L'industria automobilistica è una delle industrie più strategiche in quanto implica l'uso di ingegneria di alta precisione, qualità e aderenza all'affidabilità. A causa delle funzioni significative che i veicoli svolgono nelle nostre vite, è fondamentale fornire stabilità e prestazioni dei componenti nel corso degli anni. Questo articolo esplora i dettagli della selezione dei materiali, fabbricazione, assemblaggio e procedure di prova, nonché la valutazione della durata dei componenti automobilistici.
Uno sguardo a come vengono sviluppati i componenti delle automobili
La progettazione di componenti per l'automotive è un argomento che definisce come vengono sviluppate le varie parti dell'auto e il processo inizia con il riconoscimento delle necessità e delle limitazioni del veicolo nel suo presunto utilizzo. Ogni componente dell'aeromobile deve soddisfare gli standard di durata del materiale, peso, costo di produzione e impatti ambientali.
1.Selezione del materiale: il materiale utilizzato definirà anche la durata e l'efficienza del prodotto e questa è un'area molto delicata. La selezione dei materiali varia; i più comuni sono i metalli, in particolare acciaio e alluminio, e i compositi con la plastica come controparte leggera. Il materiale è sottoposto a elevato stress meccanico, condizioni ambientali estreme e rischi di interazione con sostanze chimiche.
2. Progettazione assistita da computer (CAD): un certo numero di modifiche di progettazione nelle automobili odierne sono rese possibili dal CAD, dove i membri del team di ingegneria possono creare modelli 3D accurati dei loro progetti che aiutano non solo nella progettazione ma anche nella conduzione di simulazioni nelle fasi iniziali, dove diverse parti vengono testate per le diverse condizioni che probabilmente incontreranno durante la loro vita operativa. Ciò aiuta a massimizzare la progettazione prima che vengano creati i mockup effettivi.
3. Prototipazione: quando si tratta del design specifico, vengono sviluppati prototipi di tale auto. La prototipazione consente all'ingegnere di valutare le caratteristiche fisiche della parte e, successivamente, apportare modifiche prima di una tiratura ad alto volume.
Metodi di produzione e tecnologia dei componenti per automobili
Il processo di produzione comporta fasi altrettanto importanti della progettazione-costruzione di parti automobilistiche. Richiede l'uso di metodi e processi complessi per garantire accuratezza e standard.
1. Fusione e forgiatura: si tratta di tecniche convenzionali ampiamente impiegate nella produzione di componenti in metallo. La fusione è il processo di creazione di forme depositando metallo fuso in stampi mentre nella forgiatura, il metallo viene modellato tramite l'applicazione di forza, creando parti ad alta resistenza.
2. Lavorazione: è un processo di fabbricazione in cui vengono utilizzati utensili da taglio per tagliare un pezzo in lavorazione fino a ottenere dimensioni precise. La fresatura è una delle tecniche utilizzate nel processo di fabbricazione di un prodotto, come mostrato da Turner.
3. Additive Manufacturing (stampa 3D): si tratta di un nuovo metodo di fabbricazione che sta guadagnando popolarità grazie alla sua capacità di realizzare forme e geometrie complesse con buona accuratezza ed efficienza, riducendo al minimo l'utilizzo di materiale. È particolarmente utile per generare prototipi e realizzare elementi speciali.
4. Stampaggio a iniezione: processo di fabbricazione di parti in plastica; in questo processo di produzione di componenti in plastica, viene normalmente utilizzato lo stampaggio a iniezione, in cui un materiale plastico fuso viene iniettato in uno stampo e poi solidificato.
Metodi di prova comuni per parti automobilistiche
Applicare pressione alle parti automobilistiche è di vitale importanza e garantire l'affidabilità dei prodotti che vengono realizzati sulla linea di montaggio è difficile. Vengono utilizzate diverse tecniche di collaudo per verificare la funzionalità e l'affidabilità di ciascuno dei componenti.
1. Test di fatica: questo test misura lo stato di una parte quando è sottoposta a ripetute sollecitazioni cicliche per un dato periodo di tempo. Può aiutare in un aspetto del ciclo di vita della parte e anche nei possibili punti di guasto della parte.
2.Test di cicli termici: i pezzi di ricambio per autoveicoli sono solitamente sottoposti a temperature molto alte o molto basse. I test di shock termico sottopongono il pezzo a condizioni di temperature alte e basse per scoprire come il pezzo risponderà allo stress termico.
3.Test di corrosione: poiché i componenti delle auto sono solitamente esposti all'aria aperta e agli elementi climatici, è importante determinare i loro livelli di resistenza alla corrosione. Alcuni dei metodi di esposizione includono test di nebbia salina, esposizione ad ambienti umidi.
4.Test di vibrazione: questo test determina la capacità di servizio delle parti in relazione alla ricezione di vibrazioni intermittenti, imitando nuovamente le circostanze di guida. Introduce la possibilità di scoprire eventuali vulnerabilità che potrebbero portare a guasti.
Misura della performance organizzativa
I componenti per autoveicoli vengono generalmente testati e classificati in base ad alcuni parametri prestazionali definiti, in modo da garantire una produzione affidabile e di alta qualità.
1. Standard ISO: l'Organizzazione internazionale per la normazione (ISO) fornisce uno standard internazionale per il settore automobilistico, ad esempio IATF16949, che fornisce requisiti sull'applicazione del sistema di gestione della qualità.
2. Standard SAE: SAE è l'organismo che fornisce requisiti di progettazione, collaudo e prestazioni per le parti automobilistiche. Tali standard aiutano a mantenere la coerenza e il comparatore in un'ampia varietà di mercati.
3. Specifiche OEM: gli OEM hanno i loro standard con cui le parti devono essere fornite. Queste specifiche possono funzionare solo con le specifiche particolari dei loro veicoli per soddisfare la compatibilità e le prestazioni.
Conclusione
La longevità e le prestazioni dei ricambi auto sono questioni di vita o di morte e di funzionamento del veicolo rispettivamente. A partire dal concetto di design e dalla tecnologia utilizzata nella creazione dei ricambi del veicolo, fino alla fase di collaudo e alla rigorosa aderenza ai parametri di prestazione, il dettaglio è tutto per garantire la durata dei ricambi automobilistici.