Otomotiv Preslemede Külçe Basma Prosesi: Hassasiyet ve Yaylanma Kontrolü

Özet

The otomotiv preslemede kroşe işlemi levha metalin malzeme kalınlığından önemli ölçüde daha az bir açıklıkta bir zımba ve kalıp arasında sıkıştırıldığı yüksek hassasiyetli bir soğuk şekillendirme tekniğidir. Standart hava bükme işleminden farklı olarak, kroşe işlemi metali plastik şekilde akıtmaya zorlayarak iç gerilmeleri etkili bir şekilde ortadan kaldırır ve yaylanmayı neredeyse sıfıra indirir. Bu işlem, pahlar, takviyeler ve kalibre edilmiş açılar gibi yapısal olarak sert, dar toleranslı özellikler oluşturmak için genellikle standart şekillendirmeden 5 ila 8 kat daha fazla tonaj gerektirir.

Otomotiv Preslemede Kroşe Nedir?

Temelinde, pul satıcılık belirgin bir mekanik koşulla tanımlanır: zımba ile kalıp arasındaki boşluk, şekillendirilen sacın kalınlığından daha azdır. Standart sac presleme işlemleri metalin katlanmasını veya uzamasını sağlarken, pul satıcılık onu agresif şekilde sıkıştırır. Bu basınç kuvveti, malzemenin akma mukavemetini aşacak kadar yüksek olup, metali tıpkı bir sıvı gibi kalıp boşluğuna tam olarak uymasını sağlayan plastik akışa neden olur.

Bu mekanizma, pul satıcılığı diğer şekillendirme yöntemlerinden ayırır. "Hava bükme" işleminde, zımba V şeklindeki kalıba oturtulmaksızın metali iter ve nihai açı, elastik geri dönüşe bağlı kalır. Pul satıcılıkta ise zımba ucunun nötr ekseni geçerek metale nüfuz etmesi, temas noktasında malzeme kalınlığının azalmasına neden olur. Bu işlem yüzeyin sertleşmesini ve tane yapısının iyileştirilmesini sağlar ve sonuçta yalnızca boyutsal olarak hassas değil, aynı zamanda pul yapılan bölgede yapısal olarak genellikle üstün bir parça elde edilir.

"Kapalı kalıp" terimi, bu ortamı tanımlamak için sıklıkla kullanılır. Metal sıkıştırılmış ve basınç altında olduğundan kaçamaz ve bu nedenle kalıbın her detayını doldurmaya zorlanır. Bu yüzden coining (basma), elektrik kontakları ve hassas sensör braketleri gibi mutlak tekrarlanabilirlik gerektiren otomotiv bileşenlerinde karmaşık detayların oluşturulmasında tercih edilen yöntemdir.

"Kilit Uygulama": Yaylanma Azaltımı ve Hassasiyet

En kritik uygulama otomotiv preslemede kroşe işlemi modern araç şaselerinde kullanılan yüksek mukavemetli çelikler, şekillendirme yükü kaldırıldığında orijinal şekillerine geri dönmek için bilinen bir yaylanmaya sahiptir ve bu durum önemli montaj sorunlarına neden olur.

Kaplama, bu sorunu bükümü "kalibre ederek" çözer. Baskı, bükülmüş bir parçanın (örneğin bir flanşın) yarıçapını sıkıştırdığında, büküm sırasında doğal olarak biriken çekme ve basma gerilmelerini azaltır. Bu iç kuvvetleri nötralize ederek metal, düz şeklinin "hatırasını" kaybeder ve kaplanmış açıya sabitlenir.

Sektör verileri bu yaklaşımın etkinliğini ortaya koymaktadır. Karmaşık otomotiv flanşlarında yaylanma, robotik kaynaklı montaj için kabul edilemez olan maksimum 3 mm'ye kadar sapmalara neden olabilir. Büküm yarıçapına bir kaplama işlemi uygulanması, bu sapmaları ±0,5 mm toleransları içinde indirebilir. Bu hassasiyet, geometrik doğruluğun vazgeçilmez olduğu güvenlik açısından kritik parçaların üretiminde kaplamayı vazgeçilmez hale getirir.

Kaplama vs. Kabartma vs. Altta Oturma

Kesme, kabartma ve tam büküm arasında sıklıkla karışıklık yaşanır ancak bunlar farklı mühendislik gereksinimlerine sahip ayrı işlemlerdir. Aşağıdaki tablo, otomotiv mühendisleri için temel farkları göstermektedir:

- Ne zaman? çizgi özellikle sertlik (ısı kalkanları gibi) veya tanımlama amacıyla kabartma veya çökertme özellikleri oluşturur; ancak malzemenin iç yapısını presleme işlemi kadar aşırı şekilde değiştirmez. Altta Tam Bitiş orta bir zemin sunar, açıyı belirlemek için sacı kalıba karşı bastırır ama gerçek presleme işlemini tanımlayan aşırı sıkıştırıcı akışı içermez.

