TL;DR

Den automobilfälg stansprocess är en högprecisions tillverkningssekvens som omvandlar platta metallrullar till komplexa, aerodynamiska "Class A" yttre paneler. Denna process använder typiskt en tandem- eller transferpresslinje med krafter som överstiger 1 600 ton för att utföra fyra kritiska verktygsoperationer: djupdragning, beskärning, flänsning och genomslagning. Framgång beror på noggrann kontroll av materialflöde, ytfinish på verktygen och elastisk återhämtning (springback) för att säkerställa att den färdiga komponenten uppfyller de felfria estetiska kraven vid fordonstillverkning.

Fas 1: Materialförberedelse & Avskärning

Innan materialet kommer in i huvudpresslinjen måste råmaterialet – vanligtvis kallvalsat stål (CRS) eller höghållfast aluminiumlegering – förberedas med extrem renlighet. För yttre paneler som fälgar börjar ytqualiteten redan på rullnivå. Aluminium föredras alltmer för moderna EV:er för att minska vikten, även om det innebär större utmaningar vad gäller springback jämfört med traditionellt stål.

Processen startar med Blankning , där den kontinuerliga spolen avrullas, tvättas och skärs till formade platta plåtar som kallas "blankningar". Till skillnad från interna strukturella delar kräver karmar blankningar med trapezformad eller anpassad kontur som grovt sett efterliknar den färdiga delens fotavtryck. Denna optimering minimerar spillmaterial under den efterföljande beskärningsfasen.

Tvättning och smörjning är kritiska här. Blankningen passerar genom en tvättare för att ta bort eventuellt rullverksolja eller föroreningar. Även en mikroskopisk dammpartikel fångad mellan blankningen och verktyget under nästa fas kan skapa en "pimpel" eller ytskada, vilket gör delen oanvändbar. En exakt tunnfilm av formsmörjmedel appliceras sedan för att underlätta djupdragningsprocessen.

Fas 2: Presslinjen (Dra, beskära, flänsa, genomborra)

Hjärtat i automobilfälg stansprocess sker på en transfer- eller tandempresslinje, vanligtvis bestående av fyra till sex olika verktygsstationer. Varje station utför en specifik operation för att forma metallen successivt.

Op 10: Djupdragning
Den första och kraftigaste påverkan sker i dragverktyget. En press som utövar en kraft på 1 000 till 2 500 ton trycker in ett punschverktyg i metallplåten, vilket tvingar den ner i en kavitet. Detta skapar den primära 3D-geometrin för hjulhuset, inklusive formen för hjulbåge och framlyktlinjer. Metallen sträcks plastiskt upp till 30–40 %. Hållringar (binder rings) säkrar kanterna på plåten för att styra flödeshastigheten; om metallen flödar för snabbt uppstår veck, flödar den för långsamt spricker den.

Op 20: Beskärning och avfallstagning
När formen är färdig flyttas delen till beskärningsverktyget. Här skär högprecisionshuggklingor bort den överskotts metall (bindaravfall) som användes för att hålla delen på plats under dragprocessen. Denna operation definierar hjulhusets faktiska ytterkant och hjulbrunnens öppning. Avfallsmetallen faller ner genom rör för återvinning, medan delen förflyttas vidare.

Op 30: Flänsning och omdomning
Fälgar behöver 90-graders kanter (brädor) för att monteras på fordonets enhetskaross och för att skapa säkra, inslagade kanter till hjulhuset. Kantpressen böjer ner dessa kanter. Samtidigt kan en "omslags"-operation ske, där pressen träffar specifika områden av panelen igen för att kalibrera ytan och låsa in geometrin, vilket minskar återfjädring.

Op 40: Genomborrning och kamoperationer
Det sista mekaniska steget innebär genomborrning av monteringshål, antennuttag eller öppningar för sidomarkeringsljus. Kamdies – verktyg med mekanismer som omvandlar vertikal pressrörelse till horisontell skärningsverkan – används ofta här för att slå hål i de vertikala ytorna på fälgen utan att deformera huvudpanelen.

Etapp 3: Class A-ytekonstruktion

Till skillnad från golvpansar eller strukturella pelare är en fälg en Class A-yta . Det innebär att den måste vara estetiskt perfekt, med G2- eller G3-kurvaturkontinuitet som reflekterar ljus utan distortion. För att uppnå detta krävs konstruktion som går bortom enkel metallformning.

