சுருக்கமாக

ஆட்டோமொபைல் சாசி ஸ்டாம்பிங் பொருட்கள் எளிய மிதமான எஃகிலிருந்து ஹை-ஸ்ட்ரென்த் லோ-அலாய் (HSLA) எஃகு, அட்வான்ஸ்ட் ஹை-ஸ்ட்ரென்த் ஸ்டீல்ஸ் (AHSS), மற்றும் அலுமினியம் உலோகக்கலவைகளின் சிக்கலான படிநிலைகளுக்கு அடிப்படையாக மாறியுள்ளது. மின்சார வாகனங்களின் (EV) ரேஞ்ச் மற்றும் எரிபொருள் திறனைக் குறைக்காமல் வாகனத்தின் எடையைக் குறைக்க (லைட்டுவெயிட்டிங்) வேண்டிய கடுமையான அவசியமே இந்த மாற்றத்திற்கு காரணமாக உள்ளது.

குறுக்கு உறுப்புகள் மற்றும் துணை சட்டங்கள் போன்ற அமைப்பு ரக சாசிஸ் பாகங்களுக்கு, இப்போது பொறியாளர்கள் முதன்மையாக AHSS தரநிலைகளை - டுவல் பேஸ் (DP) மற்றும் TRIP எஃகு அல்லது 6000-தொடர் அலுமினியம் - தேர்வு செய்கின்றனர். செப்பு மற்றும் பித்தளை பொதுவான ஸ்டாம்பிங் பிரிவுகளில் பெரும்பாலும் பட்டியலிடப்படுகின்றன, ஆனால் சாசிஸில் அவற்றின் பங்கு மின்னணு டெர்மினல்கள் மற்றும் கிரவுண்டிங் புள்ளிகளுக்கு மட்டுமே வரம்பிடப்பட்டுள்ளது, அமைப்பு ஆதரவுக்கு அல்ல. இந்த நவீன பொருட்களில் உள்ள முக்கியமான ஸ்பிரிங்பேக் மற்றும் வேலை கடினமடைதலை நிர்வகிக்க உயர் டன் சர்வோ பிரஸ்கள் வெற்றிகரமான உற்பத்திக்கு தேவைப்படுகின்றன.

இலகுரக ஆக்குதல் கட்டளை: ஏன் சாசிஸ் பொருட்கள் மாறுகின்றன

எலக்ட்ரிக் வாகனம் (EV) புரட்சிக்கான ஒரு உயிர்ப்பிழைப்பு அளவுகோலாக மாறியுள்ளதால், தீவிரமான எடை குறைப்பு என்ற போக்கான 'லைட்வெயிட்டிங்' என்பதற்காக ஆட்டோமொபைல் தொழில்துறை பெரும் அழுத்தத்திற்கு உட்பட்டுள்ளது. இது CAFE தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்ய உள்தேக்க எரியூட்டி இயந்திரங்களுக்கான எரிபொருள் பொருளாதாரத்தை மேம்படுத்துவதை மட்டும் குறிக்கவில்லை; ஒவ்வொரு கிலோகிராம் எடை குறைப்பும் நேரடியாக அதிக ரேஞ்சை அல்லது சிறிய, குறைந்த விலையிலான பேட்டரி பேக்கை அனுமதிக்கிறது.

சஸ்பென்ஷனால் ஆதரிக்கப்படாத எடையான சக்கரங்கள், அச்சுகள் மற்றும் ஹப்கள் போன்றவை உட்பட, வாகனத்தின் "அன்ஸ்ப்ரங் மாஸ்"-இன் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியை சஸ் பிராந்தியம் குறிக்கிறது. கையாளுதல், பயண வசதி மற்றும் சஸ்பென்ஷன் பதிலை மேம்படுத்துவதால், அன்ஸ்ப்ரங் மாஸைக் குறைப்பது வாகன இயக்கத்தின் புனித கிராலியாகும். எனவே, கட்டுப்பாட்டு கையார்கள் மற்றும் நொக்குகளுக்கு கனமான, தடித்த-அளவிலான மென்புரோக்கு ஸ்டீலை பொறியாளர்கள் இனி நம்ப முடியாது.

