TÓM TẮT NHANH

The quy trình dập tấm chắn bùn ô tô là một chuỗi sản xuất độ chính xác cao, biến các cuộn kim loại phẳng thành những tấm thân ngoài phức tạp, khí động học đạt tiêu chuẩn "Class A". Quy trình này thường sử dụng dây chuyền ép kiểu nối tiếp hoặc chuyển tiếp với lực ép vượt quá 1.600 tấn để thực hiện bốn công đoạn khuôn quan trọng: tạo hình sâu, cắt biên, uốn mép và đục lỗ. Thành công của quy trình phụ thuộc vào việc kiểm soát nghiêm ngặt dòng chảy vật liệu, độ hoàn thiện bề mặt khuôn và độ đàn hồi phục hồi (springback), nhằm đảm bảo bộ phận cuối cùng đáp ứng các tiêu chuẩn thẩm mỹ hoàn hảo cần thiết cho lắp ráp xe.

Giai đoạn 1: Chuẩn bị vật liệu & Cắt phôi

Trước khi đi vào dây chuyền ép chính, vật liệu thô—thường là thép cán nguội (CRS) hoặc hợp kim nhôm cường độ cao—cần được chuẩn bị với độ sạch tuyệt đối. Đối với các tấm thân ngoài như tấm chắn bùn, chất lượng bề mặt bắt đầu từ cấp độ cuộn. Nhôm ngày càng được ưa chuộng trong các xe EV hiện đại để giảm trọng lượng, mặc dù nó gây ra thách thức lớn hơn về hiện tượng springback so với thép truyền thống.

Quy trình bắt đầu với Cắt Blanking , trong đó cuộn thép liên tục được xả ra, rửa sạch và cắt thành các tấm phẳng có hình dạng gọi là "blanks". Khác với các bộ phận cấu trúc bên trong, các tấm blank của chắn bùn yêu cầu dạng hình thang hoặc đường viền cong mô phỏng gần đúng diện tích của chi tiết cuối cùng. Tối ưu hóa này giúp giảm thiểu lượng vật liệu phế liệu trong giai đoạn cắt viền tiếp theo.

Rửa và Bôi trơn rất quan trọng ở bước này. Tấm blank đi qua máy rửa để loại bỏ dầu cán hoặc bụi bẩn. Ngay cả một hạt bụi vô cùng nhỏ bị kẹt giữa tấm blank và khuôn trong giai đoạn tiếp theo cũng có thể tạo thành một vết "mụn" hay khuyết tật bề mặt, khiến chi tiết bị loại. Sau đó, một lớp màng chất bôi trơn tạo hình chính xác được phủ lên để hỗ trợ quá trình dập sâu.

Giai đoạn 2: Dây chuyền ép (Dập sâu, Cắt, Gờ viền, Đục lỗ)

Trái tim của quy trình dập tấm chắn bùn ô tô diễn ra trên dây chuyền ép kiểu chuyển tiếp hoặc nối tiếp, thường bao gồm từ bốn đến sáu trạm khuôn riêng biệt. Mỗi trạm thực hiện một thao tác cụ thể để định hình kim loại từng bước.

Nguyên công 10: Dập sâu
Va chạm đầu tiên và mạnh nhất xảy ra trong Khuôn kéo. Một máy ép tạo lực từ 1.000 đến 2.500 tấn đẩy chày vào phôi kim loại, ép phôi vào buồng khuôn. Quá trình này tạo nên hình dạng 3D chính của chắn bùn, bao gồm vòm bánh xe và đường viền đèn pha. Kim loại biến dạng dẻo, giãn dài tới 30-40%. Các vòng kẹp giữ mép tấm vật liệu để kiểm soát tốc độ chảy; nếu kim loại chảy quá nhanh sẽ bị nhăn, quá chậm thì bị rách.

Op 20: Cắt bỏ và Loại bỏ phế liệu
Sau khi hình dạng đã được định hình, chi tiết chuyển sang Khuôn cắt. Tại đây, các lưỡi cắt độ chính xác cao sẽ gọt bỏ phần kim loại dư (phế liệu kẹp) được dùng để giữ chi tiết trong quá trình kéo. Thao tác này xác định chu vi thực tế của chắn bùn và khoét lỗ hốc bánh xe. Kim loại phế liệu rơi xuống máng để tái chế, trong khi chi tiết tiếp tục chuyển sang công đoạn sau.

