فناوری ترموفرمینگ سبک و ایمن به شما می گوید فناوری سیاه بدنه یک تکه خودرو چیست؟

با بهبود مستمر الزامات کاربران برای ایمنی خودرو، ایمنی خودروها به سرعت در حال بهبود و بهبود است و همچنین به اولین عامل توجه کاربران در هنگام انتخاب مدل تبدیل شده است. علاوه بر ایمنی فعال که می تواند از تصادفات قبل از وقوع جلوگیری کند، شرکت های خودروسازی بیش از پیش به توسعه ایمنی غیرفعال خود خودرو توجه کرده اند. به عنوان آخرین خط دفاعی برای محافظت از مسافران، فناوری های مربوط به بدنه نیز به طور مداوم در حال بهبود هستند. در عین حال، کاهش وزن بدن به منظور دستیابی به هدف صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار نیز به جهت تلاش بین تولیدکنندگان اصلی و تامین کنندگان تبدیل شده است. به منظور انطباق با این روند توسعه، شرکت های بزرگ مرتبط، فولادهای با مقاومت بالا را برای قطعات بدنه تولید کرده اند و در عین حال، مشکل تشکیل فولادهای با مقاومت بالا در دمای اتاق مشکل است. در نتیجه فناوری ترموفرمینگ به وجود آمد.

درست است که فناوری شکل‌دهی گرم عمدتاً برای صفحات فولادی با مقاومت بالا در مراحل اولیه توسعه داده شد. فرآیند به شرح زیر است: ابتدا صفحه فولاد آلیاژی بور با قدرت 500-600 مگاپاسکال در دمای اتاق تا 850-950 درجه سانتیگراد گرم می شود تا به طور یکنواخت آستنیته شود و سپس به داخل فرستاده می شود. مهر و موم شده و در قالبی با سیستم خنک کننده شکل می گیرد و در نهایت برای تبدیل آستنیت به مارتنزیت به سرعت سرد می شود، به طوری که قطعات مهر شده سخت شده و استحکام برای دستیابی به هدف ایمنی تاسیسات بسیار بهبود می یابد. دقیقاً به این دلیل است که استفاده از فولاد با استحکام بالا بدنه خودرو را محکم تر و ایمن تر می کند. در عین حال، در مقایسه با سایر مواد، فولاد گرم شده دارای عملکرد هزینه بالاتری است. بنابراین، استفاده از آن در سال های اخیر به طور مداوم بهبود یافته است و فناوری شکل دهی گرم به تدریج به یک برنامه کاربردی تبدیل شده است. تکنولوژی سیاه در بدن.

با این حال، برای طراحی و توسعه دهندگان بدنه خودرو، همچنان لازم است که به طور مداوم وزن سبک بدنه را درک کنند و از عملکرد ایمنی اطمینان حاصل کنند. بنابراین با بهبود قابلیت‌های طراحی و بهبود نیازمندی‌های عملکردی، در سال‌های اخیر برای موقعیت‌های مختلف بدن مناسب است تا عملکرد قسمت‌های مختلف را برآورده کند. فرآیندهای جدید شکل‌دهی گرم، مواد جدید و طرح‌های جدید مورد تقاضا نیز از این روند پیروی می‌کنند. Gasgoo از پنج فن‌آوری رایج فعلی مهر زنی و شکل‌دهی داغ که فرآیندهای جدید و مواد جدید را ترکیب می‌کنند، بررسی کرد.

مهر و موم بدن یک تکه، اعتبار تصویر: تسلا


فولاد گرم نورد شده با جریان کوتاه


از منظر توسعه پایدار، کربن‌سازی کم صنعت خودرو دیگر نمی‌تواند صرفاً به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار در حین سرویس خودرو متکی باشد، بلکه نیازمند کربن‌سازی کم همه فرآیندها در کل چرخه عمر از طراحی، ساخت، استفاده تا بازیافت است. تکنولوژی نورد جریان کوتاه با مزایای مصرف کم انرژی به تدریج وارد میدان دید مهندسان محصولات خودرو شده است. در مقایسه با فرآیند نورد گرم معمولی، مصرف انرژی در فرآیند ریخته گری و نورد پیوسته دال نازک بیش از 50٪ کاهش می یابد. ویژگی های فرآیند ریخته گری و نورد پیوسته دال نازک، انجماد سریع و نورد مستقیم، به ویژه برای توسعه محصولات فولادی با استحکام بالا نورد گرم گیج نازک مناسب است.

