RINGKASAN

Penempaan komponen airbag adalah proses pembuatan berketepatan tinggi yang direka untuk menghasilkan komponen kritikal keselamatan seperti rumah pengembang, cakera letupan, dan peresap. Memandangkan komponen-komponen ini berfungsi sebagai bekas tekanan tinggi semasa pengerahan, pengilang terutamanya menggunakan pengetaman Lukisan Dalam dan matra progresif teknik untuk memastikan keutuhan struktur dan penyegelan hermetik. Bahan piawai termasuk Keluli Gulungan Sejuk 1008 dan keluli Kekuatan Tinggi Aloian Rendah (HSLA), yang dipilih kerana keseimbangan kemuluran dan kekuatan tegangan.

Kejayaan dalam sektor ini memerlukan pematuhan ketat terhadap piawaian IATF 16949, kawalan kualiti sifar-cacat, dan perkakasan lanjutan yang mampu mengekalkan had toleransi ketat (kerap kali ±0.05mm) di bawah pengeluaran volume tinggi. Proses ini dicirikan oleh ujian dalam acuan yang ketat, termasuk pemantauan tekanan dan pemeriksaan visual, untuk menjamin prestasi yang boleh dipercayai dalam senario menyelamatkan nyawa.

Komponen Kritikal: Apakah Bahagian yang Ditempa?

Modul airbag adalah satu susunan sub-komponen logam yang direkabentuk dengan teliti, dengan setiap komponen memainkan fungsi tersendiri dalam urutan perebakan. Berbeza dengan penempaan automotif biasa, komponen ini mesti tahan terhadap tekanan letupan tanpa berpecah.

Rumah Pengembang dan Bekas

Rumah pengembang pada asasnya merupakan bekas tekanan. Dikeluarkan terutamanya melalui penempaan Dalam , komponen silinder ini mengandungi bahan kimia pempropelan. Proses penempaan mesti menghasilkan bekas tanpa sambungan yang mengekalkan ketebalan dinding seragam bagi mengelakkan pecah pada titik yang salah semasa pengembangan. Varian termasuk bekas untuk pemandu (roda stereng) dan penumpang.

Cakera Letup

Cakera letup adalah injap pelepasan tekanan yang dikalibrasi dengan tepat. Seperti yang dinyatakan oleh IMS Buhrke-Olson , diafragma logam nipis ini ditempa untuk menyerlah atau melemahkan garisan tertentu, memastikan ia terbuka serta-merta pada ambang tekanan yang tepat. Mekanisme kegagalan terkawal ini membolehkan gas mengisi beg udara dalam beberapa milisaat sambil mencegah tekanan berlebihan.

Peresap dan Skrin

Setelah gas dibebaskan, ia melalui peresap berkanai dan skrin penapis. Peresap, yang biasanya diperbuat daripada Keluli Gulungan Sejuk 1008, mengagihkan aliran gas secara sekata untuk mengembungkan beg udara secara simetri. Skrin penapis, kerap kali berkanai daripada Keluli Tahan Karat 304, menangkap zarah-zarah pepejal dan menyejukkan gas yang mengembang bagi melindungi fabrik beg udara daripada kerosakan haba.

Proses Pembuatan: Deep Draw berbanding Progressive Die

Pemilihan kaedah pembuatan yang betul ditentukan oleh geometri dan fungsi komponen. Untuk sistem beg udara, dua teknik utama muncul: deep drawing untuk kandungan dan stamping progressive die untuk ciri perakitan yang kompleks.

Stamping Deep Draw untuk Kecirian Tekanan

Deep drawing adalah penting untuk mencipta rumah pengembang tanpa sambungan seperti yang diterangkan di atas. Proses ini melibatkan penarikan kepingan logam rata ke dalam rongga acuan untuk membentuk bentuk lurus di mana kedalaman melebihi diameter. Cabaran kejuruteraan utama di sini adalah mengawal aliran bahan untuk mengelakkan penipisan dinding . Jika logam meregang terlalu nipis pada jejari, rumah tersebut menjadi titik lemah yang boleh gagal secara teruk semasa kemalangan.

