Tấm lót phanh Tô-nô: Quy trình, Độ chính xác & Thông số kỹ thuật

TÓM TẮT NHANH

Dập tấm lót phanh là quy trình sản xuất tiêu chuẩn trong ngành để tạo nền tảng kết cấu thép cho má phanh, sử dụng các máy ép công suất lớn (thường từ 200T–500T) để cắt và tạo hình thép cuộn với độ chính xác cực cao. Trong khi dập Truyền Thống mang lại tốc độ và hiệu quả chi phí cho sản xuất hàng loạt, dập cắt tinh ngày càng được ưa chuộng hơn nhờ khả năng tạo ra các cạnh nhẵn, không nứt và dung sai chặt mà không cần gia công thứ cấp. Hệ thống Giữ cơ học (NRS) —các móc được dập trực tiếp lên bề mặt tấm—để ngăn hiện tượng bong tróc vật liệu ma sát do han gỉ gây ra. Hướng dẫn này khám phá các thiết bị, lựa chọn vật liệu và tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng tạo nên sản xuất tấm lót chất lượng cao.

Dây chuyền Dập: Thiết bị & Vật liệu

Việc sản xuất tấm lót phanh chất lượng cao bắt đầu từ lâu trước khi máy ép dập chạm vào kim loại; nó khởi đầu bằng việc lựa chọn nguyên vật liệu phù hợp. Các nhà sản xuất thường sử dụng cuộn thép cán nóng, cụ thể là các mác như Q235B , vốn cung cấp độ bền kéo cần thiết để chịu được các lực cắt cực lớn phát sinh trong quá trình phanh. Một điểm khác biệt quan trọng trong nguồn nguyên liệu là ưu tiên sử dụng thép "tẩy axit và tra dầu" (Pickled & Oiled) thay vì thép đen thông thường. Quy trình tẩy axit sẽ loại bỏ lớp oxit (vảy cán), điều này rất cần thiết vì bất kỳ vảy cán còn sót lại nào cũng có thể dẫn đến hiện tượng bong tróc lớp phủ và gây ra vấn đề gỉ sét sau này trong vòng đời của chi tiết.

Khi vật liệu đi vào dây chuyền dập, yêu cầu về máy móc được xác định bởi phân khúc xe. Theo số liệu ngành, việc sản xuất tấm lót cho ô tô con (PC) nói chung đòi hỏi một máy ép dập chính xác dùng khí nén trong khoảng 200 tấn . Tuy nhiên, đối với Xe thương mại (CV) và xe tải hạng nặng, yêu cầu về công suất tăng lên đáng kể đến 360T–500T hoặc thậm chí cao hơn để dập xuyên qua thép có độ dày lớn (lên đến 12mm). Bố trí dây chuyền tuân theo một trình tự nghiêm ngặt: máy tháo cuộn đưa dải thép vào máy duỗi thẳng (cân bằng) nhằm loại bỏ độ cong do cuộn, tiếp theo là bộ cấp liệu servo định vị dải thép dưới khuôn dập với độ chính xác ở mức micromet.

Đối với các nhà sản xuất muốn mở rộng quy mô từ mẫu thử sang sản xuất hàng loạt, việc hợp tác với cơ sở sở hữu dải máy dập đa dạng là yếu tố then chốt. Shaoyi Metal Technology cung cấp các giải pháp dập toàn diện đạt chứng nhận IATF 16949, sử dụng các máy dập lên đến 600 tấn để cung cấp các linh kiện ô tô quan trọng đáp ứng tiêu chuẩn của các hãng OEM toàn cầu. Dù bạn cần chạy nhanh 50 mẫu thử hay nguồn cung liên tục hàng triệu chi tiết, năng lực của họ sẽ thu hẹp khoảng cách giữa mẫu kỹ thuật và đầu ra sản lượng cao.

So sánh Quy trình: Dập tinh xảo vs. Dập thông thường

Trong lĩnh vực sản xuất các bộ phận phanh, việc lựa chọn giữa dập thông thường và dập tinh xác định cả chi phí lẫn chất lượng của chi tiết cuối cùng. Dập Truyền Thống là một quá trình tốc độ cao trong đó chày đập vào kim loại, cắt khoảng một phần ba độ dày trước khi vật liệu gãy và tách ra. Điều này để lại một mép trên đặc trưng gọi là "die roll" và một vùng "fracture zone" gồ ghề trên bề mặt cắt. Mặc dù rất hiệu quả cho các ứng dụng tiêu chuẩn, những chi tiết này thường cần gia công thứ cấp như đánh bóng hoặc vê mép để loại bỏ các cạnh sắc có thể làm hư hại các bộ phận khác của kẹp phanh.