பதிலாக, எடைக்கு உயர்ந்த வலிமை விகிதத்தை வழங்கும் பொருட்களை தொழில்துறை நோக்கி திரும்பியுள்ளது. இளகிய எஃகை விட இரண்டு முதல் மூன்று மடங்கு அதிக கணுக்கால வலிமை கொண்ட பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஒரே அளவு கட்டமைப்பு கடினத்தன்மையை அடைய தயாரிப்பாளர்கள் மெல்லிய அளவுகளைப் பயன்படுத்த முடியும். இந்த இயற்பியல்-ஓதுக்கப்பட்ட கட்டளை அச்சிடும் நிலையங்கள் மாற்றத்திற்கு ஏற்ப தங்களை மாற்றிக்கொள்ளவும், பணியாற்றுவதற்கு பிரபலமாக கடினமான பொருட்களை உருவாக்குவதில் புதிய நிபுணத்துவத்தை தேவைப்படுத்தவும் காரணமாகியுள்ளது.

எஃகின் பரிணாம வளர்ச்சி: HSLA இல் இருந்து AHSS மற்றும் போரான் வரை

அடிப்பகுதி அச்சிடுதலுக்கான முக்கிய பொருளாக எஃகு இன்னும் தொடர்கிறது, ஆனால் பயன்படுத்தப்படும் குறிப்பிட்ட தரங்கள் பெரிதும் மாற்றமடைந்துள்ளன. குறைந்த கார்பன் இளகிய எஃகை மட்டுமே நம்பியிருந்த நாட்கள் முடிந்துவிட்டன. இன்றைய அடிப்பகுதி உருவாக்கத்தக்க தன்மையை அதிகபட்ச வலிமையுடன் சமநிலைப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்ட உயர் செயல்திறன் கொண்ட எஃகுகளின் சிக்கலான படிநிலை அமைப்பை நம்பியுள்ளது.

அதிக வலிமை கொண்ட குறைந்த உலோகக்கலவை (HSLA)

HSLA எஃகுகள் மென்மையான எஃகிலிருந்து முதல் படியாகும். வனாடியம், நியோபியம் அல்லது டைட்டானியம் போன்ற கூறுகளின் சிறிய கூடுதல்களுடன் இவை வலுப்படுத்தப்படுகின்றன. நல்ல சேர்க்கை திறன் மற்றும் மிதமான உருவாக்கத்தை தேவைப்படும் ஷாசிஸ் பாகங்களுக்கான பணியாளாக HSLA உள்ளது, உதாரணமாக சஸ்பென்ஷன் ஆர்கள் மற்றும் குச்சிகள். இது பொதுவாக 280 முதல் 550 MPa வரை விடுப்பு வலிமையை வழங்குகிறது, கடினமான எஃகுகளின் பொட்டி தன்மையை இல்லாமல் கேஜ் குறைப்பை அனுமதிக்கிறது.

மேம்படுத்தப்பட்ட அதிக வலிமை கொண்ட எஃகு (AHSS)

AHSS எஃகு தொழில்நுட்பத்தின் முன்னோடியாக உள்ளது. இந்த பொருட்கள் அசாதாரண வலிமை-நீட்சி சமநிலையை வழங்கும் பல-நிலை நுண்கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

• இரட்டை நிலை (DP) எஃகு: மென்மையான ஃபெரைட் அடிப்பகுதியுடன் கடினமான மார்டென்சைட் தீவுகளைக் கொண்டுள்ள DP எஃகு, அதிக மோதல் ஆற்றல் உறிஞ்சுதலை தேவைப்படும் பாகங்களுக்கு ஏற்றது. இது பொதுவாக ஷாசிஸ் வலுப்படுத்தல்கள் மற்றும் கட்டமைப்பு ரெயில்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• TRIP (மாற்றத்தால் தூண்டப்பட்ட நெகிழ்ச்சி) எஃகு: இந்த தரம் அது சீரழிக்கப்படும்போது கடினமடைகிறது, ஆழமான வரைதலை தேவைப்படும் சிக்கலான வடிவங்களுக்கு சிறப்பாக உள்ளது.
• போரான் (ஹாட்-ஸ்டாம்ப் செய்யப்பட்ட) எஃகு: போரான் எஃகு மிகவும் முக்கியமான பாதுகாப்பு கூண்டுகள் மற்றும் தூண்களுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது ஸ்டாம்பிங்கிற்கு முன் ~900°C க்கு சூடேற்றப்படுகிறது. உடல்-இன்-வொயிட்டில் முதன்மையாக பயன்படுத்தப்பட்டாலும், மிகவும் கடினமான சாஸிஸ் வலுவூட்டல்களில் இது பயன்பாடுகளைக் கண்டறிகிறது.

