สรุปสั้นๆ

The กระบวนการตีขึ้นรูปโลหะสำหรับฝากระบอกน้ำมันเครื่อง ใช้เทคโนโลยี ดรอว์ลึก (deep draw) เพื่อแปลแผ่นเหล็กกล้าหรืออลูมิเนียมที่ผ่านกระบวนการกลิ้งเย็นเป็นรูปถังเก็บน้ำมันที่ไร้รอยต่อและไม่รั่ว กระบวนการผลิตนี้ประกอบของขั้นตอนต่างๆ อย่างต่อเนื่อง รวมถึงการตัดแผ่นเบื้องต้น การขึ้นรูปด้วยแรงอัดสูง การตัดแต่งอย่างแม่นยำ และการเชื่อมตัวกั้นภายในด้วยความต้านทานไฟฟ้า มาตรการควบคุมคุณภาพที่สำคัญ เช่น การทดสอบการรั่วใต้น้ำและการตรวจสอบความเรียบของขอบติดต่อ รับประกันว่าชิ้นส่วนเหล่านี้จะเป็นไปตามมาตรฐานสมรรถนะที่เข้มงวดของอุตสาหกรรมยานยนต์

ขั้นตอนที่ 1: การคัดเลือกและเตรียมวัสดุ

พื้นฐานของฝากระบอกน้ำมันเครื่องที่ทนทานและไม่รั่วคือการเลือกวัสดุดิบอย่างถูกเหมาะสม ต่างจากแผ่นตัวถังที่เน้นรูปลักษ์ภายนอก ฝากระบอกน้ำมันเครื่องต้องสามารถทนต่อเศษวัสดุบนถนน การเปลี่ยนอุณหภูมิ และการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง วัสดุที่ใช้บ่อยที่สุดในกระบวนการนี้คือ เหล็กกล้าที่ผ่านกระบวนการกลิ้งเย็น (SPCC, DC04, DC06) เกรดวัสดุเหล่านี้ได้รับความนิยมเนื่องจากความสามารถในการดรอว์ที่ดีเยี่ยม หรือความสามารถในการยืดออกอย่างมากโดยไม่ฉีกขาด และมีต้นทุนที่เหมาะสมสำการผลิตจำนวนมาก

สำหรับยานยนต์สมรรถนะสูงหรือรถยนต์ระดับหรู อลูมิเนียม มักเป็นวัสดุที่เลือกใช้เนื่องจากคุณสมบัติในการกระจายความร้อนได้ดีเยี่ยมและน้ำหนักเบา ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงโดยรวม อย่างไรก็ตาม อลูมิเนียมต้องการการควบคุมที่แม่นยำมากขึ้นในระหว่างกระบวนการตัดขึ้นรูปเพื่อป้องกันการแตกร้าว สแตนเลสสตีลบางครั้งถูกใช้ในงานที่ต้องการความทนทานสูงและการต้านทานการกัดกร่อนอย่างรุนแรง แม้ว่าต้นทุนที่สูงกว่าจะจำกัดการนำไปใช้อย่างแพร่หลาย

กระบวนการเริ่มต้นด้วย การตัดแผ่นโลหะ โดยที่รูปร่างเริ่มต้นจะถูกตัดมาจากคอยล์หลัก ขั้นตอนนี้ไม่ใช่แค่การตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเท่านั้น รูปทรงของแผ่นเปล่าจะถูกคำนวณไว้ล่วงหน้าเพื่อให้วัสดุไหลตัวได้อย่างเหมาะสมในช่วงขั้นตอนการขึ้นรูปแบบดึงลึก การใช้รูปร่างที่คำนวณไว้ล่วงหน้าจะช่วยลดของเสีย และลดความเสี่ยงของการเกิดรอยย่นหรือฉีกขาดในระหว่างการทำงานดึงลึกขั้นต่อไป

เฟส 2: กระบวนการทำงานของการตัดขึ้นรูปแบบดึงลึก

หัวใจสำคัญของการผลิตฝาครอบเครื่องยนต์ (Oil Pan) คือ การตัดแต่งรูปลึก (Deep Draw Stamping) . เทคนิคนี้ถูกกำหนดโดยความลึกของชิ้นส่วนที่เกินเส้นผ่านศูนย์กลาง ซึ่งทำให้แตกต่างจากการดัดโลหะแผ่นแบบมาตรฐาน โดยกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นในเครื่องอัดไฮดรอลิกหรือเครื่องจักรกลที่มีแรงอัดสูง ซึ่งลูกสูบจะดันแผ่นโลหะเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ แทนที่จะยืดแผ่นโลหะจนบางลงอย่างอันตราย การขึ้นรูปลึกจะช่วยให้วัสดุไหลตัวอย่างพลาสติกเข้ารูปร่างตามแม่พิมพ์ โดยยังคงรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างไว้

