POVZETEK

Površinske napake pri avtomobilskem žigosanju so glavni vzrok za izgube in zamaknjene začetke proizvodnje ter se splošno delijo na Kozmetične napake razreda A (ki poslabšajo videz) in strukturne napake (ki ogrožajo varnost). Učinkovita diagnostika zahteva ločevanje med statičnimi napakami (ki jih povzroči onesnaženost ali poškodba orodja) in dinamičnimi napakami (povzročeno s procesnimi spremenljivkami, kot so tok, toplota in obremenitev).

Za doseganje proizvodnje brez napak morajo inženirji optimizirati procesne spremenljivke – predvsem silo držanja pločevine (BHF), mazivo in polmere orodij – ter hkrati uporabljati napredne metode zaznavanja. Ta priročnik obravnava koreninske vzroke kritičnih napak, kot so efekt oranžine, udarne črte in razpoke, ter ponuja uresničljive rešitve, od digitalne simulacije do vzdrževanja na proizvodni liniji.

Estetske napake razreda A ("uničevalci blagovne znamke")

Pri zunanjih panelih, kot so pokrovi motorja, vrata in blatniki, lahko celo mikroskopska odstopanja površine pokvarijo zahtevano »razred A« površino, ki jo določajo proizvajalci opreme. Te napake ne vplivajo na trdnost delov, a po barvanju povzročijo vidne deformacije. Za njihovo upravljanje je potrebna natančna kontrola lastnosti materiala in porazdelitve obremenitve.

Pomarančna lupina

Diagnoza: Hrapva, teksturirana površina, ki spominja na kožo citrusov. Po barvanju postane zelo opazna, saj odbija svetlobo in zašči površino.

Osnovni vzrok: To je predvsem vprašanje ravni materiala. Pojavi se, ko se posamezna zrna kovine deformirajo neodvisno drug od drugega, namesto skupaj. Materiali z grobimi zrni so bolj nagnjeni k temu pojavu med globokim vlečenjem. V nekaterih primerih prekomerna maziva ujame žepke olja, kar ustvari podobno površinsko teksturo.

Rešitev:

• Izbira materiala: Preklopite na finozrnati pločevino s strožjimi standardi nadzora velikosti zrn.
• Upravljanje z razteznostjo: Poskrbite, da je material dovolj raztegnjen, da napne površino, vendar ne tako močno, da bi povzročilo nestabilnost na ravni zrn.
• Nadzor mazanja: Optimirajte viskoznost maziva in količino nanosa, da preprečite hidrostatično grobljenje.

Drseči traki proti udarnim črtam

Ti dve napaki se pogosto zamenjujeta, a imata različna mehanska izvora. Ločevanje med njima je ključno za izbiro pravilne rešitve.

• Drseči traki: Jih povzroči pločevina fizično drsenje preko orodnega radija (kot je vstopni radij kalupa ali karakterna črta). To gibanje polira površino in pusti vidno sled. Popravek: Polirajte orodne radius do zrcalnega izgleda, uporabite visoko zmogljive maziva ali prilagodite obliko dodatka, da zmanjšate premik kovine prek tega določenega radija.
• Šok črte (ali udarne črte): Ustrojenega zaradi histereza deformacije . Ko se kovina upogne preko radija in se nato razprognje, lahko hitra sprememba obremenitve pusti vidno črto, tudi če ni prišlo do drsenja. To se pogosto zgodi v bližini karakterne črte. Popravek: Povečajte orodni radij, da zmanjšate intenzivnost cikla upogibanja-razpogibanja, ali uporabite programska oprema za simulacijo za optimizacijo porazdelitve obremenitve že v fazi načrtovanja.

Površinske nižine in brazgotine po umikanju

Diagnoza: Neopazne depresije ali »dolbine«, ki so pogosto nevidne s prostim očesom, dokler se del ne pobarva ali ne obdela z brusnim kamnom. Pojavljajo se običajno okoli vdolbin za ročke vrat ali pokrovov rezervoarja.

Osnovni vzrok: To so pogosto napake »upalnih površin«, ki jih povzroči neenakomerna porazdelitev obremenitve. Ko je območje z visoko stopnjo obremenitve obdano z območjem z nizko stopnjo obremenitve, se material neenakomerno sprosti in ustvari nižjo točko. Elastična povrnitev (odskok) okoli kompleksnih geometrij lahko povleče površino tudi navznoter.

Rešitev: Povečati Silo držala izrezka (BHF) za ustvarjanje zadostne napetosti po celotni plošči, kar zagotavlja enakomeren tok materiala. Prekomerno ukrivljanje obraza orodja lahko nadomesti tudi pričakovano sprostitev.

Napake strukturne integritete (»uničevalci delov«)

Strukturne napake vodijo do takojšnjega zavrnitve dela, ker ogrožajo fizično celovitost komponente. Te napake določa diagram mejnega oblikovanja (FLD) in ravnovesje med nateznimi in tlačnimi napetostmi.

Razpoke in počitja

Diagnoza: Vidne razpoke v kovini, od mikroskopskih razpok do katastrofalnih prekinitev. Te se običajno pojavljajo v območjih z velikim iztanjavanjem, na primer v globokih vogalih likanja.

