สรุปสั้นๆ

การเคลือบขนาดยาวเป็นกระบวนการการสร้างโลหะความละเอียดสูงที่เชี่ยวชาญที่ใช้เครื่องกดสามการกระทํา (สติ้งเกอร์, พันช์, และคอนเตอร์พันช์) เพื่อผลิตองค์ประกอบที่มีขอบตัด 100% ครบถ้วน, ความราบเรีย ไม่เหมือนกับการตีพิมพ์แบบปกติ ซึ่งทิ้งพื้นที่แตกที่หยาบคาย การทําแผ่นขัดขัดละเอียด จะผลิตชิ้นส่วนพร้อมประกอบในหนึ่งจังหวะ โดยกําจัดการทํางานทางสอง เช่น การบด, การบด, หรือการบด

สําหรับวิศวกรรถยนต์และผู้จัดการจัดซื้อสินค้า การใช้เครื่องเคลือบขีดขนาดยาวเป็นมาตรฐานสําหรับระบบที่มีความสําคัญต่อความปลอดภัย การใช้งานหลักประกอบด้วย นั่งนั่งยืด, รางจอดรถ, ผูกเข็มขัดความปลอดภัย และส่วนประกอบของระบบเบรค . แม้ว่าต้นทุนเครื่องมือจะสูงกว่า แต่การลดขั้นตอนการตกแต่งเพิ่มเติมอย่างมีนัยสำคัญทำให้ต้นทุนรวมต่อชิ้นส่วนต่ำลงอย่างมากสำหรับการผลิตจำนวนมาก (โดยทั่วไป 10,000 หน่วยขึ้นไป)

แอปพลิเคชันยานยนต์ที่สำคัญตามระบบ

การตัดชิ้นงานแบบไฟน์แบล็งกิ้งคิดเป็นประมาณ 60% ของชิ้นส่วนที่ถูกตัดด้วยกระบวนการนี้ทั่วโลก โดยภาคอุตสาหกรรมยานยนต์เป็นผู้ใช้งานหลัก กระบวนการนี้ใช้เฉพาะกับชิ้นส่วนที่ไม่สามารถยอมให้เกิดความล้มเหลวได้ และต้องการความแม่นยำทางเรขาคณิตสูงสุด ด้านล่างนี้คือระบบที่สำคัญในรถที่พึ่งพาเทคโนโลยีนี้

กลไกและฮาร์ดแวร์เบาะนั่ง

เบาะนั่งในยานยนต์อาจเป็นการประยุกต์ใช้ไฟน์แบล็งกิ้งที่พบได้ทั่วไปที่สุด โครงสร้างเบาะนั่งสมัยใหม่ต้องการกลไกที่ซับซ้อนเพื่อรับแรงกระแทกจากการชนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ยังคงทำงานได้อย่างราบรื่นสำหรับผู้ใช้งาน ไฟน์แบล็งกิ้งถูกนำมาใช้ในการผลิต ตัวปรับเอนเบาะ ตัวปรับระดับความสูง และสลักล็อกรางเลื่อน ชิ้นส่วนเหล่านี้มักมีฟันเฟืองที่ซับซ้อน ซึ่งต้องเข้าล็อกกันได้อย่างแม่นยำเพื่อป้องกันการลื่นไถลในระหว่างการชน

กรณีศึกษาจากผู้ผลิตอย่าง Feintool ชี้ให้เห็นว่า เบาะปรับเอนที่ผลิตด้วยกระบวนการตัดละเอียดสามารถทนต่อการปรับได้นับล้านรอบโดยไม่สึกหรออย่างมีนัยสำคัญ กระบวนการนี้สามารถสร้างความแม่นยำของรูปทรงฟันเฟืองและพื้นผิวเรียบ (มัก Ra 0.6 µm หรือดีกว่า) ได้โดยตรงจากเครื่องอัดขึ้นรูป ทำให้มั่นใจถึงความปลอดภัยตามมาตรฐาน โดยไม่จำเป็นต้องใช้ขั้นตอนการตัดแต่งเกียร์เพิ่มเติมที่มีค่าใช้จ่ายสูง