Pengeposan Die Progresif untuk Geometri Kompleks

Untuk komponen seperti braket pemasangan dan grommet, pengeposan die progresif menawarkan kelajuan dan kompleksitas geometri. Kajian kes ESI mengenai grommet beg udara lutut menyerlahkan penggunaan alat progresif 24 stesen untuk membentuk bahagian dengan rongga 0.1mm. Kaedah ini memasukkan jalur logam melalui berbilang stesen—menggunting, membengkok, dan membentuk secara serentak—untuk menghasilkan bahagian siap pada kadar melebihi sejuta unit setahun.

Pengilang kerap menghadapi cabaran dalam mengembangkan proses kompleks ini daripada pengesahan awal kepada pengeluaran pukal. Syarikat seperti Shaoyi Metal Technology menangani perkara ini dengan menawarkan penyelesaian pengeposan yang komprehensif yang merapatkan jurang antara prototaip pantas (contohnya, 50 unit untuk ujian) dan pengeluaran volum tinggi, memastikan komponen kritikal seperti lengan kawalan dan subrangka memenuhi piawaian OEM global bersama-sama dengan komponen beg udara.

Teknologi Aktauator Servo Lanjutan

Pemeteraan airbag moden juga menggunakan teknologi penekan servo untuk mengendalikan tekanan unik dalam kerja tersebut. Penekan konvensional mungkin menghadapi kesukaran dengan beban kejut tinggi yang dihasilkan semasa pemeteraan keluli berkekuatan tinggi. Kyntronics mencatatkan bahawa pengaktifan kawalan servo membolehkan kawalan daya dan kedudukan yang tepat, membolehkan pemeriksaan kualiti semasa proses yang dapat mengesan kecacatan serta-merta semasa langkah pemeteraan, bukannya pada pemeriksaan selepas pengeluaran.

Sains Bahan: Gred Keluli dan Kemampuan Bentuk

Pemilihan bahan dalam pemeteraan komponen airbag merupakan satu kompromi antara kemampuan bentuk (untuk pembuatan) dan kekuatan tegangan tinggi (untuk keselamatan).

• keluli Gulungan Sejuk 1008: Menurut Aliran Logam , ini merupakan keluli utama industri untuk rumah pengebom dan peresap. Ia menawarkan keanjalan yang sangat baik, membolehkan penarikan dalam tanpa retak, sambil menyediakan kekuatan yang mencukupi untuk bekas siap.
• Keluli Aloian Rendah Berkekuatan Tinggi (HSLA): Digunakan untuk komponen struktur seperti penutup hujung dan braket pemasangan yang perlu menahan ubah bentuk di bawah beban. Gred HSLA memberikan kekuatan alah yang lebih tinggi berbanding keluli lembut tetapi memerlukan tekanan tonaj yang lebih tinggi untuk pembentukan.
• Keluli Kualiti Lukisan Dalam (DDQ): Untuk bahagian dengan nisbah kedalaman-ke-diameter yang melampau, keluli DDQ ditentukan untuk meminimumkan risiko koyak semasa proses pembentukan.
• keluli stainless 304: Terutamanya digunakan untuk skrin penapis dan komponen dalaman yang memerlukan rintangan kakisan dan kestabilan haba terhadap gas panas yang dihasilkan oleh pengembang.

Cabaran Kejuruteraan dan Jaminan Kualiti

Mandat "sifar-cacat" dalam pembuatan beg udara bukan sekadar frasa hiperbolik; ia adalah keperluan sebenar. Satu kegagalan sahaja di lapangan boleh menyebabkan kematian dan penarikan semula besar-besaran. Oleh itu, fokus kejuruteraan beralih secara ketara kepada pemodelan ramalan dan pengesahan dalam-talian.