İşlem Parametreleri ve Kalıp Gereksinimleri

Presleme uygulamak, büyük kuvvet uygulayabilen sağlam ekipman gerektirir. Presleme için tonaj formülü oldukça agresiftir: mühendisler gerekli gücü genellikle hava bükme için gerekli tonajın 5 ila 8 katı olarak hesaplar. Bu durum pres ve kalıplar üzerinde çok büyük stres yaratır. Kalın otomotiv yapısal çeliğinde nispeten küçük alanların preslenmesi için 600 tonluk bir pres gerekebilir.

Kalıp Tasarımı ve Hidrostatik Kilit

Basma işlemi için kalıplar, basma yükü altında çatlama direnci gösterebilmesi amacıyla yüksek kaliteli sertleştirilmiş takım çeliğinden imal edilmelidir. Kritik bir tasarım unsuru olan yağlama çok önemlidir. Basma kapalı kalıp prosesi olduğundan, fazla yağlayıcı kullanımı hidrostatik kilitlenmeye neden olabilir. Sıvılar sıkıştırılamaz olduğundan, hapsedilen yağ kalıbın tam olarak kapanmasını engelleyebilir veya hatta baskının altında kalıpları kırabilir. Bu nedenle kontrollü ve minimum düzeyde yağlama esastır.

Presin Sağlamlığının Önemi

Presin kendisi son derece sağlam olması gerekir. Pres tezgahında veya sürgünde meydana gelen herhangi bir eğilme, eşit olmayan basmaya ve parçaların tutarsız kalınlıkta olmasına yol açar. Prototip aşamasından seri üretime geçen üreticiler için pres kapasitesini doğrulamak hayati bir adımdır. Şirketler Shaoyi Metal Technology bu boşluğu, 600 tona kadar pres kapasiteleriyle hassas sac işleme hizmetleri sunarak kapatır ve kontrol kolları ile alt çerçeveler gibi kritik bileşenlerde IATF 16949 sertifikalı doğrulukla basmayı gerçekleştirir.

Otomotivde Yaygın Uygulamalar

Basit "madeni paralar" veya madalyonların ötesinde, basma işlemi birçok araç sisteminin işlevselliği için hayati öneme sahiptir. Yaygın uygulamalar şunlardır:

• Yapısal Braketler: Kalın montaj braketlerinin büküm yarıçaplarının basılması, açıların tam olarak 90 derece kalmasını sağlayarak montaj sırasında cıvataların sorunsuz hizalanmasını mümkün kılar.
• Elektrik Kontakları: EV pil sistemlerinde ve sensörlerde, basma işlemi iletkenliği artıran ve aşınmaya karşı direnci iyileştiren düzgünce sıvralanmış, sertleşmiş temas yüzeyleri oluşturur.
• Hassas Rondelalar: Rondela ve spacer'ların pahlı kenarlarını oluşturmak için basma işlemi kullanılır; bu işlem keskin dikenleri kaldırır ve sabitleme elemanları için kolay takılabilir bir giriş oluşturur.
• Diken Düzleştirme: Blokaj işleminden sonra, kenarlar kırık bölgeyi düzleştirmek amacıyla basılabilir; böylece ikincil bir taşlama işlemine gerek kalmadan parça elle güvenli şekilde işlenebilir.

Hassasiyet Standarttır

Otomotiv sac preslemede yüksek hassasiyetli geometrilerin elde edilmesi için koging hâlâ altın standarttır. Basit şekillendirmeye kıyasla daha yüksek tonaj ve daha maliyetli kalıp gerektirse de, yaylanmanın ortadan kaldırılması ve montaja hazır hassasiyet açısından sağladığı avantaj benzeri görülmemiştir. Şasi ve güvenlik bileşenlerinin neslini tasarlayan mühendisler için koging sürecini hakimiyet altına almak sadece bir seçenek değil—modern kalite standartlarını karşılamak adına bir zorunluluktur.

Sıkça Sorulan Sorular

koging ile kabartma arasında ana fark nedir?

Birincil fark, malzeme akışı ve kalınlıkta yatmaktadır. Koging, metalin kalınlığını azaltmak ve yüksek hassasiyet için plastik akış oluşturmak üzere metalin sıkıştırılmasını ifade eder; buna karşılık kabartma, malzemenin hacimsel yoğunluğu veya iç yapısı önemli ölçüde değiştirilmeden, çıkıntılı ya da gömülü tasarımlar yaratmak amacıyla metali gerer.

koging işlemi için ne kadar tonaj gerekir?

Kaplama, oldukça yüksek kuvvet gerektirir ve genellikle standart hava bükme için gereken kapasitenin 5 ila 8 katına ihtiyaç duyar. Kesin kuvvet, malzemenin çekme mukavemetine ve kaplanan yüzey alanına bağlıdır ancak kalıcı deformasyonu sağlamak için malzemenin akma dayanımını önemli ölçüde aşan basınçlara ulaşmak yaygındır.

3. Kaplama, yaylanmayı ortadan kaldırır mı?

Evet, kaplama yaylanmayı ortadan kaldırmada en etkili yöntemlerden biridir. Malzemeyi akma noktasının ötesine sıkıştırarak metalin orijinal şekline dönmesine neden olan geri kalan iç gerilmeleri azaltır. Bu, parçaların çok dar açı toleranslarıyla üretilmesini sağlar ve genellikle ±0,25 derece aralığında olur.