Avtomobillar uchun magniy qotishmasini to'plash: iliq shakllantirish afzalligi. Yengil avtomobil eshik panellarini ishlab chiqarishda 200°C+ haroratdagi iliq shakllantirish

Qisqacha

Magniy quyidagining presslanishi avtomobillarni yengillashtirishning chegarasini belgilaydi va komponentlarga erishish imkonini beradi, bu esa alyuminiydan 33% yengil va po'latdan 75% yengil . Magniyning oltiburchak zichroq (HCP) kristall tuzilishi tufayli standart sovuq presslash muvaffaqiyatsizlikka uchraydi, iliq shakllantirish texnologiyasi (200°C–300°C) murakkab shakllarni olish uchun bazaga nisbatan siljish tizimlarini muvaffaqiyatli faollashtiradi. Sanoat standarti quyidagi AZ31B , elektr transport vositasi (EV) radiusini kengaytirish maqsadida eshik panellari, o'tirish tirlari va bo'ylama tirlar uchun hozir foydalanilmoqda. Ushbu qo'llanma og'ir quymalardan yengil aralashmalar hosil qilishga o'tish uchun zarur bo'lgan asosiy jarayon parametrlari, material tanlovi va amalga oshirish mumkinligi to'g'risidagi ma'lumotlarni qamrab oladi.

Muhandislik holati: Nima uchun magniy plastinkasi?

Elektr transport vositasining quvvat zahirasi maksimal darajada oshirish poygasida muhandislar alyuminiy bilan bog'liq soddaroq yechimlarni deyarli to'liq qo'llab bo'ldilar. Keyingi mantiqiy qadam — magniy (Mg). Zichligi faqat 1.74 g/sm³ alyuminiyniki 2,70 g/sm³ ga qaraganda, magniy mavjud eng yengil konstruksion metall. Po'lat tushiriladigan qismlarni magniy plastinkalari bilan almashtirish og'irlikni 75% gacha kamaytirishi mumkin, alyuminiydan o'tish esa taxminan 33% tejamkorlikka olib keladi.

Sof massani kamaytirishdan tashqari, magniy varaq yuqori darajadagi titrovni yutilish xususiyati — tebranish va shovqinni so'rishing qobiliyatiga ega. Tana-korpus (BIW) sohalari uchun bu og'ir akustik izolyatsiya qo'shmasdan NVH (Shovqin, Tebranish va Qattiqlik) ishlashini yaxshilashni anglatadi. Karbon tolaga qarama-qarshi ravishda, qayta ishlash qiyin bo'lgan holda, magniy to'liq qayta ishlanadi va avtomobil OEMlarining aylanma iqtisodiyot talablariga mos keladi.

Tarixan magniy faqat die casting (dvigatel korpuslari, uzatish qutisi korpuslari) uchun ishlatilgan. Biroq, preslangan (qotirilgan) magniy qismlari quyishda xos bo'lgan porozlik muammolarini bartaraf etgani uchun ancha yuqori mexanik xossalarga ega. Bu katta, ingichka devorli konstruktiv panellarda, ayniqsa, yuqori maxsus mustahkamlik talab qilinadigan joylarda magniydan foydalanishni ideal qiladi.

Muhim jarayon: Issiq shakllantirish texnologiyasi

Magniy preslashning asosiy to'siqi uning kristall tuzilishida. Xona haroratida magniy cheklangan siljish tizimiga (asosan bazal siljish) ega bo'lgan geksagonal zich paketlanish (HCP) panjasiga ega, bu esa uni deformatsiya paytida britt va chidamsiz qiladi. Po'lat uchun ishlatiladigan standart sovuq preslash usullari darhol muvaffaqiyatsizlikka olib keladi.

Yechim Issiq Formada magniy varaqni va jihozlarni 200°C dan 300°C gacha (392°F–572°F) , qo'shimcha sirpanish tizimlari (prizmatik va piramidal) issiqlik ta'sirida faollashadi. Bu deformatsiyani keskin oshiradi, xuddi shu haroratda imkonsiz bo'lgan chuqur tortish va murakkab geometriyalar uchun imkon yaratadi.

