சுருக்கமாக

அதிக வலிமை கொண்ட ஸ்டீல் (HSS) ஸ்டாம்பிங் என்பது ஆட்டோமொபைல் தொழிலின் இரட்டை இலக்குகளை அடைவதற்கான முக்கிய உற்பத்தி செயல்முறையாகும்: எடை குறைப்பதன் மூலம் எரிபொருள் செயல்திறனை அதிகபட்சமாக்குதல், மேலும் கடுமையான மோதல் பாதுகாப்பு தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்தல். டுவல் பேஸ் (DP) மற்றும் TRIP ஸ்டீல் போன்ற மேம்பட்ட கிரேடுகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், கட்டமைப்பு நேர்மையை இழக்காமல் மேலும் மெல்லிய அளவீடுகளை உற்பத்தியாளர்கள் பயன்படுத்த முடியும்.

ஆனால், இந்த வலிமை ஒரு விலையைக் கொண்டுள்ளது: குறைந்த வடிவமைப்பு திறன் மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க நெகிழ்வுத்தன்மை மீட்சி (ஸ்பிரிங்பேக்). அழுத்து வரிசையின் முழுமையான மேம்பாடு வெற்றிக்கு அவசியம்—அதிக டன் திறன் மற்றும் சிறப்பு ஊட்டி நேராக்கிகளிலிருந்து ஸ்பிரிங்பேக் ஈடுசெய்தலுக்கான மேம்பட்ட உள்ளமைவு மென்பொருள் வரை. உயர் வலிமை எஃகு ஸ்டாம்பிங் ஆட்டோமொபைல் பயன்பாடுகளை முற்றிலுமாக கையாள தேவையான பொருள் அறிவியல், உபகரண தேவைகள் மற்றும் செயல்முறை உத்திகளை இந்த வழிகாட்டி ஆராய்கிறது.

பொருள் காட்சி: HSLA முதல் UHSS வரை

"உயர் வலிமை எஃகு" என்ற சொல் உலோகவியல் மேம்பாட்டின் பல்வேறு தலைமுறைகளை உள்ளடக்கிய ஒரு பரந்த குடையாகும். ஆட்டோமொபைல் பொறியாளர்களுக்கு, சரியான பயன்பாடு மற்றும் செதில் வடிவமைப்புக்கு இந்த பிரிவுகளுக்கிடையே வேறுபாடு காண்பது முக்கியமானது.

HSLA (அதிக வலிமை, குறைந்த அலாய்)

HSLA எஃகுகள் நவீன கட்டமைப்பு பாகங்களுக்கான அடிப்படையாகச் செயல்படுகின்றன. HSLA 50XF (350/450) போன்ற தரங்கள் 50,000 PSI (350 MPa) அளவில் உறுதி வலிமையை வழங்குகின்றன. இதனை கார்பனை மட்டும் சார்ந்திருப்பதற்கு பதிலாக வனாடியம் அல்லது நியோபியம் போன்ற கூறுகளுடன் நுண்ணிய அளவிலான உலோகக்கலவையைப் பயன்படுத்தி அடைகின்றன. மிதமான எஃகை விட வலிமையானதாக இருந்தாலும், பொதுவாக நல்ல வடிவமைப்பு திறன் மற்றும் சேர்க்கை திறனை பராமரிக்கின்றன, இது சேஸிஸ் பாகங்கள் மற்றும் வலுப்படுத்துதலுக்கு ஏற்றதாக இருக்கிறது.

AHSS (மேம்பட்ட அதிக வலிமை ஸ்டீல்)

AHSS ஆனது ஆட்டோமொபைல் திறனில் உண்மையான தள்ளுதலைக் குறிக்கிறது. இந்த எஃகுகள் தனித்துவமான இயந்திர பண்புகளை அனுமதிக்கும் பல-நிலை நுண்கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன.