அலுமினியத்திற்கான மாற்று: தொடர் 5xxx, 6xxx மற்றும் 7xxx

எடை குறைத்தல் போட்டியில் எஃகிற்கு முதன்மை போட்டியாளராக அலுமினியம் உள்ளது, இது எஃகை விட ஏறத்தாழ ஒரு மூன்றில் ஒரு பகுதி அடர்த்தியை வழங்குகிறது. அதிகபட்ச எடை குறைப்பு அதிக மூலப்பொருள் செலவை நியாயப்படுத்தும் போது சாஸிஸ் ஸ்டாம்பிங்கிற்கு அலுமினியம் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. இது ஸ்பிரிங் செய்யப்படாத எடையை குறைக்கிறது, இது நேரடியாக வாகனத்தின் திறமையை மேம்படுத்துகிறது.

6000-தொடர் (Al-Mg-Si): சாஸிஸ் பயன்பாடுகளுக்கு இது மிகவும் நெகிழ்வான குடும்பமாகும். 6061 மற்றும் 6082 போன்ற உலோகக்கலவைகள் வெப்பத்தால் சிகிச்சையளிக்கக்கூடியவை மற்றும் சிறந்த துருப்பிடிக்காத தன்மையை வழங்குகின்றன. வலிமை மற்றும் வடிவமைப்பு திறனின் சமநிலை தேவைப்படும் சப்ஃபிரேம்கள், கட்டுப்பாட்டு கைகள் மற்றும் இயந்திர கூண்டுகளுக்கு இவை பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

5000-தொடர் (Al-Mg): சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் நல்ல வெல்ட் செய்யும் தன்மைக்காக அறியப்படும், இந்த வெப்பமூலம் சிகிச்சையளிக்க முடியாத உலோகக் கலவைகள் உயர் வலிமையைவிட வடிவமைக்கும் தன்மை குறைவாக உள்ள உள் பலகைகள் மற்றும் சிக்கலான பலப்படுத்தல்களில் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

7000-தொடர் (Al-Zn): இவை அலுமினிய உலகத்தின் உயர் வலிமை கொண்ட திட உலோகங்கள், சில ஸ்டீல்களை வலிமையில் சமன் செய்கின்றன. எனினும், வடிவமைக்கும் தன்மை மிகவும் குறைவாக இருப்பதால் குளிர்ந்த நிலையில் அடிக்க மிகவும் கடினமாக இருக்கும்; எனவே இவை எளிய, உயர் சுமை கொண்ட கட்டமைப்பு பீம்களுக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகின்றன அல்லது சூடான வடிவமைத்தல் நுட்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன.

ஸ்டீல் மற்றும் அலுமினியத்திற்கான முக்கிய ஒப்பிடுதல்: சாசி

ஸ்டீல் மற்றும் அலுமினியத்தை தேர்வு செய்வது பெரும்பாலும் எளிதான முடிவு அல்ல; இது செலவு, எடை மற்றும் உற்பத்தி செய்யும் தன்மை ஆகியவற்றை சமநிலைப்படுத்தும் பகுப்பாய்வு ஆகும். பொறியாளர்கள் வடிவமைப்பு கட்டத்தின் ஆரம்பத்திலேயே இந்த காரணிகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும்.

அலுமினியம் எடை குறைப்பில் முன்னிலை வகிக்கிறது, ஆனால் AHSS இந்த இடைவெளியை நிரப்பி வருகிறது. மிகவும் வலிமையான எஃ்கான் மிகவும் மெல்லிய அளவீடுகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பொறியாளர்கள் அலுமினியத்திற்கு அருகில் உள்ள எடையை மிகக் குறைந்த செலவில் அடைய முடியும். எனினும், பரவளையம் இறுதி அளவீடாக உள்ள பிரீமியம் மற்றும் செயல்திறன் EVகளுக்கு, அலுமினியம் பெரும்பாலும் பிரீமியத்தை நியாயப்படுத்துகிறது.