Asosiy jarayon parametrlari

• Температура босқичи: Teng tekis isitish juda muhim. Faqat ±10°C ga og'ish joylashtirilgan ingichka qatlam hosil bo'lishi yoki sindirishga olib kelishi mumkin. Odatda, blank ham, matritsa ham isitiladi.
• Yog'lash: Ushbu haroratlarda oddiy moyli smazkalar buziladi. Xiralishni oldini olish uchun molybdensulfid (MoS2) yoki grafit kabi maxsus issiqqa chidamli smazkalar talab etiladi.
• Shakllantirish tezligi: Po'latni tez kesishdan farqli o'laroq, magniyni iliq shakllantirish ko'pincha tirnashni oldini olish uchun sekinroq press tezliklarini (masalan, yuzlab mm/s ga qaraganda 20mm/s) boshqarishni talab qiladi, garchi so'nggi ilmiy-tadqiqot ishlari tsikl vaqtini yaxshilashda davom etayotgan bo'lsa ham.

Material tanlovi: AZ31B va varaq ishlab chiqarish

AZ31B (taxminan 3% Alyuminiy, 1% Rux) avtomobil magniy varaq uchun asosiy qotishma hisoblanadi. U mustahkamlik, plastiklik va payvandlanuvchanlikning eng yaxshi muvozanatini taqdim etadi. Uni mutlaqo odatda 200 MPa atrofida bo'lib, cho'zilish mustahkamligi esa 260 MPa ni tashkil etadi, bu unga oddiy po'latlar va ba'zi alyuminiy navlar bilan raqobatlashish imkonini beradi.

Magniy varaq ishlab chiqarish xarajatlari katta muammo bo'lib kelgan. An'anaviy gildirak jarayonlari ko'plab taviz bosqichlariga ehtiyoj sezish tufayli qimmatga tushadi. Biroq, yangi eks truziya-sillaytirish usullari paydo bo'lyapti. Bu jarayonda magniy quvuri ekstruzyon qilinadi, yoriladi va varaqqa sillaytiriladi, an'anaviy gildirakka nisbatan ishlab chiqarish xarajatlarini 50% ga qadar kamaytirishi mumkin. Ushbu xarajatlarni kamaytirish magniy pres formasini masshtabli mashinalar uchun, faqatgina lyuks sport avtomobillari uchun emas, iqtisodiy jihatdan ma'qul qilish uchun juda muhim.

Solishtirma tahlil: Preslovka vs. O'lik quyish

Avtomobil muhandislari magneziumli matosli quyishni stamplash bilan adashtiradilar. Ikkalasi ham bir xil asosiy metalldan foydalansa-da, qo'llanmalar va xususiyatlari sezilarli darajada farq qiladi.

Qaror matritsasi: Eshiklarning ichki qismi, kapot va tomlar kabi katta, tekis tarkibiy qismlar uchun damlashni tanlang. Qo'riqlash ustunining xossalari yoki tezlik qutisi qoliplari kabi murakkab, blokli qismlar uchun matritsiyalangan quyishni tanlang.

Namunadan massaviy ishlab chiqarishgacha

Magniyni bosish uchun materialning issiqlik nuanslarini tushunadigan ixtisoslashgan sheriklar kerak. Bu mavjud liniyada po'latni magniy bilan almashtirish kabi oddiy ish emas. Asbob-uskunalar issiqlik kengayishiga mos kelishi va bosma parametrlari aniq boshqariladi.

Ushbu texnologiyani tasdiqlash uchun OEM va Tier 1 etkazib beruvchilar uchun tajribali ishlab chiqarish sherigi bilan ishlash juda muhimdir. Shaoyi Metal Texnologiya tezkor prototipdan yuqori hajmli ishlab chiqarishgacha bo'lgan bo'shliqni yopadigan avtomobilni bosish bo'yicha keng qamrovli echimlarni taklif etadi. IATF 16949 sertifikati va 600 tonnagacha bo'lgan bosish qobiliyati bilan ular qat'iy global standartlarga rioya qilgan holda nazorat qo'llari va subframe kabi aniq komponentlarni etkazib berishlari mumkin. Issiq holda tayyorlangan prototipni tekshirish yoki ishlab chiqarishni ko'paytirish kerakmi, ularning muhandislik tajribasi murakkab engil dizaynlarning amalga oshirilishini ta'minlaydi.