• இரட்டை நிலை (DP): தற்போதைய "தொழில்துறையின் கால்நடை" (எ.கா., DP350/600). இதன் நுண்கட்டமைப்பு மென்மையான ஃபெரைட் அடிப்பகுதியில் கடினமான மார்டென்சைட் தீவுகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த கலவை வடிவமைப்பைத் தொடங்க குறைந்த உறுதி வலிமையை வழங்குகிறது, ஆனால் இறுதி பாக வலிமைக்கு அதிக வேலை-கடினமடைதல் விகிதத்தை வழங்குகிறது.
• TRIP (மாற்றத்தால் தூண்டப்பட்ட நெகிழ்ச்சி): இந்த எஃகுகள் மார்டென்சைட்டாக மாறக்கூடிய மீதமுள்ள ஆஸ்டெனைட்டைக் கொண்டுள்ளன அஞ்சில் விரிவாக்கம் மற்றும் ஆற்றல் உறிஞ்சுதலில் அசாதாரண செயல்திறனை வழங்குவதற்காக, இது மோதல் மண்டலங்களுக்கு ஏற்றதாக இருக்கிறது.

UHSS (உல்ட்ரா-ஹை ஸ்ட்ரெங்த் ஸ்டீல்)

இழுவிசை வலிமை 700–800 MPa ஐ மீறும்போது, UHSS பகுதியில் நாம் நுழைகிறோம். மார்டென்சைட்டிக் தரங்கள் மற்றும் பொரான் ஸ்டீல் போன்ற அழுத்தி வலுப்படுத்தும் ஸ்டீல்கள் (PHS) இங்கு வருகின்றன. இந்தப் பொருட்கள் பெரும்பாலும் மிகவும் வலுவானவை, பிளவு ஏற்படாமல் குளிர் ஸ்டாம்பிங் செய்வது சாத்தியமில்லாமல் இருப்பதால், ஹாட் ஸ்டாம்பிங் தொழில்நுட்பங்கள் பயன்பாட்டுக்கு வருகின்றன.

அழுத்தி & உபகரணங்கள் தேவைகள்: மறைந்திருக்கும் செலவுகள்

மென்மையான ஸ்டீலிலிருந்து ஹை ஸ்ட்ரெங்த் ஸ்டீல் ஸ்டாம்பிங் ஆட்டோமொபைல் பயன்பாடுகளுக்கு மாறுவதற்கு வலுவான சாய்வுகளை மட்டும் கொண்டிருப்பது போதாது; ஒரு முழுமையான நிறுவன ஆய்வு தேவைப்படுகிறது.

டனேஜ் பெருக்கி

பொருளின் வலிமை அதை வடிவமைக்க தேவையான விசையுடன் நேரடியாக தொடர்புடையது. DP800 ஐ ஸ்டாம்ப் செய்வதற்கு பொறியாளர்களுக்கான ஒரு பொதுவான விதி, தோராயமாக இருமடங்கு டனேஜ் அதே பாக வடிவமைப்பிற்கான HSLA 50XF இன் அளவு. மென்பந்துகளுக்கு போதுமானதாக இருந்த இயந்திர அச்சுகள் பெரும்பாலும் இந்த வகைகளை செயலாக்கும் போது ஸ்ட்ரோக்கின் அடிப்பகுதியில் நின்றுவிடும் அல்லது ஆற்றல் திறன் இல்லாமல் போகும்.

