Qisqacha

Bu alyuminiy avtomobillar uchun bosib chiqarish jarayoni an'anaviy po'lat konstruksiyaga nisbatan transport vositasining og'irligini 40–60% gacha kamaytiradigan muhim yengil shtampovka strategiyasidir. Ushbu ishlab chiqarish usuli katta kuchlanishdagi presslar va aniq matritsalar yordamida alyuminiy qotishma varaqalarni — asosan 5xxx (Al-Mg) va 6xxx (Al-Mg-Si) seriyasini — murakkab tuzilishdagi tushiriladigan va panellar hosil qilish uchun shakllantirishni o'z ichiga oladi. Biroq, alyuminiy maxsus muhandislik muammolarini keltirib chiqaradi, jumladan, po'latnikidan uchdan birga ya'ni Yung moduli kamroq bo'lgan ixtisoslashtirilgan plastik deformatsiya, bu katta darajada qaytish , va ilg'or tribologiya yechimlari talab qilinadigan abrasiv oksid qatlamini anglatadi. Muvaffaqiyatli amalga oshirish maxsus xizmat ko'rsatish press kinematikasi talab qilinadi, issiq Formada usul va cho‘zish nisbati (LDR) ni 1.6 dan past bo‘lishini cheklash kabi loyihalash qoidalariga qat'iy rioya qilish.

Avtomobil aluminiy qotishmalari: 5xxx va 6xxx seriyalar

To‘g‘ri qotishmani tanlash — alyuminiy avtomobillar uchun bosib chiqarish jarayoni pardozli po‘latga o‘xshamay, uning gradatsiyalari ko‘pincha minor jarayon sozlamalari bilan almashtiriladi, aluminiy qotishmalar Korpus-ichida (BiW) ularning dasturiy xatti-harakatlarini belgilovchi alohida metallurgik xatti-harakatlarga ega.

5xxx seriyali (Alyuminiy-Magniy)
5xxx seriyali splavlar, masalan 5052 va 5083, issiqlik bilan ishlanmaydi va mustahkamligini faqat plastik deformatsiya (sovuq ishlash) orqali oshiradi. Ular ajoyib shakllanish xususiyatiga ega bo'lib, korroziyaga chidamli, shuning uchun murakkab ichki konstruksion qismlar, yoqilg'i tanklari va shassi komponentlari uchun ideal hisoblanadi. Biroq, muhandislar "Lüders chiziqlari" (cho'zilish deformatsiyasi) — materialning oqish jarayonida paydo bo'ladigan noxush sirt belgilari — haqida ehtiyot bo'lishlari kerak. Shu sababli 5xxx seriyali splavlar odatda sirt ko'rinishi konstruktsion mustahkamlikdan keyingi o'ringa tushadigan ko'rinmas ichki panellarda ishlatiladi.

6xxx seriya (Alyuminiy-Magniy-Kremniy)
6061 va 6063 kabilari 6xxx seriyasidagi qoplamalar, shuningdek, kapotlar, eshiklar va tom kabi tashqi "A toifali" sirt paneli uchun standart hisoblanadi. Bu qotishmalar isitish bilan qattiqaytiriladi. Ularni odatda shakllantirish imkoniyatini maksimal darajada oshirish uchun T4 holatida (eritma sifatida isitilgan va tabiiy ravishdagi qattiq holatga keltirilgan) preslaydilar, so'ng bo'yoq pishirish jarayonida sun'iy ravishda T6 gacha qattiq holatga keltiriladi (pishirish orqali qattiqaytirish). Bu jarayon quyoshli panellarning tashqi qoplamalari uchun kerakli cho'zilish chidamliligini sezilarli darajada oshiradi. Savdo almashtirish esa 5xxx sinflariga nisbatan qat'iyroq shakllantirish oynasini talab qiladi.

Preslash jarayoni: Sovuq va iliq shakllantirish

Alyuminiy shakllantirish po'lat preslashdan fikrlash usulini tubdan o'zgartirishni talab qiladi. MetalForming jurnali o'rta mustahkamlikdagi alyuminning cho'zilish qobiliyatining taxminan po'latning 60% ga teng ekanligini ta'kidlaydi. Buni engib o'tish uchun ishlab chiqaruvchilar ikkita asosiy jarayon strategiyasidan foydalanadilar.

Servo texnologiyasi bilan sovuq preslash

Standart sovuq shikastlash nisbatan chuqur bo'lmagan qism uchun samarali, lekin tishli valning tezligini aniq boshqarishni talab qiladi. Bu yerda servopresslar zarur; ular operatorlarga ta'sir tezligini kamaytiruvchi va yurishning pastki qismida (BDC) turish vaqtini oshiruvchi "impul's" yoki "mayatnik" harakatlarini dasturlash imkonini beradi. Bu turish vaqti asbobni orqaga qaytarishdan oldin materialning tarangligi pasayishiga yordam beradi. Sovuq shakllantirish cho'zilish kuchlariga emas, balki siqilish kuchlariga juda ham bog'liq. Foydali taqqoslash tish pastasi idishi: siz uni siqib (siqilish) shakllantirishingiz mumkin, lekin tortsangiz (cho'zilish) darhol uziladi.

