TL;DR

Virsma defekti automobiļu stampēšanā ir galvenais atlēcu daudzuma un ražošanas palaišanas aizkavēšanās cēlonis, tos parasti iedala Kosmētiskos defektos klases A (kas ietekmē estētiku) un strukturālos defektos (kas ietekmē drošību). Efektīvai diagnostikai nepieciešams atšķirt statiskos defektus (ko izraisa instrumentu piesārņojums vai bojājumi) un dinamiskos defektus (izraisīts ar procesa mainīgajiem lielumiem, piemēram, plūsmu, siltumu un deformāciju).

Lai sasniegtu ražošanu bez defektiem, inženieriem ir jāoptimizē procesa mainīgie lielumi — konkrēti blanksavilkuma spēks (BHF), eļļošana un rīku rādiusi — vienlaikus izmantojot jaunākās detektēšanas metodes. Šis ceļvedis aptver būtisku defektu, piemēram, apelsīnu mizas efekta, triecienviļņu un plaisu, pamata cēloņus, piedāvājot praktiskas risinājumu iespējas, sākot no digitālās simulācijas līdz remontdarbiem ražošanas telpās.

Klases A kosmētiskie defekti ("zīmola iznīcinātāji")

Ārējiem paneļiem, piemēram, pārsegiem, durvīm un spārniem, pat mikroskopiskas virsmas novirzes var sabojāt OEM pieprasīto "klases A" pabeigumu. Šie defekti neietekmē daļas izturību, taču pēc krāsošanas rada redzamas izkropļojumus. Lai tos kontrolētu, nepieciešams precīzs materiāla īpašību un deformāciju sadalījuma regulējums.

Apelsīnu miza

Diagnoze: Rupja, reljefa virsma, kas atgādina citrusaugu mizu. Pēc krāsošanas tā kļūst ļoti redzama, izkliedē gaismu un padara virsmu matētu.

Galvenais cēlonis: Tas galvenokārt ir materiāla līmeņa jautājums. Tas notiek, kad atsevišķas metāla dēlītes deformējas neatkarīgi, nevis kopā. Smalku graudu materiāli ir pakļauti šai parādībai, kad tiek izvilkts dziļumā. Dažos gadījumos pārmērīga eļļa var ieķīlēt eļļas maisiņus, radot līdzīgu virsmas tekstu.

Risinājums:

• Materiālu izvēle: Pārvērst uz smalko graudu plātnes ar stingrākām graudu izmēra kontroles normām.
• Saldēšanas vadība: Nodrošināt, ka materiāls ir pietiekami izslāgts, lai uzklāstu virsmu, bet ne tik daudz, lai tas radītu grumbu līmeņa nestabilitāti.
• Saldēšanas kontrole: Optimāli nostiprināt eļļas viskozitāti un lietošanas daudzumu, lai novērstu hidrostātisko grūtošanu.

Skid Line vs. Šok Line

Šie divi defekti bieži sajauc, bet tiem ir atšķirīga mehāniskā izcelsme. Lai izvēlētos pareizo, ir ļoti svarīgi to atšķirt.

• Slid Line: Izsākts no plāksnes fiziski slīdot pāri rīka rādiusam (piemēram, matricas ieejas rādiusam vai rakstzīmes līnijai). Šis kustības process pulē virsmu, atstājot redzamu ceļu. Risinājums: Nospodrojiet rīka rādiusu līdz spoguļlabumam, pielietojiet augstas veiktspējas smērvielas vai pielāgojiet papildinājuma dizainu, lai samazinātu metāla pārvietošanos pāri šim konkrētajam rādiusam.
• Šoka līnijas (vai ietekmes līnijas): Radīts ar deformāciju histērēze . Kad metāls tiek saliekts pāri rādiusam un pēc tam atliekts, straujā deformācijas izmaiņa var atstāt redzamu līniju, pat ja nav notikusi nekāda slīdēšana. Tas bieži notiek tuvu rakstzīmju līnijām. Risinājums: Palieliniet rīka rādiusu, lai samazinātu liekšanas-unliekšanas cikla intensitāti, vai izmantojiet simulācijas programmatūru , lai optimizētu deformāciju sadalījumu projektēšanas fāzē.

