ஹாட் ஸ்டாம்பிங் மற்றும் கோல்டு ஸ்டாம்பிங் ஆட்டோமொபைல்: முக்கியமான பொறிமுறை வர்த்தக ஒப்பந்தங்கள்

சுருக்கமாக
கூட்டு அறைப்பு (பிரஸ் ஹார்டனிங்) பி-பில்லார்கள் மற்றும் கூரை ரெயில்கள் போன்ற பாதுகாப்புக்கு முக்கியமான ஆட்டோமொபைல் பாகங்களுக்கான தொழில்துறை தரமாகும். இது போரான் ஸ்டீலை ~950°C க்கு சூடேற்றி 1500+ MPa அளவிலான மிக அதிக இழுவிசை வலிமையையும், சிக்கலான வடிவங்களையும், கிட்டத்தட்ட பூஜ்ய ஸ்பிரிங்பேக்கையும் அடைய உதவுகிறது. இருப்பினும் ஒவ்வொரு பாகத்திற்கும் அதிக செலவு ஏற்படுகிறது. குளிர் ஸ்டாம்பிங் அதிக உற்பத்தி அளவுள்ள கட்டமைப்பு பாகங்கள் மற்றும் உடல் பலகைகளுக்கு ஆதிக்கம் செலுத்தும் முறையாக உள்ளது. வேகம், ஆற்றல் செயல்திறன் மற்றும் 1180 MPa வரையிலான ஸ்டீலுக்கு குறைந்த செலவு ஆகியவற்றை வழங்குகிறது. மோதல் பாதுகாப்புக்கான தேவையை உற்பத்தி அளவு மற்றும் பட்ஜெட் கட்டுப்பாடுகளுடன் சமன் செய்வதைப் பொறுத்து இது தேர்வு செய்யப்படுகிறது.
முக்கிய வேறுபாடு: வெப்பநிலை மற்றும் நுண்கட்டமைப்பு
வெப்ப முத்திரை மற்றும் குளிர் முத்திரை இடையே அடிப்படை வேறுபாடு உலோகத்தின் கட்ட மாற்றங்களை அதன் வேலை கடினப்படுத்தும் பண்புகளுக்கு எதிராக கையாளுவதில் உள்ளது. இது வெறும் செயலாக்க வெப்பநிலையில் உள்ள வேறுபாடு அல்ல; இது இறுதிக்கட்ட கூறுகளாக வலிமை எவ்வாறு வடிவமைக்கப்படுகிறது என்பதில் ஒரு வேறுபாடு.
கூட்டு அறைப்பு ஒரு கட்ட மாற்றத்தை சார்ந்துள்ளது. குறைந்த அலாய் போர்ன் எஃகு (வழக்கமாக 22MnB5) சுமார் 900°C950°C வரை வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது, அது ஒரு ஒரே மாதிரியான ஆஸ்டெனிடிக் மைக்ரோ கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது. பின்னர் அது உருவாகி, துண்டுக்குள் விரைவாக அணைக்கப்படுகிறது (குளிரூட்டப்படுகிறது). இந்த வெப்பமூட்டும் செயல்பாடு ஆஸ்டெனைட்டை மார்டென்சைட்டுக்கு மாற்றுகிறது. இது ஒரு தனித்துவமான படிக அமைப்பாகும்.
குளிர் ஸ்டாம்பிங் , மாறாக, சுற்றுச்சூழல் வெப்பநிலையில் இயங்குகிறது. இது அதிக-வலிமை உயர்தர எஃகு (AHSS) அல்லது அதி-அதிக-வலிமை உள்ள எஃகு (UHSS) போன்ற மூலப்பொருளின் பண்புகள் மற்றும் பிளாஸ்டிக் சீரழிவு (வேலை வழியான வலிமையடைதல்) மூலம் வலிமையை உருவாக்குகிறது. உருவாக்கும் செயல்முறையின் போது எந்த நிலை மாற்றமும் நிகழ்வதில்லை; பதிலாக, பொருளின் திரள் கட்டமைப்பு நீட்சியடைந்து, மேலதிக சீரழிவை எதிர்க்கிறது.