Issiq shakllantirish (Harorati oshirilgan shakllantirish)

Sovuq shakllantirish etarli bo'lmagan murakkab geometriyalar uchun, issiq Formada bu sanoat yechimi. Alyuminiy bo'shliqni odatda 200°C dan 350°C gacha bo'lgan haroratgacha isitish orqali ishlab chiqaruvchilar cho'zilishni 300% gacha oshirishlari mumkin. Bu oqim kuchlanishini kamaytiradi va xonalik haroratda yoriladigan chuqurroq tortishlar va keskinroq radiuslarga imkon beradi. Biroq, iliq shakllantirish murakkabliklarni keltirib chiqaradi: matritsalar isitilishi va izolyatsiya qilinishi kerak, ayniqsa, sovuq bosib chiqarish bilan solishtirganda sikl vaqti sekinroq (10–20 soniya), bu esa birlamchi narx tenglamasiga ta'sir qiladi.

Asosiy qiyinchiliklar: Qaytish va sirtdagi nuqsonlar

Bu alyuminiy avtomobillar uchun bosib chiqarish jarayoni elastik tiklanish va sirtdagi nuqsonlarga qarshi kurash orqali belgilanadi. Ushbu muvaffaqiyatsizlik rejimlarini tushunish jarayon dizayni uchun juda muhim.

• Qaytish jiddiyligi: Alyuminiyning Yung moduli taxminan 70 GPa, po'latnikisi esa 210 GPa. Bu alyuminiyni uch marta ko'proq "yug'on" qiladi va matritsa ochilgandan keyin o'lchamdagi katta og'ishlarga olib keladi. Kompensatsiya matritsa sirtini ortiqcha egilish uchun murakkab simulyatsiya dasturi (masalan, AutoForm) va geometriyani mustahkamlash uchun shakllantirishdan keyingi qayta urish operatsiyalaridan foydalanishni talab qiladi.
• Zo'rlik va Alyuminiy Oksidi: Alyuminiy varaq ustki qismi qattiq, yeyuvchi alyuminiy okсид qatlam bilan qoplangan. Shikastlash jarayonida ushbu oksid ajralib chiqishi va asbob po'latiga o'tkazilishi mumkin — bu hodisa zo'rlik sifatida ma'lum. Ushbu o'sish keyingi qismlarni xiralashtiradi va asbob xizmat muddatini tezda kamaytiradi.
• Apelsin po'sti: Agar alyuminiy varaq donasi juda katta bo'lsa, shakllantirish davomida sirt notekis bo'lib, apelsin terisiga o'xshaydi. Bu nuqson A toifali tashqi sirtlar uchun qabul qilinmaydi va material yetkazib beruvchidan qat'iy metallurgik nazoratni talab qiladi.

Asboblar & Tribofizika: Poyalama va Moyalash

Zincklamani kamaytirish va barqaror sifatni ta'minlash uchun asbob-uskunalar ekotizimi aynan aluminiy uchun maxsus ravishda optimallashtirilishi kerak. Oddiy qoplamasiz asbob po'latlari yetarli emas. Tiqishlar va matritsalar odatda Fizik bug'lanish usuli bilan deponatsiya (PVD) qoplamalarga ehtiyoj sezadi, masalan, Diamond-Like Carbon (DLC) yoki Xrom nitrid (CrN). Bu qoplamalar aluminiy oksidning asbob po'latiga yopishishini oldini oladigan qattiq, past ishqalanishli to'siq hosil qiladi.

Aryolash strategiyasi ham shu qadar muhim. An'anaviy suyuq moylar ko'pincha aluminiy bosib chiqishdagi yuqori kontakt bosimida ishlamaydi yoki keyingi paytda payvandlash va biriktirish jarayonlariga aralashadi. Sanoat Quruq plyonka ariollariga (issiq suyuqlanmalar) fabrikada gilamga qo'llaniladigan. Bu ariollar xonaki haroratda qattiq holda bo'ladi — bu tozalikni yaxshilaydi va "yuvilish" xavfini kamaytiradi — lekin shakllantirish paytida issiqlik va bosim ostida suyuqlanib, yaxshiroq gidrodinamik arashishni ta'minlaydi.