Dập cắt tinh , ngược lại, sử dụng một cơ chế ép ba giai đoạn phức tạp. Trước khi chày đi xuống, một vành chặn hình "V" sẽ ấn vào thép để cố định vật liệu tại chỗ, đồng thời một chày đối kháng tác động lực lên từ phía dưới. Điều này ngăn vật liệu chảy dồn ra khỏi chày, tạo ra mép cắt hoàn toàn được dập trượt, nhẵn mịn với bề mặt cắt sạch 100% và gần như không có vòng bo mép chết. Mức độ chính xác này rất quan trọng đối với các tấm đệm đóng vai trò là bộ phận dẫn hướng kết cấu bên trong càng xe, nơi yêu cầu độ phẳng và vuông góc của mép cắt là bắt buộc.

Đục lỗ so với Cắt bằng tia laser: Lựa chọn phương pháp phù hợp

Mặc dù dập (đục lỗ) là phương pháp chủ đạo trong sản xuất số lượng lớn, nhưng cắt bằng tia laser lại đóng vai trò then chốt trong giai đoạn phát triển. Việc hiểu rõ thời điểm áp dụng mỗi phương pháp là một quyết định chiến lược quan trọng đối với các nhà cung ứng ô tô. Đấm là vua không thể tranh cãi về sản lượng. Một khi bộ khuôn cứng chuyên dụng (die) đã được chế tạo xong, máy ép có thể sản xuất hàng ngàn chi tiết mỗi giờ với độ đồng nhất hoàn hảo. Tuy nhiên, khoản đầu tư ban đầu cho các bộ khuôn này rất lớn, và việc thay đổi thiết kế đòi hỏi phải gia công lại khuôn – một quá trình tốn kém.

Cắt Laser mang lại sự linh hoạt tối đa. Phương pháp này không yêu cầu khuôn vật lý – chỉ cần một tệp CAD – do đó rất lý tưởng cho việc tạo mẫu, sản xuất số lượng nhỏ phục vụ thị trường sau bán hàng, hoặc xác nhận thiết kế trước khi đầu tư vào khuôn cứng. Tuy nhiên, tốc độ thực hiện chậm đáng kể. Dữ liệu sản xuất cho thấy một máy cắt laser điển hình có thể chỉ sản xuất được 1.500–2.000 tấm đỡ phanh xe du lịch trong một ca làm việc 8 giờ , trong khi một máy dập có thể sản xuất khối lượng đó trong chưa đến một giờ. Hơn nữa, cắt laser thường yêu cầu oxy làm khí hỗ trợ tiêu hao để đảm bảo chất lượng mép cắt, dẫn đến chi phí biến đổi mà phương pháp dập không phát sinh.

Ma trận Quyết định:

• Sử dụng Cắt Laser khi: Bạn cần 50–500 chi tiết để thử nghiệm, thiết kế chưa cố định, hoặc bạn đang sản xuất các ứng dụng phụ tùng thay thế số lượng thấp cho xe cổ.
• Sử dụng Dập khi: Thiết kế đã được hoàn thiện (theo thông số OEM), sản lượng vượt quá 5.000 đơn vị và chi phí trên từng đơn vị là yếu tố chính quyết định.

Tính năng Quan trọng: Hệ thống Giữ Cơ học (NRS)

Sự phát triển đáng kể nhất trong dập tấm nền là xu hướng chuyển dịch khỏi việc chỉ dùng keo dán sang Hệ thống Giữ cơ học (NRS) - Không. Trong sản xuất truyền thống, vật liệu ma sát (bàn phanh) được dán vào tấm thép. Theo thời gian, độ ẩm có thể thâm nhập vào đường liên kết, khiến thép bị rỉ sét. Rỉ sét này mở rộng (một quá trình được gọi là "đánh sỉ"), buộc vật liệu ma sát để phân mảnh và tách khỏi tấm - một sự cố an toàn thảm khốc.

Để chống lại điều này, các máy đánh dấu hiện đại được trang bị các công cụ chuyên dụng để sửa đổi bề mặt của tấm. Thay vì để nó phẳng, máy in nâng hàng trăm móc hoặc mẫu thép hai chiều trực tiếp từ bề mặt tấm nền. Những cái móc này hoạt động như vải vải được làm bằng thép, khóa vật liệu ma sát vào vị trí trong quá trình đúc. Liên kết cơ học này đảm bảo rằng ngay cả khi chất kết dính bị phân hủy hoặc tấm ăn mòn, vật liệu ma sát vẫn gắn chặt, duy trì sức mạnh cắt ngang ngay cả trong môi trường khắc nghiệt như xe điện (mà ít phụ thuộc vào phanh ma sát và dễ bị ăn mòn phanh do không sử dụng).