Ilovalar va kelajak istiqbollari

Magniyni bosish usulini qoʻllash tezlashmoqda. Hozirgi ishlab chiqarish dasturlariga quyidagilar kiradi:

• O'rindiq ramkalari: Bir transport vositasi uchun 58 kg tejash uchun po'lat ramkalarni almashtirish.
• Ichki eshik panellari: Qattiq va yengil tashuvchilarni yaratish uchun issiq holda hosil qilingan AZ31Bdan foydalanish.
• Avtomobilga o'tish uchun chiziqlar: Bir nechta qismlarni bitta bosilgan magnezium tuzilmasiga birlashtirish.
• Tom panellari: Yaxshi harakatlanish uchun og'irlik markazini pasaytirish.

EV batareyalarining og'irligi tashvish tug'dirishda davom etar ekan, avtomobil ishlab chiqaruvchilari to'lashga tayyor bo'lgan "engilcha narx" o'smoqda. Biz magniy plastinkalari narxlari ekstrudsiya bilan tekislash bilan kamayishini kutamiz, bu issiq holda hosil bo'lgan magniyni keyingi avlod elektr platformalari uchun standart echimga aylantiradi.

Engilroq boʻlishning chegarasi

Magniy qotishmalarini bosish endi shunchaki ilmiy-tadqiqot qiziqishi emas; bu avtomobil dizaynining kelajagi uchun zarur va zarur texnologiya. Issiq shakllanish jarayonini o'zlashtirib, AZ31B kabi to'g'ri qotishmalarni tanlab, ishlab chiqaruvchilar alyuminiydan kamroq og'irlikni tejashlari mumkin. O'zgarish issiq asbob-uskunalar va jarayonlarni boshqarish uchun sarmoya kiritishni talab qiladi, ammo yengilroq, samarali va yaxshiroq harakatlanadigan transport vositalarining foydasi inkor etib bo'lmaydigan.

Koʻpincha soʻraladigan savollar

1. O'z navbatida Magniyni bosish va matosli quyish o'rtasidagi farq nima?

Stamplash - bu qattiq holatdagi jarayon bo'lib, u metall plastinkalarni mashina eshiklari yoki tomlari kabi nozik, katta panellar uchun ideal shakllarga aylantiradi. Bu hech qanday porositasi bo'lmagan va yuqori chidamli qismlarni ishlab chiqaradi. Matritsiyali quyish oʻz ichiga erigan magneziyni qolipga kiritishni oladi, bu esa murakkab, blokli 3D shakllarga, masalan, dvigatel bloklariga yaxshiroq mos keladi, ammo koʻpincha havo choʻntagidan kelib chiqqan holda tarkibiy yaxlitlik pasayadi.

2. Oʻzingizga ishonch hosil qiling. Nima uchun magniy issiq holda hosil bo'lishi kerak?

Magniy oltita burchakli yaqin to'plamli (HCP) kristal tuzilmasiga ega bo'lib, bu uning xona haroratida moslashuvchanligini cheklaydi. Uni sovuq bosishga urinish odatda yoriqlik keltiradi. Materialni 200 ° C 300 ° C gacha isitish kristall to'rtlikdagi qo'shimcha "ko'chirish tizimlarini" faollashtiradi, bu esa metallni buzilmasdan murakkab avtomobil qismlariga aylanishi uchun etarlicha to'qimali qiladi.

3. Oʻzingizga ishonch hosil qiling. Magniy alyuminiydan qancha yengilroq?

Magnezium taxminan 33% yengilroq alyuminiydan va taxminan 75% yengilroq po'latdan yengil. Bu sezilarli darajada og'irlikni kamaytirish elektr transport vositalarining quvvat zaxirasini oshirish uchun eng samarali tuzilma metalli bo'lib xizmat qiladi.