قابل درک است که کارخانجات اصلی فولاد داخلی CSP (تولید نوار فشرده) فولاد با جریان کوتاه گرم را توسعه داده اند، عملکرد تقریباً مشابه فولاد با فرم گرم موجود است و قطعات کاربرد نیز می توانند با فولاد گرم موجود سازگار باشند. ویژگی عمده این نوع مواد کاهش مصرف انرژی در تولید مواد اولیه است که جهت توسعه پایدار در آینده است. Lingyun Co., Ltd. پروژه های ترموفرمینگ FAW Audi Q5، FAW-Volkswagen CC، X55 را از طریق فناوری ترموفرمینگ به دست آورده است. عرضه محصولات ترموفرم شده با صفحه ضخیم نابرابر در مدل های فولکس واگن را محقق کرده است. 14 نوع از 20 محصول ترموفرم شده را از BYD به دست آورد.

فناوری ترموفرمینگ بخش متغیر


فناوری ترموفرمینگ مقطع متغیر به استفاده از ورقی از مواد ورق با ضخامت مقطع متفاوت برای مهر زنی داغ اشاره دارد. فرآیند شکل دهی گرم مهر زنی تفاوتی با شکل دهی گرم سنتی ندارد. این نوع صفحه با تغییر ضخامت بخش می تواند انتقال ضخامت صفحه و نوار را با توجه به ویژگی های تغییر نیرو قطعات طراحی کند و کاهش وزن ساختاری را بر اساس اطمینان از عملکرد از طریق محصولات سفارشی تحقق بخشد. در سال 2006، دوج کالیبر و ب ام و X5 اولین خودروهایی بودند که دارای قطعات سخت شده رول شده و مهر شده در بدنه بودند.

فناوری شکل دهی گرم تقویت بخش


Gestamp، یک تامین کننده معروف بدنه اروپایی، عمیق ترین تحقیقات را در مورد این فناوری انجام داده است و این شرکت اخیراً پتنت های مرتبط را به دست آورده است. بر اساس مهر زنی سنتی چند ایستگاهی، Gestamp قالب های مراحل مختلف را در یک ایستگاه ادغام می کند، که می تواند به طور مداوم این فناوری شکل دهی گرم را تکمیل کند، که همچنین به این معنی است که یک فناوری انقلابی در آسیاب نورد است. تحقیق و توسعه به دلیل مشکل استحکام مواد، لازم است اطمینان حاصل شود که می تواند بر اساس فرآیند و کارایی سنتی مهر زنی سرد به فناوری مهر زنی گرم دست یابد، بنابراین Gestamp فناوری های مهر زنی مداوم و مهر زنی گرم را با هم ترکیب می کند. علاوه بر این، از نظر مواد، کاربرد فعلی کاربرد مصنوعی انواع مواد است. به عنوان مثال، کاربردهای آلومینیوم و فیبر کربن وجود دارد که نه تنها الزامات ایمنی سنتی را برآورده می کند، بلکه نیازهای سبک وزن را نیز برآورده می کند. در تکنولوژی داغ کوب، Gestamp چندین سال است که در فناوری کوبش درب یک تکه نوآوری کرده است.

لازم به ذکر است که Gestamp پیش از این در چین حضور داشته است. سرمایه گذاری مشترک آن با Hainachuan، تامین کننده قطعات خودرو در چین، در سال 2018 به بهره برداری رسید. سرمایه گذاری در کارخانه جدید از 50 میلیون یورو (390 میلیون یوان) فراتر رفت. )، با بیش از 250 کارمند، اختصاص داده شده به مهر زنی و مونتاژ قطعات خودرو به رنگ سفید و شاسی.

کارگاه هوشمند Gestamp، منبع تصویر: Gestamp


فناوری ترموفرمینگ متناسب با لیزر


در سال 2019، سیستم حلقه درب جلویی داخلی و خارجی جوشکاری لیزر داغ برای اولین بار در مدل Acura RDX اعمال شد و فناوری جوشکاری خیاط لیزری به طور عمیق در ذهن مهندسان مواد خودرو داخلی نقش بست. در واقع، در اوایل سال 2014، مدل Acura MDX یک کوبنده درب خارجی جوش داده شده با لیزر را به دنیا نشان داد.

فناوری ترموفرمینگ جوشکاری متناسب با لیزر به فناوری استفاده از انرژی لیزر برای جمع‌آوری و جوش دادن صفحات از مواد مختلف، ضخامت‌های صفحه و پوشش‌ها برای تشکیل یک صفحه کامل و سپس مهر زنی داغ به طور کلی قبل از فرآیند مهر زنی داغ اشاره دارد. ظهور فن آوری جوشکاری خیاطی مشکل صفحات فوق عریض و الزامات عملکرد فرآیندهای مختلف برای قطعات مختلف را حل می کند و نقش مهمی در کاهش وزن بدن، کاهش هزینه های خودرو، صرفه جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست ایفا می کند. در حال حاضر، تامین کنندگان اصلی فولاد جوش داده شده با لیزر عبارتند از: ArcelorMittal، ThyssenKrupp Steel، Nippon Steel، Baosteel Co., Ltd.