| சார்பு | ஹாட் ஸ்டாம்பிங் (அழுத்து ஹார்ட்னிங்) | குளிர் ஸ்டாம்பிங் |
|---|---|---|
| வெப்பநிலை | ~900°C – 950°C (ஆஸ்டெனிட்டிக்கரணம்) | சுற்றுப்புறம் (அறை வெப்பநிலை) |
| முதன்மை பொருள் | போரான் ஸ்டீல் (எ.கா., 22MnB5) | AHSS, UHSS, அலுமினியம், HSS |
| வலிமையூட்டும் இயந்திரம் | நிலை மாற்றம் (ஆஸ்டெனைட் முதல் மார்டென்சைட் வரை) | வேலை வழியான வலிமையடைதல் & அசல் பொருள் தரம் |
| அதிகபட்ச இழுவிசை வலிமை | 1500 – 2000 MPa | பொதுவாக ≤1180 MPa (சில 1470 MPa வரை) |
| திரும்பி வருதல் (springback) | கிட்டத்தட்ட பூஜ்யம் (உயர் வடிவியல் துல்லியம்) | குறிப்பிடத்தக்கது (ஈடுசெய்தல் தேவைப்படுகிறது) |
சூடான முத்திரைஃ பாதுகாப்பு நிபுணர்
வெப்ப முத்திரை, அடிக்கடி பிரஸ் கடினப்படுத்துதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, வாகன பாதுகாப்பு செல்கள் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது. 1500 MPa ஐ தாண்டிய இழுவிசை வலிமை கொண்ட கூறுகளை உற்பத்தி செய்ய அனுமதிப்பதன் மூலம், பொறியியலாளர்கள் மோதல் செயல்திறனை பராமரிக்க அல்லது மேம்படுத்தும் மெல்லிய, இலகுவான பாகங்களை வடிவமைக்க முடியும். இந்த "இலகுசார்" திறன் நவீன எரிபொருள் செயல்திறன் தரநிலைகள் மற்றும் EV வரம்பை மேம்படுத்துவதற்கு மிகவும் முக்கியமானது.
இந்த செயல்முறை சிக்கலான வடிவங்களுக்கு ஏற்றது, அவை குளிர் வடிவமைப்பில் விரிசல் ஏற்படும். எஃகு வெப்பமாகவும், மோதலில் மெல்லியதாகவும் இருப்பதால், ஒரு படிப்படியாக ஒரு சிக்கலான வடிவம் வரை உருவாகலாம். டீ மூடி, பகுதியை அணைத்தவுடன், இதன் விளைவாக உருவாகும் கூறு பரிமாண ரீதியாக நிலையானது, கிட்டத்தட்ட எந்த ஸ்பிரிங்பேக் இல்லை. இந்த துல்லியம் அசெம்பிளிக்கு இன்றியமையாதது, ஏனெனில் இது பின்புற திருத்தங்களின் தேவையை குறைக்கிறது.
ஹாட் ஸ்டாம்பிங்கின் ஒரு தனித்துவமான நன்மை, ஒற்றை பாகத்திலேயே "மென்மையான மண்டலங்கள்" அல்லது தனிப்பயன் பண்புகளை உருவாக்கும் திறன் ஆகும். டையின் குறிப்பிட்ட பகுதிகளில் குளிர்விக்கும் வீதத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், பொறியாளர்கள் சில பகுதிகளை எரிச்சலை உறிஞ்சுவதற்காக நெகிழ்வாக வைத்திருக்கலாம், மற்றவை ஊடுருவலை எதிர்க்க முழுமையாக கடினப்படுத்தப்படலாம். இது பி-தூண்களில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதில் மேல் பகுதி குறுக்கே விழும்போது பயணிகளைப் பாதுகாக்க விறைப்பாக இருக்க வேண்டும், அதே நேரத்தில் கீழ் பகுதி மோதல் ஆற்றலை நிர்வகிக்க மடிந்து கொள்ளும்.
முக்கிய பயன்பாடுகள்
- ஏ-பில்லார்கள் மற்றும் பி-பில்லார்கள்: முக்கியமான ஊடுருவல் எதிர்ப்பு மண்டலங்கள்.
