சுருக்கமாக

ஸ்பிரிங்பேக் என்பது ஷீட் மெட்டல் உருவாக்கத்திற்குப் பிறகு அதன் நெகிழ்வுத்தன்மை உருவத்தை மீட்டெடுப்பதாகும், இது ஆட்டோமொபைல் டை வடிவமைப்பில் ஒரு முக்கியமான சிக்கலாக இருந்து, அளவுரு துல்லியமின்மைகள் மற்றும் விலையுயர்ந்த உற்பத்தி தாமதங்களுக்கு காரணமாகிறது. மேம்பட்ட அதிக வலிமை கொண்ட ஸ்டீல்களுக்கு (AHSS) ஸ்பிரிங்பேக்கின் தாக்கம் மிகவும் அதிகமாக இருக்கிறது. இதை சரியாக முன்னறிவித்து, கருவிப்பரப்புகள் இறுதி பாகம் சரியான இலக்கு வடிவத்திற்கு ஸ்பிரிங்பேக் ஆகும்படி மாற்றப்பட்ட ஈடுசெய்யப்பட்ட டை வடிவமைப்பை முன்னெடுத்து உருவாக்குவதன் மூலம் இதை செயல்படுத்த முடியும்.

ஆட்டோமொபைல் உற்பத்தியில் ஸ்பிரிங்பேக் மற்றும் அதன் முக்கிய தாக்கத்தைப் புரிந்து கொள்ளுதல்

ஷீட் மெட்டல் உருவாக்கத்தில், உருவாக்கும் அழுத்தம் நீக்கப்பட்டு சாய்விலிருந்து பாகம் அகற்றப்படும் போது ஏற்படும் வடிவ மாற்றத்தை ஸ்பிரிங்பேக் குறிக்கிறது. இந்த நிகழ்வானது, பொருள் ஸ்டாம்பிங் செயல்பாட்டின் போது நிரந்தர (பிளாஸ்டிக்) மற்றும் தற்காலிக (நெகிழ்வான) சிதைவை அனுபவிப்பதால் ஏற்படுகிறது. கருவிகள் அகற்றப்பட்ட பிறகு, பொருளில் சேமிக்கப்பட்டுள்ள நெகிழ்வான ஆற்றல் காரணமாக அது தனது அசல் வடிவத்திற்கு ஓரளவு திரும்புகிறது. இந்த சிறியதாகத் தோன்றும் நெகிழ்வான மீட்சி ஆட்டோமொபைல் உற்பத்தியின் துல்லியம் தேவைப்படும் உலகத்தில் பெரும் விளைவுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

கட்டுப்பாடற்ற ஸ்பிரிங்பேக்கின் தாக்கம் கடுமையானது மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறையில் சங்கிலி விளைவை ஏற்படுத்துகிறது. துல்லியமற்ற முன்னறிவிப்பு நேரடியாக வடிவ தரத்திற்கு உட்படாத பாகங்களை உருவாக்குகிறது. இந்த அளவு விலகல் கீழ்நிலையில் குறிப்பிடத்தக்க சவால்களை உருவாக்குகிறது, இறுதி வாகனத்தின் ஒருமைப்பாட்டையும் தரத்தையும் குறைக்கிறது. முதன்மை எதிர்மறை விளைவுகள் பின்வருமாறு:

