TL;DR

Ang mga depekto sa ibabaw sa pag-stamp ng automotive ang pangunahing sanhi ng mga rate ng basura at pagkaantala sa paglulunsad ng produksyon, nahahati ito karaniwan sa Mga depekto sa pangkagandahan ng Klase A (na sumisira sa estetika) at mga istruktural na depekto (na sumisira sa kaligtasan). Ang epektibong pagdidiskubre ay nangangailangan ng pagkakaiba-iba sa pagitan ng static na Depekto (dulot ng kontaminasyon o pinsala sa tooling) at mga Dynamic na Depekto (dulot ng mga variable sa proseso tulad ng daloy, init, at pagtensyon).

Upang makamit ang produksyon na walang depekto, kailangang i-optimize ng mga inhinyero ang mga variable sa proseso—lalo na ang Blank Holder Force (BHF), pangpalinis, at tool radii—habang ginagamit ang mga napapanahong paraan ng pagtuklas. Sakop ng gabay na ito ang mga ugat na sanhi ng kritikal na mga depekto tulad ng orange peel, shock lines, at splits, na nag-aalok ng mga praktikal na solusyon mula sa digital simulation hanggang sa maintenance sa shop-floor.

Class A Cosmetic Defects (Ang "Brand Killers")

Para sa mga panlabas na panel tulad ng hood, pinto, at fender, kahit ang mikroskopikong paglihis sa ibabaw ay maaaring sumira sa hinihinging "Class A" na tapusin ng mga OEM. Ang mga depektong ito ay hindi nakakaapekto sa lakas ng bahagi ngunit nagdudulot ng nakikitang pagbaliw sa hugis pagkatapos magpinta. Ang pagmamaneho sa kanila ay nangangailangan ng tiyak na kontrol sa mga katangian ng materyales at distribusyon ng tensyon.

Orange peel

Diagnosis: Isang magaspang, may teksturang ibabaw na kumikinang sa balat ng isang citrus fruit. Naging lubhang nakikita pagkatapos magpinta, nagkalat ito ng liwanag nang epektibo at nagpapadilim sa tapusin.

Ugnayan sa Problema: Ito ay pangunahing isyu sa antas ng materyal. Nangyayari ito kapag ang mga indibidwal na grano ng metal ay nagbabago nang hiwalay kaysa magkasama. Ang mga materyales na may malalaking grano ay mas madaling kapitan sa penomenang ito habang isinasailalim sa malalim na pagporma. Sa ilang mga kaso, masyadong labis na pagpapadulas ay maaari ring ikulong ang mga bulsa ng langis, na lumilikha ng katulad na tekstura ng ibabaw.

Solusyon:

• Pagpili ng materyal: Lumipat sa manipis na grano ng metal na may mas mahigpit na pamantayan sa kontrol ng laki ng grano.
• Pamamahala ng Deformasyon: Tiyakin na sapat ang pag-unat ng materyal upang mapatigas ang ibabaw ngunit hindi gaanong lubhang unat na magdudulot ng kawalan ng katatagan sa antas ng grano.
• Kontrol sa Pagpapadulas: I-optimize ang viscosity at dami ng ipinapadaloy na lubricant upang maiwasan ang hydrostatic roughening.

Skid Lines kumpara sa Shock Lines

Madalas na nalilito ang dalawang depekto na ito ngunit may iba't ibang pinagmulan sa aspeto ng mekanikal. Mahalaga ang pagkakaiba-iba sa pagitan nila upang mapili ang tamang lunas.

• Skid Lines: Dulot ng paggalaw ng metal na sheet pisikal na paggalaw palipat-lipat sa ibabaw ng radius ng tool (tulad ng radius ng die o character line). Ang galaw na ito ay nagpapakinis sa ibabaw, na nag-iiwan ng nakikitang landas. Paraan ng Pag-aayos: Pakinisin ang radius ng tool hanggang sa makintab na anyo, gamitin ang mataas na kakayahang lubricants, o i-adjust ang addendum design upang mabawasan ang paggalaw ng metal sa partikular na radius.
• Mga Linyang Shock (o Impact Lines): Dulot ng hysteresis ng strain . Kapag binurol ang metal sa ibabaw ng radius at pagkatapos ay ibinalik sa dati, ang mabilis na pagbabago sa strain ay maaaring mag-iwan ng nakikitang linya, kahit walang nangyaring paggalaw. Karaniwang nangyayari ito malapit sa mga character line. Paraan ng Pag-aayos: Palakihin ang radius ng tool upang mabawasan ang kabigatan ng bend-unbend cycle, o gamitin ang software sa pagsusuri upang i-optimize ang distribusyon ng strain sa panahon ng pagdidisenyo.