ชิ้นส่วนระบบส่งกำลังและเพลาขับ

ในระบบขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในและแบบไฮบริด การตัดละเอียดมีความจำเป็นสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความเรียบระนาบสูงและความต้านทานการสึกหรอ แอปพลิเคชันทั่วไป ได้แก่:

• กลไกเบรกจอดรถแบบเกียร์ล็อก (Transmission Parking Pawls): กลไกการล็อกเหล่านี้ต้องการขอบที่ถูกตัดอย่างสมบูรณ์แบบ เพื่อให้เข้าล็อกกับเฟืองจอดรถได้อย่างมั่นคง การตัดละเอียดช่วยให้พื้นผิวรับแรงเป็นโลหะทึบ 100% หลีกเลี่ยงบริเวณที่เปราะบางจากการแตกร้าวซึ่งพบได้จากการตัดแบบเดิม
• แผ่นคลัตช์และฮับคลัตช์: ความเรียบเสมอกันที่ได้จากการกดด้วยแรงต้าน (การยึดชิ้นงานระหว่างการดันออก) มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสมรรถนะของคลัตช์ ช่วยป้องกันการลากและทำให้การต่อเข้าเกียร์เป็นไปอย่างราบรื่น
• แผ่นตัวพาดาวเคราะห์: ใช้ในระบบเกียร์อัตโนมัติ ชิ้นส่วนขนาดหนาเหล่านี้ต้องการตำแหน่งรูที่แม่นยำสำหรับเพลาเฟือง ซึ่งกระบวนการตัดละเอียดสามารถทำได้โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนตำแหน่งที่เทียบเท่ากับการกลึง

ระบบความปลอดภัยและแชสซี

ชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย เช่น ลิ้นเข็มขัดนิรภัย (หัวเข็มขัด), ตัวจุดระเบิดถุงลมนิรภัย และแหวนเซ็นเซอร์เบรก ABS ผลิตโดยกระบวนการตัดละเอียดเกือบทั้งหมด ส่วน 'สติงเกอร์' หรือองค์ประกอบ V-ring ของแม่พิมพ์จะช่วยป้องกันการฉีกขาดของวัสดุ ทำให้เหล็กยังคงรักษาความแข็งแรงของโครงสร้างไว้ได้แม้บริเวณขอบ สำหรับระบบเบรก กระบวนการนี้ใช้ในการผลิตแผ่นรองหลังของผ้าเบรก โดยความเรียบเสมอมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อแรงดันเบรกที่สม่ำเสมอและการลดเสียงรบกวน

ข้อได้เปรียบของการกระทำสามขั้นตอน: ทำงานอย่างไร

ความแตกต่างระหว่างการตัดที่ละเอียด (fine blanking) กับการตัดแบบทั่วทั่วอยู่ที่การควบคุมการไหลของวัสดุ การตัดแบบทั่วทั่วใช้แม่พิมพ์ตัดและแม่พิมพ์รับที่เรียบง่าย มักทำให้ชิ้นงานมีพื้นผิวตัดเรียบ (sheared edge) ประมาณ 30% และพื้นผิวแตกหยากรวม (die break) 70% Fine blanking ใช้ เครื่องกดแบบสามแรงกระทำ (triple-action press) ที่ใช้แรงสามชนิดต่างๆ ดังนี้:

1. แรงดันจากแหวน V (Stinger): ก่อนเริ่มตัด แหวนรูปร่างตัววีที่ติดตั้งในแผ่นปลดวัสดุจะกดลงบนวัสดุ เพื่อล็อกวัสดุอยู่กับที่และป้องกันการเคลื่อนที่ในแนวข้าง ทำให้วัสดุอยู่ภายใต้แรงดันแบบไฮโดรสแตติก
2. แรงตัด (Blanking Force): ตัวพันช์เคลื่อนไปตัดวัสดุ เนื่องจากวัสดุถูกอัดด้วยแหวน V ทำให้วัสดุไหลแบบพลาสติกแทนการแตกหัก
3. แรงต้านจากพันช์ด้านล่าง (Counter-Punch Pressure): พันช์ด้านล่างรองรับชิ้นงานจากด้านล่างตลอดจังหวะการทำงาน ทำให้ชิ้นงานเรียบราบริบและดันชิ้นงานกลับเข้าไปในแถด้านหลังการตัด