Virsma zemāka un iegrimuma zīmes

Diagnoze: Nelielas depresijas vai "dobumi", kas bieži ir neredzami ar neapbruņotu aci, kamēr detaļa nav nokrāsota vai apstrādāta ar smilšpapīru. Tās parasti rodas ap durvju rokturu iedobēm vai degvielas pildīšanas vārstiem.

Galvenais cēlonis: Šie bieži ir "Iekrišanas" defekti, ko izraisa nestandarta sasprieguma sadalījums. Kad augsta sasprieguma ātruma zona ir ieskauta zemā sasprieguma ātruma zonā, materiāls atslābina nestandarti, radot zemu vietu. Ap kompleksām ģeometrijām notiekoša elastīga atgriešanās (atmetšanās) arī var vilkt virsmu iekšā.

Risinājums: Palieliniet Atloka turētāja spēks (BHF) lai radīt pietiekamu spriegumu pa visu paneļa virsmu, nodrošinot vienmērīgu materiāla plūsmu. Matricas sejas pārmērīga izliekums arī var kompensēt paredzēto atslābumu.

Strukturālas Izturības Defekti ("Detaļu Galā" defekti)

Strukturālie defekti izraisa nekavējoties detaļas noraidījumu, jo tie kompromitē komponenta fizisko integritāti. Šie defekti tiek noteikti ar veidošanās robežu diagrammu (VRD) un līdzsvaru starp stiepes un spiedes saspriegojumiem.

Plaisas un lūzumi

Diagnoze: Redzami metāla plīsumi, sākot no matu plīsumiem līdz katastrofāliem pārrāvumiem. Tie parasti rodas zonās ar lielu materiāla uzrāvumu, piemēram, dziļās veltnes stūros.

Mehanisms: Materiāls ir pārsniedzis tā tīkla izturības robežas. Šis ir dinamisks defekts bieži izraisa pārmērīga trieciena, nepietiekama materiāla elastība (n-vērtība) vai agresīva die ģeometrija.

Korekcijas pasākumi:

1. BHF samazināšana: Atgriež atstarotājspēku, lai materiāls varētu brīvi nokļūt caurulē.
2. Smaržošana: Uz kritiskajiem trieciena punktiem jāpiemēro spēcīgāki smērvielas vai jāinstalē aktīvas smērēšanas sistēmas.
3. Radiusa optimizācija: Izplaidiet die ieceļošanas rādiusu. Šķirs ir kā bremze, kas aizkavē materiāla plūsmu un liek tam izslīdēt līdz pat zaudē.

Viegošana

Diagnoze: Valkājs, apgrieztas metāla, parasti atrastas flāzes apgabalā vai sausajās sienās. Atšķirībā no izšķīdinātām, rautēm ir saspieduma nestabilitāte .

Mehanisms: Kad metālu saspieda (spiest kopā), tas, ja nav ierobežots, ir tendence izkrīt no plaknes. Tas ir bieži sastopams sauso sienās, kur ir pārmērīgs materiāls.

Korekcijas pasākumi:

• Augstināt BHF: Uzliekot lielāku spiedienu uz flēžu, fiziski apkarot izkropļojumu.
• Izmantojiet zīmēšanas žāvējumus: Uzstājiet izvilkšanas gredzenus, lai ierobežotu materiāla plūsmu un palielinātu saspiedumu sienā, izvilkot atslābstošos materiālus, kas rada rautītes.
• Ievērojiet izmaiņu: BHF palielināšana, lai novērstu raukšles, palielina izšķirošu slimību risku. Procesā ir drošs apgabals starp šiem diviem defekts režīmiem.

