TL;DR

De autobumper stansproces is een hoge-nauwkeurigheidsproductieproces dat platte metalen coils omzet in complexe, aerodynamische "Class A" buitenpanelen. Dit proces maakt doorgaans gebruik van een tandem- of transpressregel met krachten van meer dan 1.600 ton om vier cruciale matrijswerkzaamheden uit te voeren: trekken, bijsnijden, flenzen en ponsen. Het slagen van het proces is afhankelijk van strenge controle op materiaalstroming, oppervlakteafwerking van de matrijs en elastische terugvering (springback), om ervoor te zorgen dat het eindproduct voldoet aan de vlekkeloze esthetische eisen die nodig zijn voor de voertuigassemblage.

Fase 1: Materiaalvoorbereiding & Blanking

Voordat het grondmateriaal het hoofdpersstation binnenkomt—meestal koudgewalst staal (KGS) of hoogwaardige aluminiumlegering—moet het exact schoon worden gemaakt. Voor buitenpanelen zoals spatborden begint de oppervlaktekwaliteit bij de coil. Aluminium wordt steeds vaker gebruikt voor moderne EV's om het gewicht te verlagen, hoewel het lastiger is in verwerking door een grotere neiging tot terugvering in vergelijking met traditioneel staal.

Het proces begint met Uitstempelen , waarbij de continue coil wordt afgerold, gewassen en in vormgesneden platte platen gesneden die "blanks" worden genoemd. In tegenstelling tot interne structurele onderdelen vereisen spatbord-blanks een trapeziumvormig of gevormd profiel dat ruwweg het uiteindelijke onderdeelcontour nabootst. Deze optimalisatie minimaliseert afvalmateriaal tijdens de volgende bijsnijfase.

Wassen en Smering zijn hier kritiek. De blank passeert door een wasmachine om eventueel walsolie of vuil te verwijderen. Zelfs een microscopisch stofdeeltje dat vast komt te zitten tussen de blank en de matrijs tijdens de volgende fase kan een "puistje" of oppervlaktefout veroorzaken, waardoor het onderdeel afgekeurd moet worden. Vervolgens wordt een precieze laag vormsmeerolie aangebracht om het dieptrekkingsproces te vergemakkelijken.

Fase 2: De perslijn (trekken, bijsnijden, flens, ponsen)

Het hart van de autobumper stansproces vindt plaats op een transporthopper- of tandemperslijn, die meestal bestaat uit vier tot zes verschillende matrijzenstations. Elk station voert een specifieke bewerking uit om het metaal stapsgewijs te vormen.

Op 10: Dieptrekken
De eerste en heftigste impact vindt plaats in de trekmal. Een pers die een kracht van 1.000 tot 2.500 ton uitoefent, duwt een stans in het metalen plaatje en dwingt het zo in een holte. Hierdoor ontstaat de primaire 3D-vorm van de spatbord, inclusief de wielopening en de contouren voor de koplampen. Het metaal vervormt plastisch en rekt tot wel 30-40% uit. Klemringen houden de randen van de plaat vast om de stroomversnelling te beheersen; stroomt het metaal te snel, dan ontstaan er rimpels; stroomt het te traag, dan scheurt het.

Op 20: Afsnijden & afvalverwijdering
Zodra de vorm is aangenomen, verplaatst het onderdeel zich naar de snijmal. Daar worden met zeer precieze schaarmessen het overtollige metaal (klemrandafval) dat tijdens het trekken is gebruikt, weggesneden. Deze bewerking bepaalt de werkelijke omtrek van de spatbord en de opening van de wielopening. Het afvalmetaal valt via glijbanen naar beneden om te worden gerecycled, terwijl het onderdeel verdergaat in het proces.

Op 30: Flenzen & opnieuw stansen
Spoilerkappen hebben negentiggraden randen (flenzen) nodig om aan de unibody van het voertuig te kunnen worden bevestigd en om veilige, geplooide randen voor de wielopening te creëren. De flensmal buigt deze randen naar beneden. Tegelijkertijd kan een "herstans"-operatie plaatsvinden, waarbij de mal op specifieke gebieden van het paneel opnieuw drukt om het oppervlak te kalibreren en de geometrie vast te leggen, waardoor veerterugslag wordt verminderd.

Op 40: Doorboren en cam-operaties
De laatste mechanische fase omvat het doorboren van montagegaten, uitsnijdingen voor antennes of openingen voor zijwaartse positioneringslichten. Cammaten—door mechanismen aangedreven gereedschappen die verticale persbeweging omzetten in horizontale snijactie—worden vaak gebruikt om gaten te ponsen in de verticale oppervlakken van de spoilerkappen zonder het hoofdpaneel te vervormen.

Fase 3: Class A-oppervlakte-engineering

In tegenstelling tot vloerplaten of structurele pijlers is een spoilerkappe een Class A-oppervlak . Dit betekent dat het esthetisch perfect moet zijn, met G2- of G3-krommingcontinuïteit die licht weerkaatst zonder vervorming. Het bereiken hiervan vereist engineering die verder gaat dan eenvoudig metaalvormen.