Op 30: Gập mép & Ép lại
Các chắn bùn cần các cạnh vuông góc 90 độ (đầu gờ) để lắp vào khung xe liền khối và tạo ra các cạnh gấp an toàn cho hốc bánh xe. Khuôn uốn gờ thực hiện việc uốn cong các cạnh này xuống. Đồng thời, một thao tác "đập lại" có thể diễn ra, trong đó khuôn tác động trở lại vào những khu vực cụ thể của tấm thân để hiệu chuẩn bề mặt và cố định hình học, giảm hiện tượng bật ngược.

Giai đoạn 40: Đục lỗ & Thao tác cơ cấu cam
Giai đoạn cơ khí cuối cùng bao gồm việc đục các lỗ lắp ráp, khoét chỗ đặt ăng-ten hoặc các khe mở đèn báo rẽ bên hông. Các khuôn cam—dụng cụ điều khiển bằng cơ cấu chuyển đổi chuyển động ép theo chiều dọc thành hành động cắt theo chiều ngang—thường được sử dụng ở giai đoạn này để đục lỗ trên các bề mặt đứng của chắn bùn mà không làm biến dạng tấm thân chính.

Giai đoạn 3: Kỹ thuật bề mặt Class A

Khác với các tấm sàn hay trụ chịu lực, một tấm chắn bùn là một Bề mặt Class A . Điều này có nghĩa là nó phải hoàn hảo về mặt thẩm mỹ, với độ liên tục cong G2 hoặc G3 để phản xạ ánh sáng mà không bị méo. Để đạt được điều này đòi hỏi kỹ thuật thiết kế vượt xa quá trình tạo hình kim loại đơn giản.

Các bề mặt khuôn dập cho chắn bùn được đánh bóng đến độ hoàn thiện như gương. Trong giai đoạn thiết kế, các kỹ sư sử dụng phần mềm mô phỏng để dự đoán các "dấu trượt"—những vết do vật liệu bị kéo lê trên dụng cụ gây ra. Để khắc phục hiện tượng này, quá trình dập thường áp dụng phương pháp bù "vồng quá mức", uốn tấm vật liệu vượt quá hình dạng mong muốn một chút để khi đàn hồi trở lại, nó đạt được kích thước danh nghĩa chính xác.

Các nhà sản xuất cũng phải thu hẹp khoảng cách giữa tạo mẫu nhanh và độ nhất quán ở quy mô sản xuất lớn. Đối với các công ty đang mở rộng sản xuất, các đối tác như Shaoyi Metal Technology sử dụng các giải pháp dập chính xác đạt chứng nhận IATF 16949 để cung cấp các bộ phận ô tô then chốt, đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của OEM toàn cầu từ khâu thiết kế khuôn ban đầu đến đầu ra sản phẩm dập cuối cùng.

Giai đoạn 4: Các lỗi phổ biến và Kiểm soát chất lượng

Việc dập các tấm lớn và phức tạp làm tăng nguy cơ phát sinh các lỗi cụ thể, cần được quản lý liên tục. Kiểm soát chất lượng không chỉ là bước cuối cùng mà là một phần tích hợp trong dây chuyền.

• Rạn nứt và Nứt vỡ: Xảy ra khi vật liệu bị mỏng quá mức trong quá trình dập sâu (Op 10), thường do bôi trơn không đủ hoặc áp lực chày ép quá cao.
• Nhăn: Do dòng chảy vật liệu bị chùng, khiến kim loại bị nhăn thay vì giãn đều. Đây là hiện tượng nghiêm trọng đối với các bề mặt lớp A.
• Hiện tượng đàn hồi trở lại (Springback): Xu hướng của kim loại (đặc biệt là nhôm) trở về hình dạng ban đầu sau khi máy ép mở. Điều này gây ra sai lệch kích thước, dẫn đến khe hở trong quá trình lắp ráp xe.
• Vùng lõm/thấp và vùng lồi/cai trên bề mặt: Các vết lõm hoặc gồ nhẹ không nhìn thấy bằng mắt thường nhưng rất rõ ràng sau khi sơn.