ลำดับขั้นตอนการขึ้นรูปลึกโดยทั่วไปประกอบด้วยการกระทำที่สำคัญหลายประการ:

• การจัดตำแหน่งแม่พิมพ์: แผ่นโลหะที่ได้รับการหล่อลื่นจะถูกยึดเหนือแม่พิมพ์โดยตัวยึดแผ่นโลหะ
• การเคลื่อนตัวลงของลูกสูบ: ลูกสูบเคลื่อนตัวลงด้วยแรงมหาศาล ดันโลหะเข้าไปในแม่พิมพ์
• การควบคุมการไหลของวัสดุ: ตัวยึดแผ่นโลหะจะใช้แรงดันที่แม่นยำเพื่อป้องกันการเกิดรอยย่น (หากหลวมเกินไป) หรือการฉีกขาด (หากแน่นเกินไป)

การบรรลังการเรขาคณิตที่ซับซ้อนของฝากระบอกน้ำมันเครื่องยนต์ร่วมสมัย—ซึ่งมักมีความลึกต่างๆ เพื่อรองรับโครงย่อยของเครื่องยนต์—จำเป็นใช้เครื่องจักรขั้นสูง สำผู้ผลิตยานยนต์ต้นฉบับ (OEM) ที่ต้องการความแม่นยำในระดับนี้ ตั้งแต่ต้นแบบอย่างรวดเร็วจำนวน 50 หน่วย ไปจนถึงการผลิตจำนวนมากหลายล้านชิ้น—พันธมิตรเช่น เทคโนโลยีโลหะเส้าอี้ ใช้กระบวนการและเครื่องกดที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน IATF 16949 พร้อมความจุสูงถึง 600 ตัน เพื่อรับประกันว่าทุกชิ้นส่วนจะเป็นไปตามมาตรฐานสากล ความสามารถของพวกเขาช่วยปิดช่องว่างระหว่างการตรวจสอบการออกแบบเริ่มต้นกับการผลิตในระดับเต็ม ทำให้ความหนาของผนังและมุมเอียงคงที่ตลอดกระบวนการดึงขึ้นรูป

ขั้นตอนที่ 3: การดำเนินการรองที่สำคัญ

เมื่อรูปทรงถ้วยพื้นฐานได้รูปแล้ว ชิ้นส่วนจะผ่านกระบวนการรองที่ทำให้กล่องโลหะธรรมดาต่างจากถังน้ำมันเครื่องที่ใช้งานได้จริง ขั้นตอนแรกคือ การตัดแต่ง ตัดแต่ง (Trimming) ซึ่งขอบที่ไม่สม่ำเสมอที่เหลือจากกระบวนการดึงจะถูกตัดทิ้งเพื่อกำหนดขนาดสุดท้าย

การพับขอบ ถือเป็นขั้นตอนรองที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่ง พื้นผิวต่อของฝาครอบเครื่องยนต์จะต้องเรียบสมบูรณ์แบบ เพื่อให้แน่นสนิทกับก๊อกเก็ตของเครื่องยนต์ ตามมาตรฐานอุตสาหกรรมมักกำหนดค่าความเรียบในช่วง 0.1 มม. ต่อความยาว 250 มม. หากมีความเบี่ยงเบนใด ๆ ที่นี่ อาจทำให้เกิดการรั่วของน้ำมันอย่างรุนแรงในรถสำเร็จรูปได้

ต่างจากชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยการตัดเพียงอย่างเดียว ฝาครอบเครื่องยนต์เป็นชิ้นส่วนประกอบ ขั้นตอนนี้รวมถึงการติดตั้งชิ้นส่วนภายในและภายนอก:

• การเชื่อมแผ่นกั้น แผ่นกั้นภายในจะถูกเชื่อมจุดไว้ภายในฝาครอบเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำมันกระเด้งขณะเร่งความเร็วหรือเบรก ซึ่งอาจทำให้ท่อสูบน้ำมันขาดแคลนน้ำมันได้
• จุดติดตั้งปลั๊กถ่ายน้ำมัน น็อตเสริมแรงหรือที่นั่งจะถูกเชื่อมแบบต้านทานไว้ที่ด้านล่าง โดยออกแบบมาให้ทนต่อแรงบิดมากกว่า 80 นิวตัน·เมตร ในระหว่างการบำรุงรักษาตามปกติ
• การเคลือบผิว: ฝาครอบเหล็กขั้นสุดท้ายมักจะผ่านกระบวนการเคลือบด้วยไฟฟ้า (e-coating) หรือเคลือบผง ซึ่งให้การป้องกันการกัดกร่อนที่แข็งแรง จำเป็นต่อการผ่านการทดสอบพ่นเกลือตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่มากกว่า 480 ชั่วโมง

เฟส 4: การรับรองคุณภาพและการทดสอบ

ก่อนการจัดส่ง ต้องมีการตรวจสอบกระทะน้ำมันทุกชิ้นตามขั้นตอนการทดสอบอย่างเข้มงวด เพื่อยืนยันความน่าเชื่อถือ โดยมาตรฐานอุตสาหกรรมยานยนต์กำหนดให้ต้องไม่มีข้อบกพร่องใดๆ เนื่องจากการเสียหายระหว่างใช้งานจริงอาจทำให้เครื่องยนต์พังได้

สิ่งอำนวยความสะดวกขั้นสูงยังใช้เครื่องวัดพิกัด (CMM: Coordinate Measuring Machines) และเกจวัดแบบ "Go/No-Go" เพื่อยืนยันโปรไฟล์เรขาคณิตที่ซับซ้อน การตรวจสอบเหล่านี้มั่นใจได้ว่าฝาครอบจะไม่กระทบกับโครงย่อย ท่อไอเสีย และชิ้นส่วนระบบกันสะเทือนเมื่อติดตั้งบนสายการผลิต

FAQ ที่รวม

1. ขั้นตอน 7 ขั้นตอนในวิธีการสแตมป์พิ้งคืออะไร?

ขั้นตอนการขึ้นรูปด้วยแรงกดมาตรฐาน 7 ขั้นตอน ได้แก่: (1) การออกแบบและการจำลอง, (2) การผลิตแม่พิมพ์และอุปกรณ์, (3) การเลือกวัสดุ, (4) การตัดแผ่น (ตัดรูปร่างเบื้องต้น), (5) การขึ้นรูป (การดึงลึก), (6) กระบวนการรอง (แต่งขอบ เจาะรู หรือเชื่อม), และ (7) การตกแต่งและการตรวจสอบ

2. กระบวนการปั๊มโลหะแบบร้อนคืออะไร

การปั๊มแบบร้อนเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแผ่นเหล็ก (มักเป็นเหล็กโบโรน) ถึงอุณหภูมิสูง (ประมาณ 900°C) ก่อนขึ้นรูปในแม่พิมพ์ที่ทำให้เย็น วิธีนี้จะทำให้ชิ้นงานเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว (quenching) ขณะขึ้นรูปไปด้วย ส่งผลให้ได้ชิ้นส่วนที่มีความแข็งและความแข็งแรงสูงมาก แม้ว่าวิธีนี้จะนิยมใช้กับเสาโครงสร้างตัวถังที่สำคัญต่อความปลอดภัย แต่ฝาครอบน้ำมันทั่วไปมักจะใช้วิธีปั๊มเย็น

3. จำเป็นต้องใช้ค้อนพิเศษสำหรับงานตีขึ้นรูปโลหะหรือไม่

ในการผลิตโอ่งน้ำมันอุตสาหกรรม ไม่ใช้ค้อนในการทำงาน แต่ใช้เครื่องอัดไฮดรอลิกหรือเครื่องอัดกลไกแทน อย่างไรไรในงานตอกโลหะด้วยมือหรืองานต้นแบบ ใช้ค้อนทำจากโลหะสัมฤทธิ์หรือพลาสติกเพื่อรีดเรียบหรือปรับแต่งโลหะโดยไม่ทำให้พื้นผิวเป็นรอย ในขณะที่ค้อนทำจากเหล็กกล้าที่ผ่านกระบวนการทำให้แข็งอาจใช้ร่วมกับสิ่งที่ใช้ตอกเพื่อการตอกที่มีแรงกระแทก