การจัดเรียงแบบนี้ทำให้สามารถ ช่องว่างของได้ประมาณ 0.5% ของความหนาของวัสดุ เมื่อเทียบกับ 10% ที่พบโดยทั่วไปในการขึ้นรูปแบบเดิม ผลลัพธ์คือขอบที่ถูกเฉือนอย่างสมบูรณ์ ซึ่งตั้งตรง เรียบ และปราศจากรอยแตกร้าว

เปรียบเทียบ: การขึ้นรูปแบบไฟน์แบล็งกิ้ง กับ การขึ้นรูปแบบเดิม

สำหรับวิศวกรที่ต้องตัดสินใจเลือกระหว่างกระบวนการต่างๆ ทางเลือกมักขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนระหว่างการลงทุนด้านแม่พิมพ์ในช่วงเริ่มต้น กับ ต้นทุนการประมวลผลขั้นปลาย

แนวทางการออกแบบและการเลือกวัสดุ

การตัดแบบไฟน์แบล็งกิ้งขึ้นอยู่กับความสามารถในการไหลตัวของวัสดุภายใต้แรงดัน (การอัดเย็น) ดังนั้นการเลือกวัสดุจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เหล็กกล้าที่ผ่านกระบวนการอบอ่อนแบบสเฟอร์รอยด์ ถือเป็นมาตรฐานทองคำเนื่องจากโครงสร้างคาร์ไบด์แบบกลมช่วยให้วัสดุสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้มากที่สุดโดยไม่เกิดการแตกร้าว

• เหล็กกล้าความแข็งแรงสูง ความถี่ต่ำ (HSLA): ใช้อย่างแพร่หลายสําหรับกลไกที่นั่งที่ความแข็งแรง-น้ําหนักสัมพันธ์เป็นสําคัญ
• เหล็กไร้ขัดเหล็ก (ซีรีส์ 300/400) ค่อยพบในส่วนประกอบของก๊าซออกและก๊าซปล่อย
• โลหะผสมอลูมิเนียม: ใช้มากขึ้นสําหรับ EV lightweighting แม้การเลือกเกรดเป็นสิ่งสําคัญในการป้องกันการกดดัน

ข้อจํากัดการออกแบบ: ขณะที่การทําลายบลานค์ให้ความอิสระ นักวิศวกรควรปฏิบัติตามกฎที่กําหนดไว้ แพร่ฉายมุมโดยทั่วไปควรเป็นอย่างน้อย 10-15% ของความหนาของวัสดุเพื่อป้องกันการบด ความกว้างของเว็บ (ระยะทางระหว่างรูหรือขอบ) สามารถบางอย่างน่าประหลาดใจ มักต่ําถึง 60% ของความหนาของวัสดุ

การวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายและการจัดหาสินค้าทางกลยุทธ์

การใช้งานประหยัดในการทําผงละอองถูกสร้างขึ้นจากปริมาณและความซับซ้อน หากชิ้นส่วนต้องการการบดเพื่อให้มีความเรียบ, การบดรูขนาด, หรือการบดเพื่อตัดฟันเกียร์, การบดฟันดีมักจะถูกกว่าต่อหน่วย แม้ค่าใช้จ่ายเครื่องมือจะสูงขึ้น จุดตัดที่การเคลือบขีดขนาบดีจะกลายเป็นประหยัดกว่าการตีพิมพ์ + การแปรรูปโดยทั่วไป อะไหล่ 10,000 ถึง 20,000 รายการต่อปี .

สําหรับโปรแกรมการผลิตรถยนต์ที่กําลังขยายไปสู่การผลิตจํานวนมาก การเลือกคู่ค้าผลิตที่เหมาะสมนั้นเป็นสิ่งสําคัญ ผู้จัดจําหน่ายต้องถูกประเมิน ไม่ใช่แค่เครื่องพิมพ์บลานค์ขนาดดี แต่ด้วยความสามารถของพวกเขาในการสร้างสะพานระหว่างการออกแบบแรกและผลิตขนาดใหญ่ บริษัทต่างๆ เช่น เทคโนโลยีโลหะเส้าอี้ สนับสนุนวงจรชีวิตนี้โดยนําเสนอการแก้ไขการตีพิมพ์ที่ครบวงจร จากการทําต้นแบบอย่างรวดเร็ว ไปยังการผลิตปริมาณสูง ด้วยความสามารถในการพิมพ์ถึง 600 ตัน การรับรอง IATF 16949 ของพวกเขาทําให้แน่ใจว่า ไม่ว่าคุณจะรับรองการออกแบบด้วยต้นแบบ 50 ตัว หรือประกันตัวส่วนที่ผลิตเป็นจํานวนล้านชิ้น การเปลี่ยนแปลงจะตรงกับมาตรฐาน OEM ทั่วโลก