Iekārtu un procesa dēļ radītie defekti

Ne visi defekti rodas no materiāla plūsmas; daudzi no tiem ir instrumentu stāvokļa vai iespiedēšanas vides iespaidi. Atšķirība starp stāsts un dinamika datu avoti ir pirmais solis kļūdu novēršanā.

Statiskie vai dinamiskie defekti

Galing un Burrs

Materiāla pielipšanas (vai adhezīva noslīdums) rodas, kad metāla plāksne ar augstu spiedienu un siltumu mikroskopiski sasaldas ar instrumentu tēraudu, izšķērdējot materiāla gabalus. Tas atstāj dziļus izskats un iznīcina rīka virsmu. Tas ir izplatīts augstas izturības tērauda un alumīnija iespiedēs. Atrisinājums ir izmantot progresīvas PVD rīku pārklājumus un nodrošināt eļļas un darba gabala ķīmisko saderību.

Uzceļumi ir stingras, uzceltas malas gar gar garas griezuma līnijas. Tās gandrīz vienmēr rodas, ja veidnes sprauga - Jā. Ja starpība starp perforāciju un formējumu ir pārāk liela (parasti > 10-15% no materiāla biezuma), metāls izsludina, nevis tīri noskaita. Ja tā ir pārāk stingra, ir nepieciešama pārmērīga spēka izmantošana.

Šādu mainīgo rādītāju pārvaldība prasa izturīgu aprīkojumu un precīzu inženieriju. Ražotājiem, kas no paša sākuma vēlas mazināt šos riskus, ir būtiski sadarboties ar spējīgu ražotāju. Shaoyi Metal Technology specializējas šo trūkumu novēršanā, izmantojot IATF 16949 sertificētu precizitāti un presēšanas iespējas līdz 600 tonām, lai piegādātu kritiskās sastāvdaļas, piemēram, vadības rokas, stingri ievērojot OEM virsmas standartus.

Atklāšanas un kvalitātes kontroles metodes

Mūsdienīgie automobiļu standarti ir pārkāpuši vienkāršo vizuālo pārbaudi. Atrašanās defektā ir noderīga, bet tās prognozēšana ir pārveidojoša.

Rokas vai digitālā apkaklēšana

Rokas ar akmeņiem apšaubīšana: Tradicionālā metode ietver platas apgriezuma akmens slīpēšanu pār stemplētas plāksnes. Augstākās vietas (brūces, virsotnes) ir izkausētas, bet zemās vietas paliek neatkarotas, veidojot vizuālu kontrasta karti. Lai gan tā ir efektīva, tā ir ļoti daudz darba un ir atkarīga no operatora prasmēm.

Digitālā apšaubīšana: Tas attiecas uz simulācijas programmatūras (piemēram, AutoForm) vai optiskās skāres datu izmantošanu, lai radītu virtuālu virsmas defektu karti. Izmantojot fizisko apgriezšanas procesu digitālajā vidē, inženieri var noteikt A klases defektus pirms rīks ir ieskaitīts . Tas pārbīda kvalitātes kontroli no „Izmēģinājuma” fāzes uz „Projektēšanas” fāzi, ievērojami samazinot izstrādes laiku un izmaksas.

Optiskās mērīšanas sistēmas

Automatizētas sistēmas izmanto strukturētu gaismu (zebra svītrojumu) vai lāzera skenēšanu, lai izmērītu virsmas topoloģiju mikrometru precizitātē. Šīs sistēmas nodrošina objektīvus, kvantitatīvus datus, kurus var atgriezt preses vadības sistēmā. Piemēram, ja optiskā sistēma konstatē tendenci par „ievilkuma zīmi”, preses līnija automātiski var pielāgot spilvena spiedienu kompensācijai, izveidojot slēgtas cilpas kvalitātes kontroles sistēmu.