• அளவு விலகல்கள்: இறுதி பாகம் நோக்கிய CAD வடிவவியலுடன் பொருந்தவில்லை, இதன் காரணமாக பொருத்தம் மற்றும் முடித்தல் மோசமாக இருக்கிறது.
• அசெம்பிளி சிரமங்கள்: பொருந்தாத பாகங்கள் தானியங்கி மற்றும் கையால் அசெம்பிளி செயல்முறைகளை கடினமாகவோ அல்லது சாத்தியமற்றதாகவோ ஆக்கும், இதனால் உற்பத்தி வரிசை நிறுத்தம் ஏற்படுகிறது.
• அதிகரித்த டை முயற்சி சுழற்சிகள்: பாகத்தின் சரியான வடிவத்தை அடைய டைகள் மீண்டும் மீண்டும் மாற்றி, சோதிக்கப்படும் வகையில், பொறியாளர்கள் செலவு மிகுந்தும், நேரம் எடுக்கக்கூடிய சோதனை-பிழை சுழற்சிக்கு ஆளாகிறார்கள்.
• அதிகரித்த ஸ்கிராப் விகிதங்கள்: திருத்த முடியாத அல்லது பொருத்த முடியாத பாகங்கள் கைவிடப்பட வேண்டும், இதனால் பொருள் வீணாக்கம் மற்றும் உற்பத்தி செலவுகள் அதிகரிக்கின்றன.
• இலாபத்திறனில் சமரசம்: நேரம், உழைப்பு மற்றும் பொருட்களை வீணாக்குவதன் கலவை ஒரு திட்டத்தின் நிதி நிலையை நேரடியாக பாதிக்கிறது.

நவீன பொருட்களைப் பயன்படுத்தும் போது, ஸ்பிரிங்பேக் சவால் குறிப்பாக கடுமையாக உள்ளது, உயர் வலிமை கொண்ட உயர் தரமான எஃகுகள் (AHSS) போன்றவை. வழிகாட்டுதல்களில் விளக்கப்பட்டுள்ளபடி AHSS புரிதல் , இந்தப் பொருட்கள் யீல்டு வலிமத்திற்கும் யங் குணகத்திற்கும் இடையே அதிக விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளன, இதன் பொருள் அவை உருவாக்கத்தின் போது மிக அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை உள்ள ஆற்றலைச் சேமிக்கின்றன. இந்த ஆற்றல் வெளியிடப்படும்போது, விளையும் ஸ்பிரிங்பேக் பாரம்பரிய மென்புல்லிங்களை விட மிகவும் தீவிரமாக இருக்கும். இந்த நிகழ்வு கோண மாற்றம் (கருவி கோணத்திலிருந்து விலகுதல்), பக்கச்சுவர் சுருட்டுதல் (ஓரங்களில் வளைவு), மற்றும் முறுக்குதல் (சமநிலையற்ற மீதிப்பதிவு அழுத்தங்களால் திருப்புதல்) போன்ற பல்வேறு தனி பாங்குகளில் தோன்றுகிறது.

ஸ்பிரிங்பேக் நடத்தையை பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகள்

ஸ்பிரிங்பேக்கின் தீவிரம் சீரற்றதாக இல்லை; இது பொருள் பண்புகள், கருவி வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்முறை அளவுருக்களைப் பொறுத்து கணிக்கக்கூடிய மாறிகளின் தொகுப்பால் ஆளப்படுகிறது. இந்தக் காரணிகளை முழுமையாக புரிந்துகொள்வது துல்லியமான முன்னறிவிப்பு மற்றும் ஈடுசெய்தலுக்கான முதல் படியாகும். ஒரு பொருள் உருவாக்க அழுத்தங்களுக்கு உட்படும்போது எவ்வாறு நடத்தை புரிந்துகொள்ள கருவி வடிவமைப்பாளர்கள் இந்த கூறுகளை பகுப்பாய்வு செய்ய வேண்டும்.

பொருளின் பண்புகள் முதன்மை காரணியாகும். அதிக விளிம்பு மற்றும் இழுவிசை வலிமை கொண்ட எஃகுகள், உதாரணமாக ஆட்டோமொபைல் பாகங்களில் அதிகம் பயன்படுத்தப்படும் TRIP மற்றும் நுண்ணிய-அலாய் எஃகுகள், அதிக அளவிலான ஸ்பிரிங்பேக்கைக் காட்டுகின்றன. ஏனெனில், உயர் வலிமை கொண்ட பொருட்களை நிரந்தரமாக வடிவமைக்க அதிக விசை தேவைப்படுகிறது; இது அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை ஆற்றலைச் சேமிக்க செய்கிறது, பின்னர் சுமை நீக்கப்படும்போது அந்த ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. தகட்டின் தடிமனும் ஒரு பங்கை வகிக்கிறது; வாகனத்தின் எடையைக் குறைக்க பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படும் மெல்லிய தகடுகள், கட்டமைப்பு நெகிழ்ச்சித்தன்மை குறைவாக இருப்பதால், வடிவ விலகலுக்கு அதிக ஆபத்து உள்ளது.

