,0005 collām) sarežģītām, augstas veiktspējas lietojumprogrammām.

Papildus pamatformēšanai mūsdienu balsta plākšņu ražošanā tiek integrētas būtiskas drošības funkcijas, piemēram, mehāniskās fiksācijas sistēmas (NRS) tieši došanas procesā, lai novērstu berzes materiāla atslāņošanos. Vai nu nodrošinot ideālu plakanumu, kas nepieciešams trokšņa brīvai bremzēšanai, vai uzklājot cinksaturīgo pārklājumu, lai izturētu "rūsas pacelšanu", došanas kvalitāte tieši nosaka gala bremžu klucīšu drošību un ilgmūžību.

Ražošanas process: No ruļļa līdz komponentam

Bremžu balsta plātnes ceļš sākas daudz agrāk, nekā tā nonāk presē. Šis process ir precizitātes operāciju virkne, kuras mērķis ir pārveidot neapstrādāto tēraudu par drošības aspektiem kritisku komponentu, kas spēj izturēt tūkstošiem bremzēšanas ciklu.

1. Materiāla sagatavošana un padots

Ražošana sākas ar augstas izturības karsta vai aukstā valcējuma tērauda ruļļiem, kuru biezums parasti svārstās no 2 mm līdz 6 mm atkarībā no transportlīdzekļa pielietojuma (smagie komercieli var prasīt līdz pat 12 mm). Šos ruļļus ievada iztaisnotājā/līmeņotājā, lai noņemtu ruļļa izliekumu un iekšējos spriegumus, nodrošinot materiāla ideālu plakanumu pirms ieejas veidnē. Plakanums ir obligāts; jebkurš izliekums šeit pārtopēs par bremžu troksni (NVH) gala montāžā.

2. Stampošanas fāze

Šajā kritiskajā posmā tērauda sloksnis ienāk augstas jaudas presei—bieži progresīvas veidnes sistēmā vai specializētā pārneses presē. Tieši šeit tiek noteikta plāksnes ģeometrija. Prese vienā triecienā veic vairākas operācijas:

• Blanking: Griešana pa plāksnes ārējo perimetru.
• Perforēšana: Caurumu izveide kalibra pinam vai sensoriem.
• Formēšana: Elementu stampošana, piemēram, balsta stiprinājumi vai fiksācijas elementi.

Ražotājiem, kuri meklē līdzsvaru starp lielu ražošanas apjomu un inženierijas precizitāti, partneri, piemēram, Shaoyi Metal Technology izmanto preses līdz 600 tonnām, lai piegādātu IATF 16949 sertificētus komponentus. To spējas pārvar atstarpi no ātrā prototipēšanas (jau no 50 daļām) līdz masveida ražošanai, nodrošinot, ka pat sarežģītas ģeometrijas atbilst globālajiem OEM standartiem.

3. Sekundārās operācijas un pabeigšana

Pēc izstrādājuma iznākšanas no preses tas tiek pakļauts sekundārai apstrādei, lai nodrošinātu virsmas gatavību. Tas bieži ietver strāutiņu plosīšanas virsmas rupjēšanu līmēšanai (ja netiek izmantota mehāniskā fiksācija) un apaļās nostrādāšanas novākšanu lai noņemtu asus malas, kas varētu sagriezt starplikas vai izraisīt traumas montāžas laikā. Beigās plāksnes tiek nomazgātas un bieži apstrādātas ar pretkorozijas pārklājumiem, piemēram, cinks vai melnais oksīds.

Precīzā izspiešana salīdzinājumā ar parasto kalšanu

Inženieriem un iepirkumu vadītājiem izvēle starp precīzo izspiešanu un parasto kalšanu ir nozīmīgākais tehniskais lēmums piegādes ķēdē. Lai gan abos procesos tiek griezts metāls, mehānika — kā arī rezultāti — ir pamatoti atšķirīgi.

Parastā kalšana

Klasiskajā žonglēšanā punches iedarbojas uz metālu, to nošķeļot aptuveni vienu trešdaļu no tā biezuma, pirms materiāls plaisā vai "lūst" pārējā ceļā. Tas atstāj raksturīgu raupju malu ar "veidņu lūzuma" zonu, kas bieži ir koniska. Lai gan šī metode ir efektīva un izmaksu ziņā izdevīga standarta pielietojumiem, parasti nepieciešams sekundārs slīpēšanas vai skujšanas apstrādes posms, ja precīzai kalibra piestiprināšanai nepieciešama ideāli gluda mala.

Precīzā štancēšana

Precīzā žonglēšana ir aukstās ekstrūzijas process, kurā tiek izmantots trīsdarbības prese. Tā pielieto trīs atšķirīgas spēka darbības: lejupvērstu punča spēku, pretspiedienu no apakšas un "V-gredzena" ietekmes spēku, kas droši nostiprina materiālu pirms griešanas. Tas novērš materiāla aizplūšanu no punča, rezultātā iegūstot 100% nošķeltu malu, kas ir gluda, vertikāla un bez plaisām.

Mehāniskas fiksācijas sistēmas (NRS) pret līmēšanu

Viena no svarīgākajām starplikas plāksnes funkcijām ir berzes materiāla (bremžu klucīša) droša fiksācija. Vēsturiski to veica, izmantojot līmes, taču mūsdienu inženierijā tiek dota priekšroka Mehāniskajām Fiksācijas Sistēmām (MRS) , ko bieži sauc par tirgoties vārdu NRS (Nucap Retention System).