Stansytorna för hjulhus poleras till en spegelblank yta. Under designfasen använder ingenjörer simuleringsprogramvara för att förutsäga "glidmärken" – märken orsakade av material som dras över verktyget. För att motverka detta används ofta kompensation med "överkrökning" i stansprocessen, vilket innebär att panelen böjs lättare än den slutgiltiga formen så att den vid återfjädring hamnar i exakt nominell dimension.

Tillverkare måste också kunna överbrygga klyftan mellan snabb prototypframställning och konsekvent högvolymstillverkning. För företag som skalar upp sin produktion använder partners som Shaoyi Metal Technology iATF 16949-certifierade precisionsstansningslösningar för att leverera kritiska fordonskomponenter och säkerställa att stränga globala OEM-standarder uppfylls från den första verktygsdesignen till det slutgiltiga stansade resultatet.

Fas 4: Vanliga defekter och kvalitetskontroll

Stansning av stora, komplexa paneler medför särskilda defektrisker som måste hanteras kontinuerligt. Kvalitetskontroll är inte bara ett slutsteg utan en integrerad del av produktionslinjen.

• Sprickor och bristningar: Uppstår när materialet blir för tunt under djupdragning (Op 10), vanligtvis på grund av otillräcklig smörjning eller för högt bindertyck.
• Skrynklingar: Orsakas av löst materialflöde där metallen hopar sig istället för att sträckas. Detta är katastrofalt för klass A-ytor.
• Återfjädring: Metallens benägenhet (särskilt aluminium) att återgå till sin ursprungliga form när pressen öppnas. Detta skapar dimensionsfel som leder till springor vid fordonssamling.
• Ytan låga/höga punkter: Diskreta fördjupningar eller bucklor som är osynliga för blotta ögat men uppenbara efter målning.

Ljusrummet
För att upptäcka dessa ytfel passerar fälgarna genom ett "ljusrum" eller "grönt rum". Inspektörer applicerar en tunn oljefilm på panelen och betraktar den under högintensiva ljusraster. Oljan skapar en reflekterande yta, vilket visuellt förvränger rutlinjerna om det finns ens en mikrometerstor fördjupning eller buckla i metallen. Automatiserade optiska inspektionssystem används också alltmer för att kartlägga yttopologin mot CAD-modellen.

Fas 5: Montering och avslutning

När stansningen har verifierats skickas skyddet till efterbehandling. Även om skydd främst är enstaviga stansningar krävs ofta montering av små förstärkningsbracketar eller muttrar för infästning.

Vikning och pallhantering
Om skyddet har dubbellagrig design (sällsynt för framskydd, vanligt för dörrar/huvud) genomgår det vikning. För standardskydd ligger fokus på säker pallhantering. Färdiga paneler placeras i specialiserade pallar med icke-slipande mellanlägg. Dessa pallar förhindrar att panelerna vidrör varandra och bevarar klass A-ytan under transporten till karossavdelningen för svetsning och målning.

Behärskning av kurvan

Tillverkningen av en bilfälg är en balansgång mellan rå kraft och mikroskopisk precision. Från den första 1600 tons dragning till det sista ljusgitterskontrollen är varje steg beräknat för att bevara metallens ytintegritet. När biltillverkare går över till lättare aluminiumlegeringar och mer komplexa aerodynamiska designlösningar utvecklas stansprocessen hela tiden, vilket kräver stramare toleranser och mer avancerad verktygsutformning för att leverera de felfria kurvorna som visas på utställningsytan.

Vanliga frågor

1. Vilka är de viktigaste stegen i fälgstansprocessen?

Kärnprocessen följer typiskt fyra huvudstadier: Blankning (klippning av råspolen), Ritar (formning av 3D-formen), Trimning (klippning bort av överskotts metall), och Flingning/Genomborrning (skapande av kanter och monteringshål). Vissa linjer kan inkludera en omformningsoperation för slutlig ytjustering.

2. Varför är dragstadiet kritiskt för fälgar?

Den dragsteg är där den platta metallen dras till sin tredimensionella form. Det är det viktigaste steget eftersom det fastställer panelens geometri och ytspänning. Felaktig dragning kan leda till sprickbildning, veck eller "mjuka" områden som lätt daskar, vilket förstör delens klass A-kvalitet.

3. Behöver du en speciell hammare för metallstansning?

Nej, industriell bilmetallstansning använder inte hammare. Den bygger på stora hydrauliska eller mekaniska pressar och precisionsbearbetade verktyg. Även om manuell metallformning kan använda hammare och stödplattor vid reparation eller skräddarsydda arbeten, är massproduktion en automatiserad process med hög tonnage.