تکنولوژی شکل دهی داغ آلیاژ آلومینیوم با مقاومت بالا


اگرچه با توجه به استحکام مورد نیاز بدنه، قیمت مواد سبک وزن و سطح فناوری پردازش، تکان دادن جایگاه فولاد به عنوان ماده اصلی بدنه خودرو در مدت زمان کوتاهی دشوار است، اما بدنه منطقه ای با پتانسیل بسیار بالا برای سبک وزنی است و استفاده از آلیاژ آلومینیوم می تواند وزن را تا حدود 40 درصد کاهش دهد. ٪، هنوز هم شرکت های زیادی وجود دارند که به شکستن مرزها در زمینه شکل دهی گرم آلیاژ آلومینیوم با مقاومت بالا ادامه می دهند.

فناوری شکل‌دهی داغ + کوئنچ آلیاژ آلومینیوم با مقاومت بالا (حداقل ثبت اختراع HFQ)، یک فناوری انقلابی شکل‌دهی گرم آلیاژ آلومینیوم، توسط شرکت انگلیسی Impression Technology، از طریق Changchun Jiwen به چین معرفی شد و یک خط تولید انبوه در مقیاس بزرگ در چین ایجاد کرد. این فناوری کم‌هزینه، با راندمان بالا، سرمایه‌گذاری کم، مهر زنی داغ آلیاژ آلومینیوم با کارایی بالا و فناوری ساخت سبک وزن است. از طریق ادغام قطعات مهر زنی و استفاده از آلیاژهای آلومینیومی با استحکام بالا برای کاهش ضخامت قطعات، وزن سبک و کاهش وزن را به دست می آورد. با توجه به کاهش تعداد قالب ها و قطعات طراحی و ساخته شده، هزینه کل سرمایه گذاری کاهش می یابد. این فناوری می تواند وزن قطعات را 20 تا 40 درصد کاهش دهد. در عین حال، قطعات مهر زنی تشکیل شده فاقد فنر هستند. طراحی قطعات و قالب های مهر زنی نیازی به در نظر گرفتن جبران فنری ندارد، که چرخه توسعه را تا حد زیادی کوتاه می کند و تکرارپذیری دقت ابعادی محصول در سطح بالا را افزایش می دهد. و قابلیت کنترل، انعطاف پذیری طراحی تیم مهندسی را تا حد زیادی بهبود می بخشد.

بدنه آلیاژ آلومینیوم با استحکام بالا، اعتبار عکس: فورد


فناوری جدید و مواد جدید بازار جدیدی برای شکل دهی حرارتی ایجاد می کند


تولید خودرو در چین همچنان در حال افزایش است، الزامات برای وزن سبک، صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار و مقررات ایمنی خودرو به طور فزاینده ای، فرصت بازار گسترده ای را برای فولاد مهر زنی داغ فراهم کرده است. در مقایسه با مواد سبک وزن مانند آلیاژ منیزیم-آلومینیوم و فیبر کربن، فولاد شکل‌دهی گرم دارای انتشار چرخه عمر نسبتاً پایینی است، به طوری که نه تنها انتشار گازهای گلخانه‌ای را در مرحله تولید کاهش می‌دهد، بلکه ظرفیت کاهش انتشار نسبتاً رقابتی را در مرحله استفاده از خودرو حفظ می‌کند. منجر به تحقق اهداف صرفه جویی در انرژی در کل چرخه زندگی خودروها می شود. توسعه وسایل نقلیه هوشمند می تواند مشکلات برخورد فعال و غیرفعال سنتی مانند تصادفات رانندگی را تا حدودی کاهش دهد، اما خطرات پنهان جدید امنیت اطلاعات شبکه در حوزه وسایل نقلیه هوشمند ظاهر خواهد شد. بنابراین، هنگامی که یک تصادف ایمنی رخ می دهد، مسافران ممکن است صدمات کشنده بیشتری را متحمل شوند. آسیب

بنابراین، ایمنی ساختاری غیرفعال همچنان اساسی‌ترین نیاز طراحی برای خودروها خواهد بود و فولاد خودرویی با استحکام بالا همچنان برای افزایش عملکرد ایمنی مورد نیاز است. بسیاری از شرکت‌های داخلی و خارجی راه‌حل‌های نوآورانه خود را در ترموفرمینگ به نمایش گذاشته‌اند و هر واحد از طراحی تا تولید ایده‌های کاربردی منحصربه‌فرد خود را دارد.