ஸ்னாப்-த்ரூ அதிர்ச்சியை கையாளுதல்

HSS அச்சிடுதலில் உள்ள மிகவும் சேதத்தை ஏற்படுத்தும் நிகழ்வுகளில் ஒன்று "ஸ்னாப்-த்ரூ" அல்லது எதிர்மறை டன்னேஜ் ஆகும். உயர் வலிமை கொண்ட பிளாங்க் உடைந்தால் (வெட்டப்பட்டால்), சேமிக்கப்பட்ட நிலையான ஆற்றல் கண நேரத்தில் விடுவிக்கப்படுகிறது. இது அச்சு கட்டமைப்பின் வழியாக கடுமையான அதிர்வலையை திருப்பி அனுப்புகிறது, இது டை ராடுகள் மற்றும் பேரிங்குகளை அவை வடிவமைக்கப்படாத இழுவிசை/நெருக்குவிசை சுழற்சிகளுக்கு உட்படுத்துகிறது. ஸ்னாப்-த்ரூவை குறைப்பதற்கு பெரும்பாலும் ஹைட்ராலிக் டேம்பர்கள் அல்லது அச்சை மெதுவாக்குவது தேவைப்படுகிறது, இது உற்பத்தி வேகத்தை பாதிக்கிறது.

ஃபீட் லைன் மேம்பாடுகள்

குண்டை ஃபீடிங் அமைப்பு பெரும்பாலும் கவனிக்கப்படாத குறுகிய இடமாக இருக்கிறது. மென்பந்துகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட தரநிலை நேராக்கிகள் உயர் வலிமை கொண்ட பொருட்களிலிருந்து குண்டை அமைப்பை பயனுள்ள முறையில் நீக்க முடியாது. HSS ஐ செயலாக்க HSS ஐ செயலாக்க பின்வருவனவற்றைக் கொண்ட நேராக்கிகள் தேவை:

• சிறிய விட்டம் கொண்ட வேலை ரோல்கள்: பொருளை கூர்மையாக வளைக்க.
• நெருக்கமான ரோல் இடைவெளி: போதுமான மாறி அழுத்தத்தைச் செலுத்த வேண்டும்.
• பெரிய சேமிப்பு ரோல்கள்: அதிக அழுத்தத்தின் கீழ் வேலை செய்யும் ரோல்கள் வளைவதைத் தடுக்க.

செயல்முறை சவால்கள்: வெப்பம், அழிவு மற்றும் உருவாக்கும் திறன்

ஓய்வு வலிமை அதிகரிக்கும் போது உருவாக்கும் இயற்பியல் கணிசமாக மாறுகிறது. உராய்வு கணிசமான அளவில் அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது, மேலும் பிழைக்கான வாய்ப்பு குறுகுகிறது.

வெப்ப அதிகரிப்பு மற்றும் உராய்வு

ஸ்டாம்பிங்கில், ஆற்றல் எளிதாக மறைந்துவிடாது; அது வெப்பமாக மாறுகிறது. தொழில்துறை தரவுகளின்படி, 2மிமீ மென்பா் எஃகை உருவாக்கும் போது டை மூலையில் சுமார் 120°F (50°C) வெப்பநிலை உருவாகலாம் எனில், DP1000 ஐ உருவாக்கும் போது வெப்பநிலை உயர்ந்து 210°F (100°C) அல்லது அதற்கு மேல் செல்லலாம். இந்த வெப்ப உச்சம் சாதாரண நீர்மத்தை சிதைக்கலாம், இதன் விளைவாக உலோகத்திலிருந்து உலோகத்திற்கு நேரடி தொடர்பு ஏற்படலாம்.

கருவி அழிவு மற்றும் கல்லிடுதல்

AHSS ஐ உருவாக்க தேவையான அதிக தொடர்பு அழுத்தங்கள் கருவியின் வேகமான அழிவை ஏற்படுத்துகின்றன. "கல்லிங்" - தகட்டிலிருந்து பொருள் கருவியில் ஒட்டிக்கொள்வது - ஒரு அடிக்கடி ஏற்படும் தோல்வி வகையாகும். ஒரு கருவி கல்லிங் ஆகத் தொடங்கியவுடன், பாகத்தின் தரம் வீழ்ச்சியடைகிறது. தேயிலை மற்றும் TRIP கிரேடுகளின் துளை விரிவாக்க திறனை (ஓரத்தின் நீட்சி திறனை அளவிடும்) 50% வரை குறைக்க முடியும் என்பதை ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன, இது ஃபிளாஞ்சிங் செயல்பாடுகளின் போது ஓரத்தில் பிளவு ஏற்படுவதற்கு வழிவகுக்கிறது.