Mga Bitak sa Ibabaw at Mga Marka ng Pagbabaon

Diagnosis: Mga bahagyang depresyon o "mga butas" na karaniwang hindi nakikita ng mata hanggang maisilbi ang bahagi o mahipo. Karaniwang nangyayari ito sa paligid ng mga recess ng hawakan ng pinto o pintuan ng fuel filler.

Ugnayan sa Problema: Madalas itong mga "Fall-in" na depekto na dulot ng hindi pare-parehong distribusyon ng strain. Kapag ang isang lugar na may mataas na rate ng strain ay napapaligiran ng lugar na may mababang rate ng strain, ang materyal ay nagre-relax nang hindi pantay, na nagbubunga ng mababaw na bahagi. Ang elastic recovery (springback) sa paligid ng mga kumplikadong hugis ay maaari ring hilahin paitaas ang ibabaw.

Solusyon: Dagdagan ang Blank Holder Force (BHF) upang makabuo ng sapat na tensyon sa kabuuan ng panel, tinitiyak na ang materyal ay dumadaloy nang pantay. Ang labis na pag-crown sa die face ay maaari ring kompensahin ang inaasahang pag-relax.

Mga Depekto sa Structural Integrity (Ang "Part Killers")

Ang mga depekto sa istruktura ay nagdudulot ng agarang pagtanggi sa parte dahil sinisira nito ang pisikal na integridad ng komponente. Ito ay pinapairal ng forming limit diagram (FLD) at ng balanse sa pagitan ng tensile at compressive stresses.

Mga Bitak at Pukol

Diagnosis: Mga nakikitang punit sa metal, mula sa maliliit na bitak hanggang sa malalaking pagkabali. Karaniwang nangyayari ito sa mga lugar na mataas ang pagtatabas, tulad ng mga sulok na malalim na draw.

Mekanismo: Ang materyal ay lumampas na sa limitasyon ng kanyang tensile strength. Ito ay isang dynamic defect madalas dulot ng labis na pananatiling, hindi sapat na kakayahan ng materyales (n-value), o agresibong hugis ng die.

Mga Aksyong Pampatama:

1. Bawasan ang BHF: Ibaba ang puwersa ng blank holder upang mas madaling pumasok ang materyales sa loob ng die cavity.
2. Lubrication: Gumamit ng mas mataas na antas ng mga lubricant o mag-install ng aktibong sistema ng pagpapadulas sa mga critical friction point.
3. Optimisasyon ng Radius: Palakihin ang radius sa gilid ng die. Ang matulis na radius ay gumagana tulad ng preno, pinipigilan ang daloy ng materyales at nagdudulot ng pag-unat hanggang putol.

Pagkakaroon ng mga sugat

Diagnosis: Mga metal na may alon o kurbilya, karaniwang matatagpuan sa flange area o tapered walls. Hindi tulad ng mga putol, ang mga kurbilya ay dulot ng instabilidad ng kompresyon .

Mekanismo: Kapag pinipiga nang pabilog (pinipisan) ang metal, ito ay umuungol palabas ng eroplano kung hindi ito nakakulong. Karaniwan ito sa mga tapered wall kung saan maraming sobrang materyales.

Mga Aksyong Pampatama:

• Pataasin ang BHF: Maglapat ng higit na presyon sa flange upang pisikal na pigilan ang pag-ungol.
• Gamitin ang Draw Beads: Mag-install ng draw beads upang hadlangan ang daloy ng materyal at mapataas ang tensyon sa pader, na nag-aalis sa sobrang materyal na nagdudulot ng mga kunot.
• Tandaan ang Trade-off: Ang pagtaas ng BHF para ayusin ang mga kunot ay nagdaragdag sa panganib ng pagkabali. Ang process window ay ang ligtas na lugar sa pagitan ng dalawang modong pagkabigo na ito.

