KRATKO

Автомобилно штампање је прецизан производни процес који се користи за израду структурне "реберке" шасије возила. Ове компоненте, критичне за подршку мотора, преноса и суспензије, углавном се производе користећи прогресивна смрт или трансфер алат технологије које обезбеђују стабилност димензија и безбедност од судара. Како индустрија даје приоритет лаганој тежини, произвођачи све више прелазе од традиционалног челика на Napredni čelik visoke čvrstoće (AHSS) и алуминијумске легуре, које представљају сложене изазове као што су пролазни поврат и топлотна деформација. Успешна производња захтева сложене стратегије дизајна штампе, укључујући прекомерно савијање и компјутерску инжењерску симулацију (ЦАЕ), како би се одржале чврсте толеранције у масовној производњи.

Анатомија и функција аутомобилних крстова

У хијерархији аутомобилских структурних компоненти, пресни члана служи као критичан оптерећења елемент у оквиру Telo bez boje (Body-in-White - BIW) састав. За разлику од козметичких панела тела, крстосни делови су дизајнирани да издрже огромне механичке напоре, делујући као бочне браке које повезују дужне шине оквира. Њихова примарна функција је да се одупре торзионалним силама (кривљење) током завирања и да обезбеде круте тачке за монтирање најтежих подсистема возила: мотора, преноса и контролних руку суспензије.

За аутоинжењере, дизајн преклопног члана је балансирање између крутости и управљања енергијом удара. У случају удара са чела или са стране, пречни део мора се деформисати на контролисан начин како би апсорбовао кинетичку енергију, а истовремено спречавао упад у кабину путника. Специфичне конфигурације, као што су предњи пречни део са прикључком вилицом , дизајнирани су да интегришу вишеструке функције - подршку управљачког штапа, усаглашавање геометрије суспензије и монтажу радијатора - у један печат.

Структурни интегритет ових делова није подложан преговору. На пример, неисправност у препреманом предузру може довести до погрешног усклађивања погонског система, прекомерне вибрације и катастрофалног губитка контроле возила. Следећи, процес штампања мора гарантовати 100% понављање, осигурајући да свака јединица испуњава строге стандарде димензија ИСО и ИАТФ-а.

Производствени процеси: Прогресивно против трансферног штампања

Избор исправне методе штампања одређује сложеност делова, производња и дебљина материјала. Две доминантне технологије дефинишу пејзаж производње пресекних чланова: прогресивно штампање и трансферно штампање.

Прогресивно штампање

Идеално за производњу великих количина мањих до средњих пресекних чланова, прогресивно штампање штампањем храни континуиран слој металне траке кроз низ станица у једном сету штампања. Како се трака креће напред са сваком ударом штампе, одређене операције сечење, савијање, буцање и ковање изводи се по реду. Овај метод је веома ефикасан за делове који захтевају сложене карактеристике и чврсте толеранције на високим брзинама. Међутим, она је генерално ограничена максималном величином лежаја за штампање и потребом да део остане причвршћен на носач траке до завршне станице.

Прелазно штампање

За веће, дубље или геометријски сложеније попречне чланове, као што су тешке камионе или SUV-ови, трансферно штампање је супериорни избор. У овом процесу, појединачни празног се прво сече, а затим механички преноси између одвојених станица за робање користећи роботизоване руке или рељеве за преношење. То омогућава слободну манипулацију делова, омогућавајући операције дубоког цртања које би биле немогуће у прогресивном штампању. Трансферско штампање је од суштинског значаја за компоненте тешке размери, где се проток материјала мора прецизно контролисати како би се спречило ређење или расцепљавање.

Poređenje procesa

За произвођаче који траже партнера способан да се носи са овим различитим захтевима, Shaoyi Metal Technology нуди свеобухватна решења која се крећу од брзе прототипирања до масовне производње. Са капацитетом преса до 600 тона и сертификацијом IATF 16949 они премоштају јаз између инжењерског концепта и испоруке великих количина, прихватајући и сложене операције преноса и прогресивне трке високе брзине.

Избор материјала: Прелазак на АХСС и алуминијум

Императив за ефикасност потрошње горива и проширење опсега електричних возила (ЕВ) револуционисао је избор материјала за штампане компоненте. Традиционални меки челик који се користио у протеклим деценијама у великој мери је замењен напредним материјалима који пружају супериорне односе снаге према тежини.