கருவி வடிவமைப்பும் அதே அளவுக்கு முக்கியமான காரணியாகும். ஆட்டோமொபைல் எஃகு தகடுகள் குறித்த ஒரு விரிவான ஆய்வு, குறிப்பிட்ட பொருள் பண்புகளை விட கருவி தேர்வுகள் அதிக தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும் என்பதைக் காட்டுகிறது. 'ஜெர்னல்' இல் வெளியிடப்பட்ட ஆராய்ச்சி பொருட்கள் உருவளவை விட்டம் பொருளின் நெகிழ்வுத்தன்மையை விட மீள்தன்மையில் மிகுந்த தாக்கத்தை ஏற்படுத்துவதாகக் கண்டறியப்பட்டது. குறிப்பாக, அதிக உருவளவை ஆரங்கள் குறைந்த பிளாஸ்டிக் சிதைவை உருவாக்குவதால் மீள்தன்மை அதிகரிக்கும் என ஆய்வு முடிவு தெரிவிக்கிறது, இதனால் நெகிழ்வுத்தன்மை மீட்சி மிகுந்து காணப்படுகிறது. இது மீள்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான முதன்மை முறையாக கருவி மற்றும் உருவளவை வடிவமைப்பை உகந்ததாக்குவதன் முக்கியத்துவத்தை வலியுறுத்துகிறது.

ஆய்வுக்கான தெளிவான கட்டமைப்பை வழங்க, முக்கிய செலுத்தும் காரணிகள் மற்றும் அவற்றின் விளைவுகள் கீழே சுருக்கமாக தரப்பட்டுள்ளன:

ஸ்பிரிங்பேக் ஈடுசெய்தலுக்கான மேம்பட்ட டை வடிவமைப்பு உத்திகள்

ஸ்பிரிங்பேக்கை பயனுள்ள முறையில் நிர்வகிப்பதற்கு, செயல்படுத்தப்படும் சரிசெய்தல்களிலிருந்து முன்னெச்சரிக்கை வடிவமைப்பு உத்திகளுக்கு மாறுவது அவசியம். மிக மேம்பட்ட அணுகுமுறை ஸ்பிரிங்பேக் ஈடுசெய்தல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதில் டை தானாகவே 'தவறான' வடிவத்தில் வடிவமைக்கப்படுகிறது. இந்த 'ஈடுசெய்யப்பட்ட' டை முகம் தகட்டு உலோகத்தை அது விரும்பிய, அளவுரு துல்லியமான வடிவத்திற்கு நெகிழ்வுறும் வகையில் உருவாக்கும்படி வடிவமைக்கப்படுகிறது. உதாரணமாக, 90-டிகிரி வளைவு 2 டிகிரி ஸ்பிரிங்பேக் ஆவது எதிர்நோக்கப்பட்டால், பாகத்தை 92 டிகிரிக்கு வளைக்க டை வடிவமைக்கப்பட வேண்டும்.

மரபுவழி முறைகளான ஓவர்பெண்டிங் அல்லது காய்னிங் போன்றவை இருந்தாலும், அவை அடிக்கடி விலையுயர்ந்த உடல் சோதனை மற்றும் பிழையில் சார்ந்துள்ளன. நவீன ஈடுசெய்தல் என்பது வடிவமைப்பு பணிப்பாயில் சிக்கலான மென்பொருளை ஒருங்கிணைக்கும் ஒரு உருவாக்க-ஓட்டப்படும் செயல்முறையாகும். இந்த அணுகுமுறை முதல் முறையிலேயே சரியான கருவியை அடைவதற்கான மிகத் துல்லியமான, திறமையான மற்றும் நம்பகமான பாதையை வழங்குகிறது. சிக்கலான ஆட்டோமொபைல் பாகங்களுக்கு, இத்துறையில் நிபுணர்களுடன் கூட்டணி அமைப்பது மிகவும் முக்கியமானது. நிறுவனங்கள் Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. இந்த நவீன அணுகுமுறையை உதாரணப்படுத்துகின்றன, பொருளின் நடத்தையை முன்கூட்டியே கணக்கில் கொள்ளும் வகையில் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட ஆட்டோமொபைல் ஸ்டாம்பிங் டைகளை பொறியியல் செய்ய மேம்பட்ட CAE உருவாக்கங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, OEMகள் மற்றும் டியர் 1 வழங்குநர்களுக்கு துல்லியத்தை உறுதி செய்கின்றன.