- கூரை ரெயில்கள் மற்றும் பம்பர்கள்: எடைக்கு உயர் வலிமை விகிதம் தேவைப்படுகிறது.
- EV பேட்டரி என்க்ளோசர்கள்: வெப்ப ஓட்டத்தைத் தடுக்க பக்கவாட்டு மோதல்களிலிருந்து பாதுகாப்பு.
- கதவு பீம்கள்: ஊடுருவல் எதிர்ப்பு.
குளிர் ஸ்டாம்பிங்: தொடர் உற்பத்தியின் வேலை குதிரை
ஹாட் ஃபார்மிங்கின் அதிகரிப்பு இருந்தாலும், குறைந்த செலவு மற்றும் அதிவேகம் காரணமாக குளிர்ச்சி ஸ்டாம்பிங் ஆட்டோமொபைல் உற்பத்தியின் முதுகெலும்பாக உள்ளது. மார்டன்சைட்டிக் எஃகின் 1500+ MPa அளவுக்கு மிகையான வலிமை தேவைப்படாத பாகங்களுக்கு, குளிர்ச்சி ஸ்டாம்பிங் பெரும்பாலும் பொருளாதார ரீதியாக சிறந்த தேர்வாகும். நவீன பதக்கங்கள் அதிக ஸ்ட்ரோக் வீதத்தில் (பெரும்பாலும் நிமிடத்திற்கு 40 அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட) இயங்க முடியும், ஹாட் ஸ்டாம்பிங் வரிசைகளின் சுழற்சி நேரத்தை விட மிக வேகமாக இருக்கும், ஏனெனில் ஹாட் ஸ்டாம்பிங் சூடாக்குதல் மற்றும் குளிர்வித்தல் நேரங்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.
உலோகவியலில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் குளிர்ச்சி ஸ்டாம்பிங்கின் திறனை அதிகரித்துள்ளன. மூன்றாம் தலைமுறை (ஜென் 3) எஃகுகள் மற்றும் நவீன மார்டன்சைட்டிக் தரங்கள் 1180 MPa வரை மற்றும் சில சிறப்பு வழக்குகளில் 1470 MPa வரை உள்ள இழுவிசை வலிமை கொண்ட பாகங்களை குளிர்ச்சியில் உருவாக்க அனுமதிக்கின்றன. இது ஹாட் ஸ்டாம்பிங்கிற்காக தேவைப்படும் சூடேற்றி மற்றும் லேசர் டிரிம்மிங் செல்களுக்கான முதலீடு இல்லாமலேயே உற்பத்தியாளர்கள் குறிப்பிடத்தக்க வலிமையை அடைய உதவுகிறது.
எனினும், அதிக வலிமை கொண்ட பொருட்களை குளிர்ச்சியில் ஸ்டாம்பிங் செய்வது சவாலை உருவாக்குகிறது திரும்பி வருதல் (springback) உருவாக்கிய பிறகு உலோகம் அதன் அசல் வடிவத்திற்கு திரும்ப முயற்சிப்பது. UHSS இல் ஸ்பிரிங்பேக்கை நிர்வகிக்க சிக்கலான சிமுலேஷன் மென்பொருள் மற்றும் சிக்கலான டை பொறியியல் தேவைப்படுகிறது. "சுவர் சுருட்டல்" மற்றும் கோண மாற்றங்களுக்கு ஈடுசெய்ய தொழில்துறை நிறுவனங்கள் பெரும்பாலும் வேண்டியிருக்கும், இது கருவியமைப்பு உருவாக்கத்தின் நேரத்தை அதிகரிக்கலாம்.
இந்த சிக்கல்களை எதிர்கொள்ள ஒரு பங்காளியைத் தேடும் தொழில்துறை நிறுவனங்களுக்காக, Shaoyi Metal Technology முழுமையான குளிர் ஸ்டாம்பிங் தீர்வுகளை வழங்குகிறது. 600 டன் வரை ப்ரெஸ் திறன்கள் மற்றும் IATF 16949 சான்றிதழ் கொண்டு, கட்டுப்பாட்டு கையேடுகள் மற்றும் சப்ஃபிரேம்கள் போன்ற முக்கிய பாகங்களுக்கான விரைவான முன்மாதிரி உருவாக்கத்திலிருந்து அதிக தொகை உற்பத்தி வரை இணைப்பை ஏற்படுத்தி, உலகளாவிய OEM தரநிலைகள் பேணப்படுவதை உறுதி செய்கிறது.