Namuna sinovlaridan seriyali ishlab chiqarishga o'tayotgan OEM va Tier 1 etkazib beruvchilar uchun ushbu asbob uskunalar strategiyalarini erta davrda tekshirib tasdiqlash zarur. Shunday hamkorlar singari Shaoyi Metal Texnologiya to'liq ishga tushirishdan oldin tribologiyani va geometriyani takomillashtirish uchun muhandislik qo'llab-quvvatlash hamda yuqori burmalash imkoniyatlari (600 tonnagacha) taklif etish orqali ushbu bo'shliqni to'ldirishga ixtisoslashganmiz.

Alyuminiy pres formasini loyihalash bo'yicha qo'llanma

Mahsulot muhandislari o'z loyihalarini alyuminiyning cheklovlari moslashtirishi kerak. Po'lat geometriyasini bevosita almashtirish, ehtimol, yorilish yoki bukishga olib keladi. Ishlab chiqarilishni ta'minlash uchun quyidagi hevristikalar keng qo'llaniladi:

Shuningdek, dizaynerlar material oqimini nazorat qilish uchun yakuniy detal chizig'ining tashqarisida qo'shiladigan "addendum" elementlaridan - geometriyadan foydalanishlari kerak. Chizilgan va blokirovka shinalari metallni ushlab turish va xuddi eshik panellaridagi kabi past egilish maydonlarida burmulishni oldini olish uchun yetarlicha cho'zish uchun zarurdir.

Xulosa

Ming bo'lmagan holda alyuminiy avtomobillar uchun bosib chiqarish jarayoni bu metallurgiya, ilg'or simulyatsiya va aniq tribologiyani birlashtirishni talab qiladi. Po'latdan o'tish jarayonida protsess oynalari qattiqroq va asbob-uskunalar sanoagiga katta sarmoya kiritish talab qilinsa ham, transport vositasini yengillashtirish va yoqilg'i samaradorligi jihatidan natija inkor etilmaydigan darajada. 5xxx va 6xxx splavlarining noyob xususiyatlariga e'tibor berish — ayniqsa, ularning past moduli va cheklangan cho'zish nisbati — ishlab chiqaruvchilarga zamonaviy avtomobil sanoatining qattiq standartlariga javob beradigan yuqori sifatli komponentlarni ishlab chiqarish imkonini beradi.

Koʻpincha soʻraladigan savollar

1. Sovuq va issiq alüminiy to'plam o'rtasidagi farq nima?

Sovuq to'plash xona haroratida amalga oshiriladi va material oqishini boshqarish uchun servopress mexanikasidan foydalanadi, oddiyroq qismlar uchun mos keladi. Issiq to'plash jarayonida alüminiy plastinka 200°C–350°C gacha isitiladi, bu esa materialning cho'zilishini sovuq sharoitda shakllantirish paytida yorilayotgan murakkab geometriyalarni olish imkonini beradigan darajada 300% ga yetkazadi.

2. Nima uchun alüminiyda tik chiqish po'latnikiga qaraganda yomonroq bo'ladi?

Tik chiqish moduli (qattiqlik) materialining Yung moduliga bog'liq. Alüminiyning Yung moduli taxminan 70 GPa ni tashkil etadi, bu po'latnikining (210 GPa) taxminan uchdan biriga teng. Bu pastroq qattiqlik shakllantirish bosimi olib tashilganda alüminiyning ancha kengayib ketishiga (tik chiqishiga) olib keladi, shu sababli ham maxsus matritsa kompensatsiya strategiyalariga ehtiyoj tug'iladi.

3. Oddiy po'lat to'plash matritsalarini alüminiy uchun foydalanish mumkinmi?

Yo'q. Alyuminiydan to'plam olish shakllari turli oraliqlar (odatda material qalinligining 10–15%) va yorilishni oldini olish uchun ancha katta radiuslar (qalinlikning 8–10 marta miqdorida) talab qiladi. Shuningdek, alyuminiy bilan ishlash uchun asbob-uskunalar ko'pincha alyuminiyning yeyiluvchan oksid qavati tufayli vujudga keladigan xiralashish hodisasini oldini olish uchun maxsus DLC (Diamond-Like Carbon) qoplamaga ehtiyoj sezadi.

4. Alyuminiy uchun "Chegaralangan chizish nisbati" nima?

Alyuminiy qotishmalari uchun Chegaralangan Chizish Nisbati (LDR) odatda taxminan 1,6 atrofida bo'ladi, ya'ni bitta chizish jarayonida plastinaning diametri punch diametridan 1,6 marta oshmasligi kerak. Bu po'latnikidan ancha past, chunki po'lat LDR 2,0 yoki undan yuqori bo'lganda ham chidasa, alyuminiy uchun jarayonni ehtiyotkorlik bilan loyihalash yoki bir nechta chizish bosqichlarini o'tkazish zarur bo'ladi.