உருவாக்க-ஓட்டப்படும் ஈடுசெய்தல் பணிப்பாய் ஒரு தெளிவான, அமைப்பு முறை செயல்முறையைப் பின்பற்றுகிறது:

1. ஆரம்ப உருவாக்க உருவாக்கம்: முடிவுறு உறுப்பு பகுப்பாய்வு (FEA) ஐப் பயன்படுத்தி, இறுதி பாகத்தின் வடிவத்தை துல்லியமாக முன்னறிவிக்க, ஸ்பிரிங்பேக்கின் அளவு மற்றும் திசையை உள்ளடக்கி, நாமினல் டை வடிவவியலுடன் முழு ஸ்டாம்பிங் செயல்முறையையும் பொறியாளர்கள் உருவாக்கம் செய்கின்றனர்.
2. ஈடுசெய்தலைக் கணக்கிடுதல்: முன்னறிவிப்பு சீரமைப்பு வடிவத்தை இலக்கு வடிவமைப்பு வடிவவியலுடன் ஒப்பிடும் மென்பொருள். பின்னர் இந்த விலகலை எதிர்கொள்ள டை பரப்புகளுக்கு தேவையான வடிவவியல் சரிசெய்தல்களை கணக்கிடுகிறது.
3. CAD மாதிரி மாற்றம்: கணக்கிடப்பட்ட சரிசெய்தல்கள் தானியங்கியாக டையின் CAD மாதிரியில் பொருத்தப்பட்டு, புதிய, ஈடுசெய்யப்பட்ட கருவி பரப்பு வடிவவியலை உருவாக்குகிறது.
4. சரிபார்ப்பு சிமுலேஷன்: இப்போது பாகம் சரியான அளவுகளுக்கு மீண்டு வரும் என்பதை சரிபார்க்க ஈடுசெய்யப்பட்ட டை வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்தி இறுதி சிமுலேஷன் இயக்கப்படுகிறது. உலோகத்தில் உண்மையான கருவிக்கான வெட்டு எடுக்கப்படுவதற்கு முன் இந்த சரிபார்ப்பு படி உத்தியின் திறமையை உறுதிப்படுத்துகிறது.

இந்த முன்னோக்கி உள்ள முறை உடல் சோதனை கட்டத்தின் போது விலையுயர்ந்த மற்றும் நேரம் எடுக்கும் டை மறுவெட்டுகள் மற்றும் சரிசெய்தல்களின் தேவையை மிகவும் குறைக்கிறது, சந்தைக்கு வரும் நேரத்தை முடுக்குகிறது மற்றும் மொத்த உற்பத்தி செலவுகளைக் குறைக்கிறது.

நவீன டை வடிவமைப்பில் சிமுலேஷன் மற்றும் முன்னறிவிப்பு பகுப்பாய்வின் பங்கு

சிமுலேஷன் மென்பொருள் மூலம் துல்லியமான முன்னறிவிப்பு எதிர்கால நெகிழ்வு ஈடுசெய்தலின் அடித்தளமாகும். பிளாங்க் ஹோல்டர் விசையிலிருந்து பஞ்ச் வேகம் வரை முழு ஸ்டாம்பிங் செயல்முறையை மாதிரியாக்க FEA (முடிவுறு உறுப்பு பகுப்பாய்வு) பொறியாளர்களை இறுதி பாகத்தின் வடிவத்தை அற்புதமான விவரத்துடன் முன்னறிவிக்க அனுமதிக்கிறது. ஒரு தொழில்நுட்ப வழிகாட்டியில் விவரித்துள்ளபடி, ETA, Inc. இந்த முன்னறிவிப்பு திறன் உற்பத்தி தொடங்குவதற்கு முன்பே ஈடுசெய்யப்பட்ட கருவி முகங்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, இது டை வடிவமைப்பை ஒரு செயல்படுத்தும் கலையிலிருந்து முன்னறிவிப்பு அறிவியலாக மாற்றுகிறது.