சரியான பங்காளியைத் தேர்ந்தெடுத்தல்

இந்த சிக்கல்களைக் கருத்தில் கொண்டு, சரியான உபகரண தொகுப்பைக் கொண்ட உற்பத்தி பங்காளியைத் தேர்ந்தெடுப்பது முக்கியமானது. Shaoyi Metal Technology ஆட்டோமொபைல் கட்டமைப்பு பாகங்களின் அதிக டன் தேவைகளை நிவர்த்தி செய்யும் வகையில், 600 டன் வரை துல்லியமான பிரஸ் திறன்களை வழங்குவதன் மூலம் இந்த இடைவெளியை இவர்கள் நிரப்புகின்றனர். AHSS க்கான கண்டிப்பான செயல்முறை கட்டுப்பாடுகள் - முன்மாதிரி முதல் தொடர் உற்பத்தி வரை - கண்டிப்பாக பராமரிக்கப்படுவதை IATF 16949 சான்றிதழ் உறுதி செய்கிறது.

ஸ்பிரிங்பேக்: துல்லியத்தின் எதிரி

ஃபார்மிங் செயல்முறையின் இறுதியில், ஃபார்மிங் விசைகள் விடுவிக்கப்படும் போது ஒரு பாகம் அடையும் வடிவ மாற்றமே ஸ்பிரிங்பேக் எனப்படுகிறது. அதிக வலிமை கொண்ட எஃகுகளுக்கு, இதுவே முதன்மையான தரக் கட்டுப்பாட்டு சவால்.

நெகிழ்வுத்தன்மை மீட்சியின் இயற்பியல்

நெகிழ்வுத்தன்மை மீட்சி என்பது பொருளின் உறுதிப்பிடித்தல் வலிமையை சார்ந்தது. AHSS இன் உறுதிப்பிடித்தல் வலிமை மிருதுவான எஃகை விட 3–5 மடங்கு அதிகமாக இருப்பதால், ஸ்பிரிங்பேக் விகிதாசாரப்படி மிகவும் கடுமையானதாக இருக்கும். மிருதுவான எஃகில் புறக்கணிக்கத்தக்க ஒரு பக்கவாட்டு சுருட்டு அல்லது கோண மாற்றம் DP600 இல் பெரிய அளவிலான தர மீறலாக மாறிவிடும்.

அனுகூலிப்பு கட்டாயமானது

முயற்சி-மற்றும்-பிழை இனி செயல்படக்கூடிய முறைமை அல்ல. நவீன கருவி வடிவமைப்பு எஃகு வெட்டப்படுவதற்கு முன்பே ஸ்பிரிங்பேக்கை முன்கூட்டியே கணிக்க மேம்பட்ட அனுகூலிப்பு மென்பொருள்களை (எ.கா., AutoForm ) சார்ந்துள்ளது. இந்த "டிஜிட்டல் செயல்முறை இணையானவை" மிகையான வளைவு அல்லது பொருளை நகர்த்துதல் போன்ற ஈடுசெய்தல் உத்திகளை மாதிரியாக சோதிக்க பொறியாளர்களுக்கு அனுமதிக்கின்றன. கருவி இயந்திரத்திற்கான "விண்டேஜ்" மேற்பரப்பை உருவாக்க மென்பொருளில் முழு ஸ்பிரிங்பேக் ஈடுசெய்தல் சுழற்சிகளை இயக்குவதுதான் தற்போதைய தொழில்துறை தரமாக உள்ளது.