முக்கிய பயன்பாடுகள்
- செஸ்ஸி பாகங்கள்: கட்டுப்பாட்டு கையேடுகள், குறுக்கு உறுப்புகள் மற்றும் சப்ஃபிரேம்கள்.
- உடல் பேனல்கள்: ஃபெண்டர்கள், ஹூடுகள் மற்றும் கதவு பரப்புகள் (அடிக்கடி அலுமினியம் அல்லது மென்மையான எஃகு).
- கட்டமைப்பு தாங்கிகள்: அதிக தொகையிலான வலுப்படுத்தல்கள் மற்றும் பொருத்துதல்கள்.
- இருக்கை இயந்திரங்கள்: நெருக்கமான அனுமதிக்கப்பட்ட வரம்புகள் தேவைப்படும் ரெயில்கள் மற்றும் சாய்க்கப்படும் பகுதிகள்.

முக்கிய ஒப்பீடு: பொறியியல் வர்த்தக-ஆஃபுகள்
சூடான மற்றும் குளிர்ந்த ஸ்டாம்பிங் இவற்றில் ஒன்றைத் தேர்வு செய்வது விருப்பத்தைப் பொறுத்ததாக இருப்பதில்லை; அது செலவு, சுழற்சி நேரம் மற்றும் வடிவமைப்பு கட்டுப்பாடுகள் ஆகியவற்றின் கணக்கீட்டைப் பொறுத்தது.
1. செலவு குறித்த விளைவுகள்
ஸ்டாம்பிங்கிற்கு வெப்பம் கொடுப்பது ஓர் உறுப்பிற்கு ஒருங்கே அதிக செலவுடையது. 950°C க்கு அடுப்புகளைச் சூடாக்குவதற்கான ஆற்றல் செலவு மிக அதிகமாக இருக்கும். மேலும், குளிர்விக்கும் நேரத்திற்காக சுழற்சி நேரம் நீடிக்கும். இதன் காரணமாக உற்பத்தி திறன் குறைகிறது. அத்துடன், போரான் எஃகு பாகங்களுக்கு கடினமாக்கிய பிறகு லேசர் மூலம் வெட்டுதல் தேவைப்படுகிறது. ஏனெனில் மார்டென்சைட்டிக் எஃகு மீது இயந்திர கத்திகள் உடனே தேய்ந்து போகும். குளிர்ந்த ஸ்டாம்பிங் இந்த ஆற்றல் செலவுகளையும், துணை லேசர் செயல்முறைகளையும் தவிர்க்கிறது. எனவே அதிக அளவிலான உற்பத்திக்கு இது மலிவானது.
2. சிக்கலான தன்மை மற்றும் துல்லியம்
கட்டமைப்பு மாற்றம் வடிவத்தை இடத்திலேயே பூட்டிவிடுவதால், ஸ்பிரிங்பேக் இல்லாமல் சூடான ஸ்டாம்பிங் ("நீங்கள் வடிவமைத்தது தான் கிடைக்கிறது") உயர்ந்த அளவிலான பரிமாண துல்லியத்தை வழங்குகிறது. குளிர்ந்த ஸ்டாம்பிங் எலாஸ்டிக் மீட்சிக்கு எதிரான தொடர்ந்த போராட்டத்தை ஈடுகொள்கிறது. எளிய வடிவங்களுக்கு, குளிர்ந்த ஸ்டாம்பிங் துல்லியமானது; உயர் வலிமை கொண்ட எஃகில் உள்ள சிக்கலான, ஆழமான பாகங்களுக்கு, சூடான ஸ்டாம்பிங் சிறந்த வடிவ உண்மைத்தன்மையை வழங்குகிறது.