இருப்பினும், இணக்கத்தின் செயல்திறன் முற்றிலும் உறுதியானதல்ல மற்றும் முக்கியமான சவால்களை எதிர்கொள்கிறது. ஒரு முதன்மையான குறைபாடு என்னவென்றால், வெளியீட்டின் துல்லியம் முழுவதுமாக உள்ளீட்டு தரவின் தரத்தைச் சார்ந்துள்ளது. குறிப்பாக சிக்கலான AHSS தரங்களுக்கான தவறான பொருள் பண்புகள், ஸ்பிரிங்பேக் கணித்தலில் தவறான முடிவுகளுக்கு வழிவகுக்கும். அடிப்படை இஸோட்ராபிக் ஹார்டனிங் மாதிரிகள் பெரும்பாலும் அதிக வலிமை கொண்ட எஃகுகளில் ஸ்பிரிங்பேக்கை கணிப்பதற்கு போதுமானதாக இல்லை என்பதை ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது, ஏனெனில் பௌச்சிங்கர் விளைவு போன்ற நிகழ்வுகளை அவை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளவில்லை, இதில் ஒரு பொருளின் உருவாக்கும் வலிமை எதிர்மாறான சுமையிடும் நிலைமைகளின் கீழ் (எ.கா., ஒரு டை ஆரத்தில் வளைத்தல் மற்றும் நேராக்குதல்) மாறுகிறது. நம்பகமான முடிவுகளை அடைய, மேம்பட்ட பொருள் மாதிரிகள் மற்றும் உடல் சோதனைகளிலிருந்து துல்லியமான தரவு தேவைப்படுகிறது.

இந்த சவால்கள் இருந்தாலும், சரியாக செயல்படுத்தப்பட்டால், இணக்கத்தைப் பயன்படுத்துவதன் நன்மைகள் மறுக்க முடியாதவை. இது டை வடிவமைப்பை உகந்ததாக்கவும், உற்பத்தி அபாயங்களைக் குறைக்கவும் ஒரு சக்திவாய்ந்த கட்டமைப்பை வழங்குகிறது.

இணக்கத்தின் நன்மைகள்

• விலையும் நேரமும் அதிகம் எடுக்கும் உண்மையான டை சோதனைகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கிறது.
• தவறாக வெட்டப்படும் அளவையும், கையால் செய்யப்படும் டை சரிசெய்தல்களையும் குறைப்பதன் மூலம் மொத்தச் செலவுகளைக் குறைக்கிறது.
• தயாரிப்பு உருவாக்கும் சுழற்சியையும், சந்தைக்கு வரும் நேரத்தையும் விரைவுபடுத்துகிறது.
• மெய்நிகர் சூழலில் சிக்கலான வடிவங்கள் மற்றும் புதிய பொருட்களைச் சோதித்து சரிபார்க்க அனுமதிக்கிறது.

அனுகுமுறை சிமுலேஷனின் குறைகள்

• பொருளின் உள்ளீட்டுத் தரவு துல்லியமாக இருப்பதைப் பொறுத்தே கணிப்புத் துல்லியம் அதிகம் சார்ந்துள்ளது.
• கணினி செயலாக்கத்திற்கு அதிக சக்தி மற்றும் நேரம் தேவைப்படுவதால் கணினி செயல்திறனை அதிகம் பயன்படுத்தும்.
• முடிவுகளை விளக்கவும், மேம்பட்ட பொருள் மாதிரிகளை சரியாக செயல்படுத்தவும் சிறப்பு நிபுணத்துவம் தேவைப்படலாம்.
• தவறான மாதிரியமைப்பு தவறான ஈடுசெய்தலுக்கு வழிவகுக்கும், இது விலையுயர்ந்த டை மறுவெட்டுதலை தேவைப்படுத்தும்.