எதிர்கால போக்குகள்: ஹாட் ஸ்டாம்பிங் & பல-பாக ஒருங்கிணைப்பு

பாதுகாப்பு தரநிலைகள் மேம்படுவதால், தொழில்துறை அதன் மிக முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கு குளிர் ஸ்டாம்பிங்கிலிருந்து முன்னேறி வருகிறது.

ஹாட் ஸ்டாம்பிங் (அழுத்து ஹார்ட்னிங்)

A-தூண் மற்றும் B-தூண் போன்ற பாகங்களுக்கு 1500 MPa ஐ விட அதிகமான இழுவிசை வலிமை தேவைப்படுவதால், குளிர் ஸ்டாம்பிங் பெரும்பாலும் சாத்தியமற்றதாகிறது. இதற்கான தீர்வு ஹாட் ஸ்டாம்பிங் ஆகும், இதில் போரான் எஃகு (எ.கா., Usibor) ~900°C க்கு சூடேற்றப்பட்டு, மென்மையான நிலையில் உருவாக்கப்பட்டு, பின்னர் நீர்-குளிர்ச்சி செய்யப்பட்ட செதிலில் குளிர்விக்கப்படுகிறது உள்ளே இந்த செயல்முறை மிக அதிக வலிமையுடன் மற்றும் கிட்டத்தட்ட எந்த ஸ்பிரிங்பேக்கும் இல்லாமல் பாகங்களை உருவாக்குகிறது.

லேசர் வெல்டட் பிளாங்க்ஸ் (LWB)

DEUTSCH தொடர்புகளை இந்த தரநிலைகளுக்கு ஏற்ப கடுமையாக சோதிக்கும் தயாரிப்பாளர்கள் ArcelorMittal லேசர் வெல்டட் பிளாங்க்ஸ் மூலம் பல-பாக ஒருங்கிணைப்பு (MPI) யை ஊக்குவித்து வருகின்றனர். ஸ்டாம்பிங்கிற்கு முன் வெவ்வேறு தரத்திலான எஃகுகளை (எ.கா., மென்மையான டீப்-டிரா தரம் மற்றும் கடினமான UHSS தரம்) ஒரு தனி பிளாங்க்காக வெல்டிங் செய்வதன் மூலம், பொறியாளர்கள் ஒரு பாகத்தின் குறிப்பிட்ட பகுதிகளின் செயல்திறனை சரிசெய்ய முடியும். இது மொத்த பாக எண்ணிக்கையைக் குறைக்கிறது, அசெம்பிளி படிகளை நீக்குகிறது மற்றும் எடை பரவலை உகந்த முறையில் செய்கிறது.

முடிவுரை: எடை குறைப்பில் முழுமையான திறமைக்கான பாதை

அதிக வலிமை கொண்ட ஸ்டீல் ஸ்டாம்பிங் ஆட்டோமொபைல் செயல்முறைகளை முழுமையாக கையாள்வது இனி ஒரு போட்டித்திறன் நன்மை மட்டுமல்ல; டியர் 1 சப்ளையர்களுக்கான அடிப்படை தேவையாக உள்ளது. மென்மையான ஸ்டீலிலிருந்து AHSS மற்றும் UHSS க்கு மாறுவது தொழில்துறையில் ஒரு கலாச்சார மாற்றத்தை தேவைப்படுத்துகிறது—என்னிடம் செய்து பார் என்ற முறையிலிருந்து, தரவு-ஓட்டப்பட்ட, சிமுலேஷன்-முன்னணி பொறியியல் முறைக்கு மாறுவதை உள்ளடக்கியது.