Napredni čelik visoke čvrstoće (AHSS)

AHSS је сада индустријски стандард за критичне за безбедност пресекне чланове. Материјали као што су двофазни (ДП) и мартензитни челици омогућавају инжењерима да користе танљије мернике без жртвовања структурне крутости. Иако то смањује укупну тежину возила, компликује процес штампања. АХСС има већу чврстоћу на тегу, што повећава зној штампачких штампа и захтева знатно веће тонаже пресе за ефикасно формирање. Осим тога, ограничена упружност материјала чини га склоним пукоћи ако се радијуси огибања не израчунају прецизно.

Алуминијумске легуре

За премијумска и електрична возила, алуминијум (посебно легуре серије 5000 и 6000) је све више фаворизован. Алуминијумске компоненте могу тежити око једну трећину својих челичних колега, пружајући огромне предности у погледу лагања. Међутим, штампање алуминијума представља јединствен изазов: има нижу формирујућу способност од челика и подложнији је крзању. Напредне технике као што су суперформирање користећи притисак гаса за обликовање загрејених алуминијумских плочаили специјализованих лубриканта често су потребни за успешну производњу сложених алуминијумских прелазних чланова.

Инжењерски изазови и контрола квалитета

Производња прелазних чланова према аутомобилским стандардима подразумева превазилажење значајних металуршких и механичких препрека. Два главна дефекта - повратна пруга и искривљавање топлоте - захтевају ригорозна инжењерска решења.

Компензација отскока

Када се метал штампа, има природну тенденцију да се врати у свој првобитни облик након што се уклони сила формирања; то је познато као повратак. Са материјалима високе чврстоће као што је АХСС, повратак је израженији и теже је предвидети. Да би се супротставили томе, дизајнери матрице користе симулациони софтвер за израчунавање тачне количине еластичног опоравка и инжењерски матрицу да "прекогну" део. Преко жељеног угла, метал се враћа у исправно ниво.

Управљање топлотним искривљењем

Крозне чланове ретко су самостални делови; они су често заваривани на заграде, затварачке вилице или рамне шине. Интензивна топлота из роботизовано заваривање МИГ ствара топлотну експанзију и контракцију, што може искривити штампану компоненту. Водећи произвођачи као што је Кирхофф Аутомотив решавају ово дизајнирањем почетног штампања са компензационом геометријом. Део је намерно штампао "из спек" у одређеном правцу тако да га накнадна топлота заваривања повуче у исправне коначне димензије.

Напомена: Контрола квалитета ових компоненти прелази визуелну инспекцију. Потребно је аутоматизовано оптичко скенирање и координатно мерење (ЦММ) да би се проверило да критичне тачке монтаже остају у границама са субмилиметровим толеранцијама упркос овим физичким напорима.

Закључак

Производња аутомобилских прелазних делова је дисциплина која комбинује грубу силу са микроскопском прецизношћу. Како се возила развијају према лакшим архитектурама и електрификованим погонским системима, потражња за софистицираним штампањем, способним да формира АХСС и алуминијум са нултом дефеката, само ће се интензивирати. За купце и инжењере, успех лежи у избору добављача који не само да поседују капацитет за велике тонаже, већ и инжењерску дубину за управљање понашањем материјала, осигуравајући да је основа шасије непоколебљива под притиском.

Често постављана питања

1. Постављање Која је примарна функција препречног члена у возилу?

Пречни члан делује као структурна подршка која повезује рељеве оквира возила. Подржава критичне компоненте као што су пренос, мотор и суспензија, док се одупире торзионалним силама за окретање како би се одржала крутост шасије и стабилност управљања.

2. Постављање Може ли се поправити оштећени пречни део?

Уопштено, искривљени или пукнути пречни део треба заменити, а не поправити. Пошто је то конструктивна компонента од критичног значаја за безбедност, заваривање или исправљање може угрозити својства за умор метала и отпорност на судар. Вожња са оштећеним прелазним чвором може довести до погрешног подешавања преноса и озбиљних вибрација.

3. Уколико је потребно. Зашто је топлотна деформација забринутост у производњи пресекних члена?

Крозне чланове често захтевају заваривање за причвршћивање монтажних скокова. Топла од заваривања доводи до тога да метал се шири и скрће, што потенцијално искривљује део. Произвођачи морају дизајнирати штампање да би компензовали ово предвиђено искривљење како би се осигурало да коначна зглоба савршено одговара.