De matrijspoelen voor spatborden worden tot een spiegelafwerking gepolijst. Tijdens de ontwerpfase gebruiken ingenieurs simulatiesoftware om "glijsporen" te voorspellen — sporen veroorzaakt door het materiaal dat over de matrijs schuurt. Om dit tegen te gaan, wordt in het stansproces vaak gebruikgemaakt van "over-crowning"-compensatie, waarbij het paneel lichtjes verder wordt gebogen dan de beoogde vorm, zodat het na het terugveren de perfecte nominale afmeting verkrijgt.

Fabrikanten moeten ook de kloof overbruggen tussen snel prototypen en consistente productie in grote volumes. Voor bedrijven die hun productie opschalen, maken partners zoals Shaoyi Metal Technology gebruik van IATF 16949-gecertificeerde precisie-stansoplossingen om cruciale auto-onderdelen te leveren, en zo ervoor te zorgen dat strenge wereldwijde OEM-normen worden nageleefd, van het eerste matrijsontwerp tot de uiteindelijke gestanste output.

Fase 4: Veelvoorkomende defecten en kwaliteitscontrole

Het stansen van grote, complexe panelen brengt specifieke risico's op defecten met zich mee die continu moeten worden beheerd. Kwaliteitscontrole is niet alleen een laatste stap, maar een geïntegreerd onderdeel van de productielijn.

• Scheuren en barsten: Treden op wanneer het materiaal te veel verdund raakt tijdens het dieptrekken (Op 10), meestal door onvoldoende smering of te hoge klemkracht.
• Plooien: Wordt veroorzaakt door losse materiaalstroming waarbij het metaal zich ophoopt in plaats van uit te rekken. Dit is catastrofaal voor oppervlakken van klasse A.
• Veerkracht: De neiging van metaal (vooral aluminium) om na het openen van de pers terug te keren naar zijn oorspronkelijke vorm. Dit leidt tot dimensionele onnauwkeurigheden die gaten veroorzaken tijdens de assemblage van het voertuig.
• Oppervlakte-laagtes/hoogtes: Subtiele indeuwingen of bobbels die met het blote oog onzichtbaar zijn, maar opvallen nadat het onderdeel geschilderd is.

De Highlight Room
Om deze oppervlaktefouten te detecteren, worden spatborden doorgestuurd door een "Highlight Room" of "Green Room". Controleurs brengen een dunne laag olie aan op het paneel en bekijken dit onder een raster van intensief licht. De olie creëert een reflecterend oppervlak, waardoor de rastervlijnen visueel vervormen bij zelfs een indeuking of deuk van een micron. Ook worden steeds vaker geautomatiseerde optische inspectiesystemen gebruikt om de oppervlaktestructuur te vergelijken met het CAD-model.

Fase 5: Montage en afwerking

Zodra de stans is geverifieerd, gaat de spatbord verder naar nabewerking. Hoewel spatpanelen meestal uit één stuk zijn gestanst, moeten er vaak kleine versterkingsbeugels of moeren worden bevestigd voor montage.

Inklappen en inrekken
Als het spatbord een tweelaags ontwerp heeft (zeldzaam voor voorste spatpanelen, gebruikelijk voor deuren/kleppen), ondergaat het inklappen. Voor standaard spatpanelen ligt de focus op veilig inrekken. De afgewerkte panelen worden in speciale rekken geplaatst met niet-schurende tussenlagen. Deze rekken voorkomen dat de panelen elkaar raken, waardoor het oppervlak van klasse A tijdens transport naar de Carosseriewerkplaats voor lassen en schilderen behouden blijft.

De bocht beheersen

De productie van een autoflens is een afweging tussen brute kracht en microscopische precisie. Vanaf de initiële 1.600 ton trekkracht tot de laatste inspectie met lichtrooster, is elke stap berekend om de integriteit van het metaaloppervlak te behouden. Naarmate autofabrikanten overstappen op lichtere aluminiumlegeringen en complexere aerodynamische ontwerpen, blijft het stansproces zich ontwikkelen, waarbij nauwere toleranties en geavanceerdere matrijzenconstructie nodig zijn om de vlekkeloze curves te realiseren die men ziet op de showroomvloer.

Veelgestelde Vragen

1. Wat zijn de belangrijkste stappen in het flensstansproces?

Het kernproces volgt doorgaans vier hoofdstadia: Uitstempelen (het doorsnijden van de rauwe coil), Tekening (het vormen van de 3D-vorm), Afwerken (het verwijderen van overtollig metaal), en Flenswerk/Ponsen (het aanbrengen van randen en bevestigingsgaten). Sommige lijnen kunnen een herstansoperatie bevatten voor de definitieve oppervlaktekalibratie.

2. Waarom is de trekbewerking kritiek voor flanken?

De trekfase is waar het platte metaal wordt uitgerekt tot zijn driedimensionale vorm. Het is de meest kritieke stap, omdat hiermee de geometrie en oppervlaktespanning van het paneel worden vastgelegd. Onjuist uitrekken kan leiden tot scheuren, plooien of 'zachte' gebieden die gemakkelijk indeuken, waardoor de Class A-kwaliteit van het onderdeel verloren gaat.

3. Hebt u een speciale hamer nodig voor metaalstempelen?

Nee, industrieel automobielstempelen maakt geen gebruik van hamers. Het proces is gebaseerd op enorme hydraulische of mechanische persen en precisiegeslepen matrijzen. Hoewel bij handmatige metaalvorming soms hamers en stempels worden gebruikt voor herstel- of customwerkzaamheden, is massaproductie een geautomatiseerd proces met hoge krachten.