เมื่ออุตสาหกรรมเปลี่ยนไปสู่รถไฟฟ้า (EVs) การเคลือบขีดขนาบดี กําลังค้นหาการใช้งานใหม่ในทองแดง busbar และส่วนประกอบโครงสร้างแบตเตอรี่

ความ ละเอียด ทาง วิศวกรรม สําหรับ ถนน ใน อนาคต

การทําสีขาวดียังคงเป็นตัวเลือกหลักสําหรับส่วนประกอบรถยนต์ที่ความปลอดภัย ความละเอียด และความสม่ําเสมอในปริมาณสูงสอดคล้องกัน โดยใช้เทคโนโลยีเครื่องพิมพ์สามการกระทํา วิศวกรสามารถออกแบบชิ้นส่วนที่ซับซ้อน มีหลายฟังก์ชัน ที่แข็งแรงกว่า, แบนกว่า และน่าเชื่อถือกว่าที่ผลิตโดยวิธีการที่ปกติ ขณะที่การลงทุนเบื้องต้นในเครื่องมือมีความสําคัญ การกําจัดการปฏิบัติงานที่สองและการรับประกันความสามารถในการทํางานที่ไม่มีความบกพร่องทําให้มันเป็นกระบวนการที่จําเป็นสําหรับการผลิตยานยนต์ที่ทันสมัย

คำถามที่พบบ่อย

1. การประชุม ความหนาของวัสดุสูงสุดสําหรับการเคลือบขนาดยาว คือเท่าไหร่?

เครื่องพิมพ์บลานก์ละเอียดที่ทันสมัยสามารถทํางานกับวัสดุที่หนากว่าการตีพิมพ์แบบปกติ ขณะที่การใช้งานมาตรฐานจะตั้งแต่ 1 มม. ถึง 12 มม. เครื่องพิมพ์แรงพิเศษ (สูงสุด 1,500 ตัน) สามารถทําชิ้นเหล็กที่หนาถึง 19 มม.

2. การ การทําเลอะละเอียดสามารถแทนที่การปรับ CNC ได้หรือไม่?

ใช่ สําหรับโปรไฟล์ 2 มิติ การทําลายขอบขอบละเอียดมักจะเรียกว่า การปริมาณที่ความทนในการปรับแต่งด้วยเครื่องจักร ถ้าชิ้นส่วนเป็นส่วนใหญ่ที่ราบด้วยเส้นโค้งที่ซับซ้อน, หลุม, หรือฟันเกียร์, การทําความสะอาดละเอียดสามารถผลิตมันในหนึ่งจังหวะด้วยความทนทานที่เทียบได้กับการปรับ CNC, แต่ในช่วงเวลาและต้นทุนสําหรับปริมาณสูง.

3. การทํา ทําไมการทํากลมกลมเป็นสิ่งสําคัญสําหรับวัสดุที่ใช้ในการทํา blanking ที่ละเอียด?

การทําสเฟรอยด์เป็นการบําบัดด้วยความร้อนที่เปลี่ยนแปลงโครงสร้างเล็กของเหล็ก ทําให้คาร์บไดเป็นกลม (กลมกลม) แทนที่จะเป็นแผ่น (คล้ายแผ่น) การทําแบบนี้จะเพิ่มความยืดหยุ่นของเหล็กได้อย่างมาก และลดความเสี่ยงของการฉีกขาดหรือแตกแตกระหว่างการบิดเบี้ยวที่ผ่านการไหลของความเย็นอย่างแรงของกระบวนการบล็อกละเอียด โดยให้แน่ใจว่าขอบจะเรียบเนียนและถูกตัดอย่างเต็มที่