தொழில்துறை சவால்கள்: உயர் செயல்திறன் பொருட்களை ஸ்டாம்பிங்

வலிமையான பொருட்களுக்கான மாற்றம் தொழிற்சாலை அமைப்பில் முக்கியமான சவால்களை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது. AHSS மற்றும் உயர்தர அலுமினியத்தை அச்சிடுவது இலேசான எஃகை அச்சிடுவதை விட மடங்கு கடினமானது. இரண்டு முதன்மை எதிரிகள் திரும்பி வருதல் (springback) மற்றும் வேலை கடினத்தன்மை .

அழுத்தி வடிவமைத்த பின் பொருள் தொடக்க நிலைக்குத் திரும்ப முயலும்போது ஸ்பிரிங்பேக் ஏற்படுகிறது. AHSS-ல், இந்த விளைவு மிகப்பெரியதாக இருப்பதால் கண்டிப்பான வடிவ அளவு துல்லியத்தை பராமரிப்பது கடினமாகிறது. அலுமினியம், இடையில், இழுப்பு வேகம் மிக அதிகமாக இருந்தால் கல்லிழுப்பு (கட்டிக்கட்டாக உருவாதல்) மற்றும் கிழித்தல் பிரச்சினைகளை சந்திக்கலாம். இந்த சிக்கல்களை எதிர்கொள்ள, நவீன அச்சிடும் வரிசைகள் மேம்பட்ட சர்வோ அழுத்தங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும். பாரம்பரிய இயந்திர அழுத்தங்களை விட மாறுபட்டு, சர்வோ அழுத்தங்கள் நிரல்படுத்தக்கூடிய ஓட்ட சுழற்சி வடிவங்களை அனுமதிக்கின்றன—அவை வடிவமைப்பு திறனின் போது சரியாக மெதுவாக இயங்கி வெப்பத்தையும் பதட்டத்தையும் குறைத்து, பின்னர் சுழற்சி நேரத்தை பராமரிக்க விரைவாக திரும்ப முடியும்.

இந்த உயர் அபாய சூழலில் வெற்றி பெற சிறப்பு திறன்களைக் கொண்ட ஒரு பங்காளி தேவை. Shaoyi Metal Technology இந்தப் பொருட்களுக்குத் தேவையான மேம்பட்ட உற்பத்தி ஆதரவின் வகையை இது எடுத்துக்காட்டுகிறது. IATF 16949 சான்றிதழ் மற்றும் 600 டன் வரை அழுத்த திறனுடன், வேகமான முன்மாதிரியமைத்தல் மற்றும் தொடர் உற்பத்தி ஆகியவற்றிற்கிடையே உள்ள இடைவெளியை இவர்கள் நிரப்புகின்றனர். AHSS மற்றும் அலுமினியத்தின் கோட்பாட்டு நன்மைகள் இறுதி பாகத்தில் நிகழ்த்தப்படுவதை உறுதி செய்வதற்காக, கட்டுப்பாட்டு கையேடுகள் மற்றும் துணை கம்பிகள் போன்ற உயர் வலிமை கொண்ட பாகங்களுக்கான சிக்கலான கருவி மற்றும் செதில் தேவைகளை நிர்வகிக்க அவர்களின் நிபுணத்துவம் அனுமதிக்கிறது.

மேலும், கருவி பராமரிப்பு மிகவும் முக்கியமானதாகிறது. AHSS ஐ அச்சிடும் செதில்கள் சீக்கிரம் அழிவதைத் தடுக்க மேம்பட்ட பூச்சுகள் (TiAlN போன்றவை) தேவைப்படுகின்றன. உலோகத்தின் ஒரு துண்டை வெட்டுவதற்கு முன்பே சிமுலேஷன் மென்பொருளில் ஸ்பிரிங்பேக்கை முன்கணிப்பதன் மூலம் பொறியாளர்கள் உற்பத்திக்கு ஏற்ற வடிவமைப்பை (DFM) உருவாக்க வேண்டும்.

முடிவு: சரியான சாஸிஸ் பொருள் உத்தியைத் தேர்ந்தெடுத்தல்

"ஒரு உலோகம் அனைத்துக்கும் பொருந்தும்" என்ற கார் உற்பத்தி காலம் முடிவடைந்துவிட்டது. இப்போது சிறந்த சாசி உத்தியானது பல-பொருள் அணுகுமுறையைக் கொண்டுள்ளது, பொருத்தமான இடத்தில் சரியான பொருளை வைப்பதை உள்ளடக்கியது—பாதுகாப்பு கூண்டுக்கு போரான் ஸ்டீல், குறுக்கு உறுப்புகளுக்கு HSLA, மற்றும் கட்டுப்பாட்டு கைவினைகளுக்கு அலுமினியம்.