3. வெல்டிங் மற்றும் அசெம்பிளி
இந்த பொருட்களை இணைப்பதற்கு வெவ்வேறு உத்திகள் தேவைப்படுகின்றன. சூடான ஸ்டாம்பிங் பாகங்கள் பெரும்பாலும் உலையில் ஆக்சிஜனேற்றத்தை தடுக்க அலுமினியம்-சிலிக்கான் (Al-Si) பூச்சு பயன்படுத்துகின்றன. எனினும், இந்த பூச்சு சரியாக நிர்வகிக்கப்படாவிட்டால் வெல்டுகளை மாசுபடுத்தலாம், பிரித்தல் அல்லது பலவீனமான இணைப்புகள் போன்ற பிரச்சினைகளுக்கு வழிவகுக்கலாம். குளிர்ந்த ஸ்டாம்பிங்கில் பயன்படுத்தப்படும் துருப்பிடிக்காத எஃகுகளை வெல்டிங் செய்வது எளிதானது, ஆனால் அசெம்பிளியின் போது குறிப்பிட்ட வெப்ப சுழற்சிகளுக்கு உட்படுத்தப்பட்டால் திரவ உலோக ஓட்டை (LME) ஏற்படுவதற்கான ஆபத்து உள்ளது.

ஆட்டோமொபைல் பயன்பாட்டு வழிகாட்டி: எதைத் தேர்ந்தெடுப்பது?
இறுதி முடிவை எடுக்க, பொறியாளர்கள் செயல்முறைத் திறன்களுக்கு எதிராக பகுதியின் தேவைகளை வரைபடமாக்க வேண்டும். தேர்வை வழிநடத்த இந்த முடிவு அணியைப் பயன்படுத்தவும்:
-
சூடான ஸ்டாம்பிங்கை தேர்வுசெய்யவும் இருந்தால்:
பகுதி 1500 MPa வலிமைக்கு மேல் தேவைப்படும் பாதுகாப்பு கூண்டின் (B-தூண், ராக்கர் வலுப்படுத்தல்) பகுதியாகும். குளிர் உருவாக்கத்தில் பிளவு ஏற்படும் ஆழமான வரைதல்களுடன் வடிவமைப்பு சிக்கலானது. கூட்டு பொருத்தத்திற்கு "பூஜ்ஜிய ஸ்பிரிங்பேக்" தேவைப்படுகிறது. எடை குறைத்தல் முதன்மை KPI ஆகும், அதிக பீஸ் விலைக்கு நியாயப்படுத்துகிறது. -
குளிர் ஸ்டாம்பிங்கை தேர்வுசெய்யவும் இருந்தால்:
பகுதி 1200 MPa க்கு குறைவான வலிமை தேவைப்படுகிறது (எ.கா., சாசி பாகங்கள், குறுக்கு உறுப்புகள்). சுழற்சி நேரம் முக்கியமானதாக உள்ள உற்பத்தி அளவுகள் அதிகம் (>100,000 அலகுகள்/ஆண்டு). வடிவமைப்பு முறையான சாய்வு உருவாக்கத்தை அனுமதிக்கிறது. பட்ஜெட் கட்டுப்பாடுகள் குறைந்த பீஸ் செலவு மற்றும் கருவி முதலீட்டை முன்னுரிமை அளிக்கிறது.
இறுதியில், ஒரு நவீன வாகன கட்டமைப்பு என்பது ஒரு கலப்பின வடிவமைப்பாகும். மோதல்களில் பயணிகள் பாதுகாப்பு செல்லில் உயிர் வாழ்வதை உறுதி செய்வதற்கும், செலவு சார்ந்த செயல்திறன் மற்றும் பழுதுபார்க்க இயலுமையைப் பராமரிப்பதற்காக ஆற்றலை உறிஞ்சும் மண்டலங்கள் மற்றும் கட்டமைப்பு அமைப்புகளுக்கு சூடாக்கப்பட்ட உருவாக்கலைப் பயன்படுத்துகிறது.
தேவையான கேள்விகள்
1. ஹாட் மற்றும் குளிர் ஸ்டாம்பிங் இடையே உள்ள வித்தியாசம் என்ன?