இந்தத் துறையில் வெற்றி பெறுவதற்கு மூன்று தூண்கள் தேவை: வலுவான உபகரணங்கள் அதிக டன் எடை மற்றும் தாக்கத்தை கையாளக்கூடியதாக; மேம்பட்ட சிமுலேஷன் ஸ்பிரிங்பேக்கை முன்கூட்டியே கணித்து சரிசெய்ய; பொருள் நிபுணத்துவம் வலிமை மற்றும் வடிவமைப்பு திறனுக்கிடையே உள்ள சமரசங்களை நிர்வகிக்க. வாகன வடிவமைப்புகள் இன்னும் இலகுவான, பாதுகாப்பான கட்டமைப்புகளுக்காக முன்னேறிக்கொண்டிருக்கும் போது, இந்த கடினமான பொருட்களை திறமையாக ஸ்டாம்ப் செய்யும் திறன் அடுத்த தலைமுறை ஆட்டோமொபைல் உற்பத்தியின் தலைவர்களை வரையறுக்கும்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1. ஆட்டோமொபைல் மெட்டல் ஸ்டாம்பிங்கிற்கு சிறந்த உலோகம் எது?

ஒரு தனிப்பட்ட "சிறந்த" உலோகம் எதுவும் இல்லை; தேர்வு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டை பொறுத்தது. HSLA செலவு மற்றும் வலிமையின் சமநிலையை கொண்டிருப்பதால் பொதுவான கட்டமைப்பு பாகங்களுக்கு சிறப்பாக உள்ளது. இரு நிலை (DP) எஃகு பாதுகாப்புக்கு தொடர்புடைய பாகங்களான ரயில்கள் மற்றும் குறுக்கு உறுப்புகளுக்கு அதிக ஆற்றல் உறிஞ்சுதல் காரணமாக அடிக்கடி விரும்பப்படுகிறது. தோல் பலகைகளுக்கு (வீல் ஆர்க்குகள், ஹூடுகள்), மென்மையான சுடப்பழக்கமாக்கத்தக்க (BH) எஃகுகள் பரப்புத் தரத்தையும், கீறல் எதிர்ப்பையும் உறுதி செய்ய பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

3. உயர் வலிமை கொண்ட எஃகு வாகன பாகங்களை சரிசெய்ய முடியுமா?

பொதுவாக, இல்லை. அல்ட்ரா-ஹை ஸ்ட்ரெங்த் ஸ்டீல் (UHSS) அல்லது பிரஸ்-ஹார்டன்டு போரான் எஃகில் செய்யப்பட்ட பாகங்களை பொதுவாக சரிசெய்யவோ, சூடேற்றவோ அல்லது பிரிக்கவோ கூடாது. வெல்டிங் அல்லது நேராக்குதலிலிருந்து வரும் வெப்பம் கவனமாக பொறியமைக்கப்பட்ட நுண்ணமைப்பை அழித்து, பாகத்தின் மோதல் பாதுகாப்பு செயல்திறனை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறைத்துவிடும். OEM சரிசெய்தல் வழிகாட்டுதல்கள் பொதுவாக இந்த கூறுகளின் முழு மாற்றத்தை கட்டளையிடுகின்றன.

4. HSLA மற்றும் AHSS இடையே உள்ள முக்கிய வேறுபாடு என்ன?

முக்கிய வேறுபாடு அவற்றின் நுண்ணமைப்பு மற்றும் வலிமையூட்டும் முறையில் உள்ளது. HSLA (உயர் வலிமை குறைந்த அலாய்) ஒற்றை-நிலை பெர்ரைட் கட்டமைப்பில் வலிமையை அதிகரிக்க நுண் அலாய் கூறுகளை (எ.கா. நியோபியம்) சார்ந்துள்ளது. AHSS (மேம்பட்ட உயர் வலிமை ஸ்டீல்) உயர் வலிமை மற்றும் வடிவமைப்பு திறனின் சிறந்த கலவையை அடைவதற்காக சிக்கலான பல-நிலை நுண் கட்டமைப்புகளை (எ.கா. DP ஸ்டீலில் பெர்ரைட் கூடுதலாக மார்டென்சைட்) பயன்படுத்துகிறது, இதை HSLA பொருத்தமுடியாது.