Līmju izveidošanās neveiksme

Tradicionālās bremžu kluči balstās uz termiski cietējo līmi, lai savienotu berzes materiālu ar tērauda plāksni. Lai gan sākotnēji tas ir efektīvi, šis savienojums ir pakļauts diviem galvenajiem izgāšanās veidiem:

1. Termiskais šķēlējs: Ekstrēmas bremzēšanas temperatūras var pasliktināt līmes ķīmiskos saišķus, kā rezultātā klucītis var atrauties smagas slodzes apstākļos.
2. Rūsas izspiešana: Agresīvās vidēs uz tērauda plāksnes veidojas rūsa, kas iekļūst zem līmē. Tā kā rūsa paplašinās (aizņemot lielāku tilpumu nekā tērauds), tā fiziski paceļ berzes materiālu no plāksnes, izraisot atslāņošanos un katastrofālu sabrukumu.

Mehāniskais risinājums

Mehāniskā fiksācija ietver simtiem mazu, divvirzienu tērauda āķu iepresēšanu tieši balsta plāksnes virsējā daļā. Formēšanas procesā berzes materiāls applūst šos āķus no visām pusēm un izcietē, veidojot cietu, savstarpēji saistītu kompozītmateriālu. Tādējādi rodas fizisks savienojums, kuru nevar sabojāt ne karstums, ne ķīmiski reaģenti.

Kombinācijā ar galdēta dzelzis , mehāniskā fiksācija pilnībā novērš rūsas izspiešanu. Tā kā nav līmes slāņa, kas var sabojāties, savienojums paliek drošs līdz pēdējam berzes materiāla milimetram, ievērojami pagarinot bremžu klucīšu drošu ekspluatācijas laiku.

Materiālu specifikācijas un kvalitātes standarti

Bremžu balsta plāksnes integritāte pilnībā ir atkarīga no svaigā materiāla kvalitātes. Ražotāji parasti izmanto noteiktas karsti velmēta tērauda markas, piemēram, SAPH440 vai Q235 , kas nodrošina nepieciešamo stiepes izturību un plastiskumu.

Būtisku defektu novēršana

Kvalitātes kontrole spiešanas procesā koncentrējas uz mikroskopisku defektu identificēšanu un novēršanu, kas var izraisīt lietošanas laikā rašanos:

• Mirstīgais rullis: Iegriezums augšējā virsmā pie nospiestās malas. Pārmērīgs mirstīgais rullis var samazināt efektīvo saskares laukumu starp bremžu vāciņu un bremžu kluci, izraisot trokšņa problēmas.
• Noslauki: Asi izvirzījumi griezuma malā. Uzmetumi, kas pārsniedz 0,2 mm, var traucēt kalipera prettrokšņa stiprinājumiem, neļaujot klucim atgriezties pareizi un izraisot vilkmi.
• Lūzuma zonas: Tradicionālā spiešanā dziļi lūzumi var izplatīt plaisas cikliskās slodzes ietekmē bremzējot.

Lai nodrošinātu uzticamību, augstākās šķiras ražotāji pakļauj plātnes stingriem testiem, tostarp sāls aerosola testiem (lai pārbaudītu pārklājumu pretkorozijas izturību) un šķērsspēka testēšanai (lai izmērītu spēku, kas nepieciešams, lai atdalītu berzes materiālu no plāksnes). Standarta virsmas stiprības prasības bieži pārsniedz 4–5 MPa, lai nodrošinātu drošību ārkārtas bremzēšanas apstākļos.

Inženierzinātņu precizitāte drošībai

Bremžu balsta plākšņu ražošana ir daudz vairāk nekā vienkārša metāla izspiešana; tā ir mikronu un metalurģijas disciplīna. Izmantojot vai nu izdevīgu parasto žonglēšanu, vai precīzu finierzāģēšanu, mērķis paliek nemainīgs: nodrošināt stingru, necaurejamu pamatu transportlīdzekļa bremžu sistēmai. Tā kā transportlīdzekļi kļūst smagāki (ar elektriskajiem auto) un klusāki, pieprasījums pēc balsta plāksnēm ar šaurākām pielaidēm, labāku plakanumu un drošām mehāniskām fiksācijas sistēmām tikai pieaugs. Pircējiem un inženieriem šo tehnoloģiju izpratne ir pirmais solis, lai nodrošinātu drošību un veiktspēju uz ceļa.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kas notiek, ja balsta plāksne izrūsē cauri?

Ja atbalsta plāksne ievērojami iziet korozijā, tas var izraisīt "rūsas atšķelšanu", kad rūsas kārta izplešas un piespiež berzes materiālu atdalīties (nolobīties) no tērauda plāksnes. Tas izraisa smagus trokšņus, vibrāciju un potenciāli pilnīgu bremzēšanas spēka zudumu, ja berzes klucītis atdalās. Cinkotas plāksnes ar mehāniskiem fiksācijas sistēmām ir speciāli izstrādātas, lai novērstu šo bojājumu.

2. Kāpēc OEM bremžu daļām tiek dota priekšroka precīzai izgriešanai?

Precīza izgriešana tiek dota priekšroka oriģinālo aprīkojuma ražotājiem (OEM), jo tā ražo detaļas ar lielisku plakanumu un 100% gludām, grieztām malām bez sekundārās apstrādes nepieciešamības. Tas nodrošina precīzu piestiprinājumu bremžu čaulā, minimizējot vibrāciju un troksni (NVH), kas ir būtiski jaunu transportlīdzekļu kvalitātes standartiem.

3. Vai mehāniskos fiksācijas āķus var izmantot ar jebkuru berzes materiālu?

Jā, mehāniskās fiksācijas āķi ir savietojami ar vairumā berzes formulējumiem, tostarp pusmetāla, keramikas un organiskiem savienojumiem. Berzes materiāls tiek ieliešanas un kūpināšanas stadijā izkausēts tieši pāri āķiem, veidojot pastāvīgu fizisku bloķēšanu neatkarīgi no klucīša ķīmiskā sastāva.