Mengurus Springback dan Pengerasan Kerja

Apabila pengilang beralih kepada bahan yang lebih kuat untuk mengurangkan berat, fenomena seperti kesan pematian semula (logam kembali ke bentuk asal selepas pembentukan) menjadi lebih ketara. Perisian simulasi lanjutan (Analisis Unsur Terhingga atau FEA) adalah wajib untuk meramalkan tingkah laku ini dan membuat penyesuaian dalam fasa rekabentuk acuan. Selain itu, penarikan dalam menyebabkan pengerasan kerja, iaitu logam menjadi rapuh semasa dibentuk. Jurutera proses mesti mengawal kelajuan penarikan dan pelinciran dengan teliti untuk mengekalkan kelembutan bahan.

Pengesanan dan Pengesahan Dalam Acuan

Pengilang teratas mengintegrasikan jaminan kualiti secara langsung ke dalam acuan pemeteraan. Teknologi seperti pengujian tekanan dalam acuan dan pemeriksaan penglihatan memastikan setiap bahagian disahkan sebelum meninggalkan mesin tekan. Bagi cakera letupan, konsistensi adalah perkara utama; kedalaman takukan mesti dikawal dalam mikron untuk memastikan cakera meletup pada tekanan yang direka secara tepat. Sebarang penyimpangan akan mencetuskan pemberhentian mesin serta-merta, menghalang komponen rosak daripada memasuki rantaian bekalan.

Ketepatan Menyelamatkan Nyawa

Pengekakan komponen airbag mewakili persilangan antara pengeluaran berjumlah tinggi dan ketepatan kejuruteraan yang mutlak. Daripada integriti penarik-dalam mendalam rumah pemampar hingga pelepasan terkalibrasi cakera letupan, setiap langkah proses ini dikawal oleh piawaian keselamatan yang ketat. Bagi pengeluar peralatan asal automotif (OEM), pemilihan rakan kongsi pengekakan melibatkan penilaian bukan sahaja kapasiti mesin tekan mereka, tetapi juga keupayaan mereka untuk mengintegrasikan metalurgi maju, simulasi, dan pengesahan kualiti dalam-talian ke dalam aliran kerja pengeluaran yang lancar.

Soalan Lazim

1. Apakah jenis utama pengekakan logam yang digunakan untuk airbag?

Dua kaedah utama ialah pengetaman Lukisan Dalam dan stamping die progresif . Penarikan dalam digunakan untuk bahagian berongga, silinder seperti rumah pengembang kerana ia menghasilkan bekas bertekanan tinggi yang tanpa sambungan. Penempaan die progresif digunakan untuk bahagian kompleks dengan pelbagai ciri seperti braket, penutup wayar, dan peresap, membolehkan pengeluaran berkelajuan tinggi bagi geometri yang rumit.

2. Apakah bahan yang paling biasa digunakan dalam penempaan beg udara?

keluli Gulungan Sejuk 1008 digunakan secara meluas untuk rumah dan peresap kerana kemudahan pembentukannya yang sangat baik. 304 keluli tahan karat biasa digunakan untuk skrin dan penapis yang memerlukan rintangan haba dan kakisan. HSLA (Keluli Kekuatan Tinggi Rendah Aloi) keluli digunakan untuk komponen struktur yang memerlukan kekuatan tegangan lebih tinggi untuk menahan daya pelancaran.

3. Mengapa cakera letupan penting dalam sistem beg udara?

Cakera letupan berfungsi sebagai injap pelepas tekanan tepat. Mereka ditempa dengan garisan takuk atau ketebalan tertentu supaya pecah pada tekanan yang ditetapkan. Ini memastikan beg udara mengembang pada kelajuan dan daya yang betul semasa perlanggaran. Jika ralat penempaan tidak tepat, beg udara mungkin dilancarkan terlalu perlahan atau meletup, menyebabkan kecederaan.