Phòng Chiếu Sáng
Để phát hiện các khuyết tật bề mặt này, các tấm chắn bùn được đưa qua 'Phòng Chiếu Sáng' hoặc 'Phòng Xanh'. Kiểm tra viên phủ một lớp dầu mỏng lên bề mặt tấm và quan sát dưới hệ thống ánh sáng cường độ cao dạng lưới. Lớp dầu tạo thành bề mặt phản xạ, khiến các đường lưới bị cong vênh thị giác nếu có bất kỳ vết lõm hoặc va đập dù chỉ ở mức micrôn trên bề mặt kim loại. Các hệ thống kiểm tra quang học tự động cũng ngày càng được sử dụng nhiều hơn để lập bản đồ hình thái bề mặt so với mô hình CAD.

Giai đoạn 5: Lắp ráp và Hoàn thiện

Sau khi kiểm tra xác nhận dập, tấm chắn bùn được chuyển sang giai đoạn xử lý tiếp theo. Mặc dù các tấm chắn bùn chủ yếu là chi tiết dập một mảnh, chúng thường cần gắn thêm các thanh gia cố nhỏ hoặc đai ốc để lắp đặt.

Gấp mép và Xếp vào giá
Nếu tấm chắn bùn có thiết kế hai lớp (hiếm gặp ở chắn bùn trước, phổ biến ở cửa/nắp ca-pô), nó sẽ trải qua quá trình gấp mép. Với các tấm chắn bùn tiêu chuẩn, trọng tâm là xếp giá an toàn. Các tấm hoàn thiện được đặt vào các giá chuyên dụng có vật liệu lót không gây trầy xước. Những giá này ngăn các tấm chạm vào nhau, bảo vệ bề mặt lớp A trong quá trình vận chuyển đến Phân xưởng Gò hàn để hàn và sơn.

Làm chủ Đường cong

Việc sản xuất một tấm chắn bùn ô tô là sự cân bằng giữa sức ép lớn và độ chính xác vi mô. Từ công đoạn dập ban đầu 1.600 tấn đến kiểm tra cuối cùng bằng lưới ánh sáng, mọi bước đều được tính toán kỹ lưỡng để duy trì độ nguyên vẹn bề mặt kim loại. Khi các hãng xe chuyển sang sử dụng hợp kim nhôm nhẹ hơn và thiết kế khí động học phức tạp hơn, quá trình dập tiếp tục phát triển, đòi hỏi dung sai chặt chẽ hơn và kỹ thuật khuôn tiên tiến hơn để tạo ra những đường cong hoàn hảo như ta thấy trên sàn trưng bày.

Các câu hỏi thường gặp

1. Các bước chính trong quy trình dập tấm chắn bùn là gì?

Quy trình cốt lõi thường tuân theo bốn giai đoạn chính: Cắt Blanking (cắt cuộn nguyên liệu) Vẽ (tạo hình dạng 3D) Cắt gọt (cắt bỏ phần kim loại dư thừa), và Gập mép/Đục lỗ (tạo các cạnh và lỗ lắp ráp). Một số dây chuyền có thể bao gồm thêm công đoạn Dập hiệu chỉnh để hiệu chuẩn bề mặt cuối cùng.

2. Tại sao công đoạn dập sâu lại quan trọng đối với tấm chắn bùn?

The giai đoạn kéo là nơi tấm kim loại phẳng được kéo dãn thành hình dạng ba chiều. Đây là bước quan trọng nhất vì nó xác định hình học và độ căng bề mặt của tấm panel. Việc kéo dập không đúng có thể dẫn đến hiện tượng nứt, nhăn hoặc các vùng "mềm" dễ bị lõm, làm hỏng chất lượng Class A của chi tiết.

3. Bạn có cần một chiếc búa đặc biệt để dập kim loại không?

Không, quy trình dập ô tô công nghiệp không sử dụng búa. Quy trình này dựa vào các máy ép thủy lực hoặc cơ khí lớn và khuôn được gia công chính xác. Mặc dù việc tạo hình kim loại thủ công có thể dùng búa và đe để phục chế hoặc gia công theo yêu cầu, nhưng sản xuất hàng loạt là một quá trình tự động hóa với lực ép cao.