TL;DR

Fälgstansningsprocessen är en högprecis tillverkningssekvens som omvandlar platta metallrullar till de komplexa, aerodynamiska kroppspanelerna som finns på fordon. Den börjar med Blankning , där rå stål eller aluminium skärs till grova 2D-former, följt av den kritiska Djupdragning fasen, där högtonnagepressar tvingar in metallen i 3D-verktyg för att forma sammansatta kurvor. Efterföljande operationer som Trimning och Kantning förfinar kanterna och lägger till fästpunkter innan delen genomgår ytbehandling. Denna arbetsflödesprocess balanserar materialvetenskap med tung industriell mekanik för att säkerställa att varje fälg uppfyller stränga "Class A"-ytstandarder.

Fas 1: Materialval & Avskärning (Grunden)

Varje fälg börjar som en platt rulle av råmaterial, och valet av detta material styr hela efterföljande process. Tillverkare väljer vanligtvis mellan Kallrullad stål och Aluminiumlegeringar . Kallvalsat stål är branschstandard när det gäller balansen mellan kostnad, formbarhet och hållfasthet. Men modern tillverkning – särskilt för elfordon som Tesla – går mer och mer mot att använda aluminiumlegeringar för att minska vikten och öka räckvidden. Även om aluminium ger betydande viktminskning medför det högre kostnader och ökad svårighet att forma på grund av lägre elasticitet jämfört med stål.

När materialet har valts matas det in i Blankning steget. Här spolas den kontinuerliga metallrullen upp och matas in i en specialpress som skär ut diskreta, grova platta former kända som "blanketter". Detta är inte bara att dela upp rullen i rektanglar; avancerad Oscillerande sax stansar ofta trapezformade eller formskurna figurer för att minimera spillavfall. Dessa plåtar rengörs sedan noggrant och tvättas. Att ta bort olja, damm och mikroskopiska partiklar i detta skede är oeftergivligt, eftersom enskilda partiklar som fastnar i stansen senare kan orsaka ytpickling eller spricka på metallen under den högtrycksdragna fasen.

Fas 2: Djupdragning och formning (det avgörande steget)

Hjärtat i stansprocessen för fälgar Djupdragning . I denna fas omvandlas den platta plåten till en tredimensionell form med komplexa sammansatta kurvor. Plåten placeras över ett kvinnligt stanshål, och en stor manlig punsch sänks ner för att pressa metallen i form av fälgen. En "bindare" eller "plåthållare" klämmer fast kanterna på metallen för att styra flödet. Om metallen flödar för fritt uppstår veck; om den hålls för hårt sträcks den tills den spricker.

Att uppnå dessa aerodynamiska geometrier kräver enorm kraft och precisionskontroll. Pressen måste applicera hundratals ton tryck jämnt över ytan. Här blir tillverkningspartners kapacitet avgörande. Till exempel förlitar sig fordonsleveranskedjor ofta på specialiserade företag som Shaoyi Metal Technology , som utnyttjar presskapaciteter upp till 600 ton för att överbrida gapet från snabb prototypframställning till tillverkning i stora volymer. Deras efterlevnad av IATF 16949-standarder säkerställer att djupdragningsprocessen förblir konsekvent, oavsett om det gäller att tillverka femtio prototyper eller fem miljoner serieproducerade delar.

Skillnaden mellan Enkelverkande och Dubbelverkan pressar är också viktigt här. I en dubbelverkande press spänner den yttre skjutaren först fast bindaren, och den inre skjutaren driver stansen separat. Detta möjliggör bättre kontroll över metallflödet, vilket är väsentligt för de djupa, dramatiska hjulhusen på moderna SUV:er och sportbilar.

Fas 3: Beskärning, flansning & genomslag (förfining)

Efter djupdragning har skyddskåpan sin allmänna form, men den omges av överskotts metall som hålls kvar av bindaren. Trimning operationen tar bort detta skräp genom att skära delen till dess slutgiltiga omkrets. Detta steg kräver härdat stål för skärverktyg, vilka måste hållas rakskarpa för att undvika att lämna spån på kanten av panelen.

Därefter kommer Kantning och Bohoring . Vinkling innebär att vika specifika kanter på skyddskåpan—till exempel hjulhågens kant eller ytan som ansluter till huven—vanligtvis till 90 grader. Dessa vinklar ger strukturell styvhet och skapar ytor för limning eller svetsning. Samtidigt perforerar stansverktyg de nödvändiga hålen för monteringsbolten, sidomarkeringslampor och detaljhållare. I massproduktion kombineras ofta dessa operationer till en enda "återstans"- eller "kalibrerings"-form för att säkerställa perfekt justering. För prototyper i liten serie kan tillverkare använda 5-axliga lasertrimmer istället för fasta verktyg för att minska kostnaderna för initiala stansar.