முதன்மை வேறுபாடு வெப்பநிலை மற்றும் வலுப்படுத்தும் முறையாகும். கூட்டு அறைப்பு அதன் நுண்ணமைப்பை குளிர்விப்பதின் போது மிகவும் கடினமான மார்டென்சைட்டாக (1500+ MPa) மாற்ற ~950°C க்கு போரான் எஃகை சூடாக்குகிறது. குளிர் ஸ்டாம்பிங் அறை வெப்பநிலையில் உலோகத்தை உருவாக்குகிறது, பொருளின் தொடக்க பண்புகள் மற்றும் வேலை வலுப்படுத்தலை நம்பியுள்ளது, பொதுவாக 1180 MPa வரை வலிமையை அடைவதுடன் குறைந்த ஆற்றல் செலவுகளைக் கொண்டுள்ளது.
2. சூடாக்கப்பட்ட உருவாக்கத்தின் குறைபாடுகள் என்ன?
உருவாக்குதலுக்கும் குளிர்வித்தலுக்கும் ஆகும் நேரத்தால் சுழற்சி நேரம் மெதுவாக இருப்பதாலும், உலைகளுக்கு தேவையான ஆற்றல் காரணமாகவும் சூடான அச்சிடுதலுக்கு அதிக செயல்பாட்டு செலவுகள் உள்ளன. கடினமடைந்த எஃகு பாரம்பரிய இயந்திர அறுவைகளை சேதப்படுத்துவதால், பின்னர் செயல்முறை வெட்டுதலுக்கு விலையுயர்ந்த லேசர் வெட்டுதல் பொதுவாக தேவைப்படுகிறது. மேலும், Al-Si பூச்சுகள் பயன்படுத்துவது பாரம்பரிய துருப்பிடிக்காத எஃகுகளை விட வெல்டிங் செயல்முறைகளை சிக்கலாக்கும்.
3. குளிர் அச்சிடுதல் சூடான அச்சிடுதலைப் போல அதே வலிமையை அடைய முடியுமா?
பொதுவாக, இல்லை. ஜென் 3 எஃகுகள் 1180 MPa அல்லது குறிப்பிட்ட வடிவங்களில் 1470 MPa வரை அடைந்து குளிர் அச்சிடுதல் தொழில்நுட்பங்கள் முன்னேறினாலும், சூடான அச்சிடுதல் மார்டென்சைட்டிக் எஃகின் 1500–2000 MPa இழுவிசை வலிமையை நம்பகத்தன்மையுடன் சமன் செய்ய முடியாது. மேலும், உயர் வலிமையான எஃகை குளிர் வடிவமைப்பது குறிப்பிடத்தக்க ஸ்பிரிங்பேக் மற்றும் வடிவமைப்பு சவால்களுக்கு வழிவகுக்கும், அவற்றை சூடான அச்சிடுதல் தவிர்க்கிறது.
4. குளிர் அச்சிடுதலில் ஸ்பிரிங்பேக் ஏன் ஒரு பிரச்சினையாக உள்ளது?
உருவாக்கும் விசை நீக்கப்பட்ட பிறகு உலோகம் தனது அசல் வடிவத்திற்கு திரும்ப முயற்சிக்கும்போது ஸ்பிரிங்பேக் ஏற்படுகிறது, இது நெகிழ்வுத்தன்மை மீட்சியால் ஏற்படுகிறது. உயர் வலிமை கொண்ட எஃகுகளில், இந்த விளைவு மேலும் தீவிரமாக இருப்பதால் "சுவர் சுருட்டல்" மற்றும் அளவு துல்லியமின்மை ஏற்படுகிறது. ஆஸ்டனைட் முதல் மார்டென்சைட்டிற்கான கட்ட மாற்றத்தின்போது வடிவத்தை பூட்டுவதன் மூலம் ஹாட் ஸ்டாம்பிங் இதை நீக்குகிறது.
சிறு கலைகள், உயர் தரம் தரவுகள். எங்கள் வேகமான மாதிரி செயற்படுத்தும் சேவை சரிபார்ப்பை வேகமாக்கும் மற்றும் எளிதாக்கும் —