Kiểm soát chất lượng và các khiếm khuyết phổ biến

Các sản phẩm của một dòng đóng dấu phải đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt, với độ phẳng là thước đo quan trọng nhất. Một tấm nền uốn cong hoặc xoắn do "lại xuất phát" (thép cố gắng quay lại hình dạng cuộn ban đầu) sẽ gây ra sự mòn và tiếng ồn không đồng đều. Các nhà sản xuất sử dụng các trạm làm bằng và phẳng nhiều giai đoạn trong khuôn tiến bộ để chống lại điều này. Mục tiêu thường là độ khoan dung phẳng dưới 0,05 mm trên toàn bộ bề mặt.

Các lỗi đóng dấu phổ biến bao gồm:

• Ba via: Những cái nhọn trên cạnh cắt. Trong khi các vết nứt nhỏ là vốn có của việc đúc bít thông thường, chiều cao nứt quá cao cho thấy đấm mòn và đòi hỏi phải bảo trì công cụ ngay lập tức hoặc mài phụ.
• Die Roll: Bìa tròn bên cạnh đấm. Cuộn die quá nhiều có thể làm giảm diện tích tiếp xúc hiệu quả cho liên kết vật liệu ma sát.
• Xứt gãy/Rẻ: Thường gây ra bởi việc sử dụng thép có khả năng hình thành kém hoặc hướng hạt không chính xác so với độ uốn cong.

Bằng cách theo dõi chặt chẽ các thông số này và duy trì đường ép, các nhà sản xuất đảm bảo rằng mỗi tấm nền cung cấp một nền tảng an toàn, yên tĩnh và bền cho hệ thống phanh.

Kết Luận

Bấm đệm là một môn học cân bằng lực thô với độ chính xác vi mô. Đối với các kỹ sư ô tô và các nhóm mua sắm, sự lựa chọn giữa dán mác thông thường, làm trắng mịn hoặc cắt laser không chỉ là về chi phí mà còn về việc điều chỉnh phương pháp sản xuất với các yêu cầu về hiệu suất và tiêu chuẩn an toàn của xe. Khi ngành công nghiệp chuyển sang di động điện, nhu cầu về độ khoan dung chặt chẽ hơn và các tính năng giữ chân cơ học như NRS sẽ chỉ tăng lên, làm cho việc lựa chọn một đối tác sản xuất có khả năng trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.

Các câu hỏi thường gặp

1. Một tấm đệm phanh được làm bằng vật liệu gì?

Các tấm đệm thường được sản xuất từ thép cán nóng, chẳng hạn như các mác Q235B hoặc SAPH440. Những loại thép này được chọn nhờ độ bền kéo cao và độ bền vững. Đối với các ứng dụng hiệu suất cao hoặc trong môi trường dễ bị ăn mòn, các nhà sản xuất có thể yêu cầu sử dụng thép đã được "tẩy axit và tra dầu" để đảm bảo bề mặt sạch, không còn vảy cán, từ đó cải thiện độ bám dính của vật liệu ma sát.

2. Điều gì xảy ra nếu tấm đệm bị gỉ thủng?

Nếu tấm đệm bị ăn mòn nghiêm trọng, có thể dẫn đến hiện tượng "gỉ nâng", trong đó lớp gỉ tích tụ dưới vật liệu ma sát và đẩy nó tách khỏi bề mặt thép. Điều này gây ra hiện tượng bong tróc, dẫn đến tăng tiếng ồn, rung động và độ xóc (NVH). Trong trường hợp nghiêm trọng, vật liệu ma sát có thể hoàn toàn tách khỏi tấm đệm, dẫn đến hỏng phanh hoàn toàn.

3. Tại sao dập tinh lại tốt hơn dập thông thường?

Dập tinh cho ra các chi tiết với chất lượng mép vượt trội (nhẵn và vuông) và dung sai kích thước chặt chẽ hơn so với dập thông thường. Phương pháp này loại bỏ 'vùng gãy nứt' và thường không cần các bước gia công thứ cấp như làm sạch ba via hay làm phẳng, khiến nó trở nên lý tưởng cho các bộ phận chính xác yêu cầu sự lắp ráp chính xác trong kẹp phanh.