Fas 4: Ytbehandling & E-lackering

Eftersom fälgar är "klass A" yttre ytor måste ytbehandlingen vara felfri. Det råa stansade metallet är mycket känsligt för rost, så det genomgår en sträng kemisk behandling direkt efter montering. Branschstandarden är E-beläggning (elektrodeponerande beläggning), en process som fungerar som grundfärg och korrosionsinhibitor.

Processen börjar med Fosfatering , där fälgen doppas i en zinkfosfat-lösning som något etcher metallytan och skapar en kristallstruktur som gör att färg kan fästa. Delen sänks sedan ner i en tank med elektriskt laddad färgemulsion. En elektrisk ström går genom fälgen, vilket drar färgpartiklarna till varje vrå, vilket säkerställer 100 % täckning även inuti veckade kanter. Slutligen baktorkas fälgen i en ugn för att härda beläggningen, vilket skapar ett hårt, slitstarkt skydd som motstår saltvatten och vägspårsel.

Fas 5: Vanliga fel och kvalitetskontroll

Stansning av komplexa former leder ofta till specifika fel som ingenjörer hela tiden måste minska. De vanligaste problemen inkluderar:

• Skrynkling: Upptäcks när bindningstrycket är för lågt, vilket orsakar att metallen hopas sig i formsradien.
• Sprickbildning/Repning: Motsatsen till veckning; orsakas av överdriven spänning där metallen tunnas ut tills den spricker.
• Återfjädring: Metallens elastiska benägenhet att återgå till sin ursprungliga platta form efter omformning. Formgivarbehöver kompensera för detta genom att "böja över" delen något så att den återfjädrar till rätt geometri.
• Ytdefekter: Dimplor, repor eller struktur i "apelsinskal"-kvalitet som förstör den spegelartade ytan som krävs för lackering.

Kvalitetskontroll förlitar sig både på teknik och tränade ögon. Koordinatmätare (CMM) och "Blue Light-scanners" verifierar måttnoggrannheten hos sidodörren med bråkdelar av en millimeter. För ytans kvalitet leds delarna genom en "Ljus-tunnel"—en starkt belyst kontrollstation där inspektörer letar efter minsta veck eller defekter som skulle synas under blanklack.

Slutsats

Färden från en stålrulle till en färdig hjulhus är en mästerskapsklass i modern tillverkningseffektivitet. Den kombinerar den råa kraften hos hydrauliska pressar med kemiteknikens mikroskopiska precision. Att förstå denna process visar varför karossdelar inte bara är enkla plåtar utan högt specialiserade komponenter utformade för säkerhet, aerodynamik och livslängd. När material utvecklas mot lättare aluminium och kompositer fortsätter stansprocessen att anpassas, vilket kräver ännu stramare toleranser och mer avancerad maskinering.

Vanliga frågor

1. Vad är skillnaden mellan stansning och böjning?

Böjning är en enklare operation som vanligtvis utförs på en vikpress för att skapa räta vinklar i plåt. Stansning är en komplex, höghastighetsprocess som använder specialgjorda verktyg för att skära, dra och forma metall till 3D-former i en enda eller progressiv cykel. Stansning är idealisk för massproduktion av komplexa delar som fälgar, medan böjning är bättre för låga volymer av exempelvis beslag eller enkla inkapslingar.

2. Vad är den typiska cykeltiden för stansning av en fälg?

I en högvolymig bilindustriell stanslinje är cykeltiden otroligt snabb, ofta mellan 10 och 15 sekunder per del. Automatiserade överföringspresslinjer kan flytta delen från blankning till dragning och beskärning utan manuell ingripande, vilket gör att tillverkare kan producera tusentals fälgar per skift.

3. Vad är "lancing"-processen inom stansning?

Lansering är en specialiserad skärningsoperation som används för att skapa ventiler, flikar eller persienner utan att ta bort något material (skrot). Metallen skärs längs tre sidor och böjs samtidigt. Även om det sällan används på ytterdelen av en hjulkåpa, används lansering ofta på inre strukturella förstyvningar för att skapa fästpunkter eller vägar för kablar.