Kamalian Dulot ng Tooling at Proseso

Hindi lahat ng depekto ay nagmumula sa daloy ng materyal; marami rito ay mga bakas ng kondisyon ng tool o ng stamping environment. Ang pagkakaiba-iba sa pinagmulan ay unang hakbang sa paglutas ng problema. static at dynamic mga pinagmulan ay unang hakbang sa paglutas ng problema.

Static vs. Dynamic na Depekto

Galling at Burrs

Galling (o adhesive wear) ay nangyayari kapag ang sheet metal ay mikroskopikong lumalapag sa tool steel dahil sa mataas na presyon at init, na nagdudulot ng pagkakabasag ng mga bahagi ng materyal. Ito ay nag-iwan ng malalim na gasgas at sumisira sa ibabaw ng tool. Karaniwan ito sa mataas na lakas na bakal at aluminum stamping. Ang solusyon ay nagsasangkot ng paggamit ng advanced na PVD tool coatings at pagtiyak ng kemikal na kakaunti sa pagitan ng lubricant at workpiece.

Burrs ay mga matalas, nakataas na gilid kasama ang trim line. Halos laging dulot ito ng hindi tamang die Clearance kung ang puwang sa pagitan ng punch at die ay masyadong malaki (karaniwan >10-15% ng kapal ng materyal), ang metal ay pumupunit imbes na malinis na napuputol. Kung masyadong masikip, kakailanganin ang labis na puwersa.

Ang pamamahala sa mga variable na ito ay nangangailangan ng matibay na kagamitan at tumpak na inhinyeriya. Para sa mga tagagawa na nagnanais na bawasan ang mga panganib mula pa sa simula, mahalaga ang pakikipagsosyo sa isang kwalipikadong fabricator. Shaoyi Metal Technology ay dalubhasa sa pagsaklaw sa agwat na ito, gamit ang IATF 16949-certified na pagtukoy at kakayahan ng presa hanggang 600 tonelada upang maibigay ang mga mahahalagang sangkap tulad ng mga control arm na may mahigpit na pagsunod sa mga pamantayan ng ibabaw ng OEM.

Pagtuklas at Mga Paraan ng Kontrol sa Kalidad

Ang mga modernong pamantayan sa automotive ay lumampas na sa simpleng biswal na inspeksyon. Ang paghahanap ng depekto ay kapaki-pakinabang, ngunit ang paghuhula nito ay nagbabago ng laro.

Manu-manong vs. Digital na Stoning

Manu-manong Stoning: Ang tradisyonal na paraan ay kinasasangkutan ng paggugulong ng patag na abrasive na bato sa ibabaw ng napormang panel. Ang mga mataas na bahagi (burrs, taluktok) ay dinurugtungan, habang ang mga mababang bahagi ay hindi hinahawakan, na nagbubunga ng isang biswal na mapa ng kontrast. Bagaman epektibo, ito ay nakakapagod at umaasa sa kasanayan ng operator.

Digital na Stoning: Tumutukoy ito sa paggamit ng software sa simulasyon (tulad ng AutoForm) o datos mula sa optical scanning upang makabuo ng isang virtual na mapa ng mga depekto sa ibabaw. Sa pamamagitan ng pagmomodelo sa pisikal na proseso ng stoning sa digital na kapaligiran, matutukoy ng mga inhinyero ang mga Class A na depekto bago pa man matupi ang tool ito ay naglilipat ng kontrol sa kalidad mula sa yugto ng "Tryout" patungo sa yugto ng "Design", na malaking binabawasan ang oras at gastos sa pagpapaunlad.

Mga Optikal na Sistema ng Pagsukat

Ginagamit ng mga awtomatikong sistema ang structured light (zebra striping) o laser scanning upang sukatin ang topology ng ibabaw hanggang sa micrometer. Ang mga sistemang ito ay nagbibigay ng obhetibong, nasusukat na datos na maaaring i-input muli sa press control system. Halimbawa, kung tumaas ang detection ng "sink mark" ng isang optical system, ang press line ay awtomatikong maaaring i-adjust ang cushion pressure upang kompensahin ito, na lumilikha ng isang closed-loop na sistema ng kontrol sa kalidad.