கொள்முதல் அதிகாரிகள் மற்றும் பொறியாளர்களுக்கு, மொத்த மதிப்புச் சமன்பாட்டில் கவனம் செலுத்த வேண்டும்: கரடுமுரடான பொருள் செலவுகளை கருவித் தேய்மானம் மற்றும் அழுத்து டன் எஜமானத்துடன் சமநிலைப்படுத்துதல். கார் கட்டமைப்புகள் தொடர்ந்து மேம்படுத்தப்படும், குறிப்பாக EVகளின் ஸ்கேட்போர்டு தளங்களுடன், இந்த மேம்பட்ட ஆட்டோமொபைல் சாசி ஸ்டாம்பிங் பொருட்கள் இன்னும் முக்கியமான போட்டித் திறனாக இருக்கும்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1. ஆட்டோமொபைல் ஸ்டாம்பிங்கில் HSLA மற்றும் AHSS இடையே உள்ள வித்தியாசம் என்ன?

நுண்ணிய உலோகக் கலவை கூறுகளைச் சார்ந்து அதன் வலிமையைப் பெறும் அதிக-வலிமை குறைந்த உலோகக் கலப்பு (HSLA) எஃகு, பொதுவாக உருவாக்குவதற்கு எளிதானது. அதிநவீன அதிக-வலிமை எஃகு (AHSS) இரட்டை நிலை அல்லது TRIP போன்ற சிக்கலான பல-நிலை நுண்கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி மிக அதிகமான இழுவிசை வலிமையை அடைகிறது, இது மேலும் மெல்லிய, இலகுவான பாகங்களை அனுமதிக்கிறது. ஆனால் ஸ்பிரிங்பேக்கைக் கட்டுப்படுத்த மேம்பட்ட ஸ்டாம்பிங் தொழில்நுட்பங்களை தேவைப்படுத்துகிறது.

2. அதிக விலை இருந்தாலும் ஏன் அலுமினியம் சாசிச் சில்லுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது?

அலுமினியம் முதன்மையாக அதன் குறைந்த அடர்த்திக்காக பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது எஃகை விட மூன்றில் ஒரு பகுதி மட்டுமே. கட்டுப்பாட்டு கையேடுகள் அல்லது குன்றுகள் போன்ற சாசி பயன்பாடுகளில், இது "எடையேற்றப்படாத நிறை"யைக் குறைக்கிறது, வாகனத்தின் கையாளுதல், சஸ்பென்ஷன் பதில் மற்றும் மொத்த எரிபொருள் திறன் அல்லது EV ரேஞ்சை மிகவும் மேம்படுத்துகிறது.

3. காப்பர் ஆட்டோமொபைல் சாசி ஸ்டாம்பிங்குக்கு பயன்படுத்த முடியுமா?

செப்பு உலோக ஸ்டாம்பிங்கில் ஒரு திட்ட பொருளாக இருந்தாலும், அது கட்டமைப்பு சாசிஸ் பிரேம்களுக்கு மிகவும் மென்மையானதும் கனமானதுமாகும். சாசியில் அதன் பயன்பாடு பஸ் பார்கள், பேட்டரி டெர்மினல்கள் மற்றும் கட்டமைப்பு பிரேமில் பொருத்தப்படும் கிரவுண்டிங் கிளிப்ஸ் போன்ற மின்சார பாகங்களுக்கு மட்டுமே கடுமையாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

4. AHSS சாசிஸ் பாகங்களை ஸ்டாம்ப் செய்வதற்கு எந்த அழுத்த டன் தேவை?

ஸ்டாம்பிங் AHSS என்பது பொருளின் அதிக விளைவு வலிமை காரணமாக மிதமான எஃகை விட மிக அதிக டன் அளவை தேவைப்படுத்துகிறது. 600 டன் முதல் 1,000 டன் வரையிலான அழுத்தங்கள் தேவைப்படுவது பொதுவானது, பெரும்பாலும் உருவாக்கும் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்தவும் பொருளின் நெகிழ்வு மீட்சியை (ஸ்பிரிங்பேக்) நிர்வகிக்கவும் சர்வோ தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.