Opravilo: Material je presegel meje svoje natezne trdnosti. To je dinamična napaka pogosto zaradi prekomernega trenja, nezadostne drgnosti materiala (n-vrednost) ali agresivne geometrije matrice.

Popravljalna dejanja:

1. Zmanjšajte BHF: Zmanjšajte silo za držalo praznine, da se material prosto preliva v votlino.
2. Maščiranje: Uporabite bolj učinkovita maziva ali namestite aktivne sisteme maziljenja na kritičnih točkah trenja.
3. Optimizacija polmerja: Povečajte polmer vstopa. Ostr polmer deluje kot zavorna zavorka, ki preprečuje pretok materiala in ga povzroča, da se razteza do okvare.

Gubanje

Diagnoza: Valovit, zaprt kovinec, običajno najdemo v območju obroč ali koničnih sten. Za razliko od razpoka, se gube povzročijo zaradi tlačne nestabilnosti .

Opravilo: Ko je kovina stisnjena tangentno (spržena skupaj), ima tendencijo, da se izklopi iz ravnine, če ni omejena. To je običajno pri konicnih stenah, kjer je presežek materiala.

Popravljalna dejanja:

• Povečajte BHF: Navor se mora fizično zatreti.
• Uporabite črpalke: Namestimo žeblje, ki omejujejo pretok materiala in povečujejo napetost v steni, tako da se izvleče ohlapno materiale, ki povzročajo gube.
• Upoštevajte kompromis: Povečanje BHF za popravilo gub poveča tveganje za razpoke. Procesno okno je varno območje med temi dvema načini okvare.

Napake v orodju in postopkih

Ne pride vse napake od pretoka materiala; veliko jih je odtisov stanja orodja ali okolja stampiranja. Razlikovanje med statično in dinamično -To je prvi korak pri reševanju težav.

Statične vs. dinamične napake

Žolčje in žolčje

Zlepljenja (ali lepljivo obrabo) nastane, ko se plošča mikroskopsko stopi na orodje zaradi visokega tlaka in toplote, kar odtrga koščke materiala. To pušča globoke praske in uničuje površino orodja. Pogosto se uporablja pri tiskanju jekla in aluminija visoke trdnosti. Rešitev vključuje uporabo naprednih PVD premazov za orodje in zagotavljanje kemijske združljivosti maziva in obdelanega dela.

Drobovi so ostre, dvignjene robove vzdolž linije obrezovanja. Skoraj vedno jih povzročijo nepravilnosti. razmak orodja -Ne. Če je razdalja med udarcem in žetonom prevelika (običajno > 10-15% debeline materiala), se kovina namesto da bi se čistila, raztrga. Če je preveč tesno, zahteva prekomerno silo.

Upravljanje teh spremenljivk zahteva trdno opremo in natančno inženiring. Za proizvajalce, ki želijo od začetka zmanjšati ta tveganja, je bistveno, da sodelujejo z sposobnim proizvajalcem. Shaoyi Metal Technology specializiran za premagovanje te vrzeli, ki izkorišča IATF 16949 certificirano natančnost in zmogljivosti stiskanja do 600 ton za zagotavljanje kritičnih komponent, kot so krmilni rok z strogo spoštovanjem standardov OEM površine.

Metode za odkrivanje in nadzor kakovosti

Sodobni standardi v avtomobilski industriji so se preselili izven preprostega vizualnega pregleda. Načrtovanje napake je koristno, vendar je njeno napovedovanje preobrazljivo.

Ročno proti digitalnemu kamenjanju

Roko kamenjanje: Tradicionalna metoda vključuje drgnjenje ravnega abrazivnega kamna po žigovani plošči. Visoke točke (zmečke, vrhovi) so izčrpane, nizke pa ostanejo nedotaknjene, kar ustvarja vizualni kontrastni zemljevid. Čeprav je učinkovita, zahteva veliko dela in je odvisna od spretnosti upravljavca.

Digitalno kamenjanje: To se nanaša na uporabo programske opreme za simulacijo (kot je AutoForm) ali podatkov optičnega skeniranja za ustvarjanje virtualnega zemljevida površinskih napak. Inženirji lahko v digitalnem okolju posnemajo fizični proces kamenjanja, da bi odkrili napake razreda A preden je orodje celo rezanje -Ne. To premika nadzor kakovosti iz faze "izkušanja" v fazo "razvrstitve", kar znatno zmanjša čas razvoja in stroške.

Optični merilni sistemi

Avtomatizirani sistemi uporabljajo strukturirano svetlobo (zebrino stripanje) ali lasersko skeniranje za merjenje površinske topologije do mikrometra. Ti sistemi zagotavljajo objektivne, količinsko merljive podatke, ki jih je mogoče vnesti nazaj v sistem nadzora tiska. Če na primer optični sistem zazna trendno "sink mark", lahko tiskalna linija samodejno prilagodi tlak blazina, da bi ga kompenziral, kar ustvari sistem nadzora kakovosti v zaprti zanki.