De auto-industrie is een van de meest strategische industrieën omdat het gaat om het gebruik van precisietechniek, kwaliteit en betrouwbaarheid. Vanwege de belangrijke functies die voertuigen in ons leven vervullen, is het cruciaal om de stabiliteit en prestaties van componenten door de jaren heen te waarborgen. Dit artikel onderzoekt de details van materiaalselectie, fabricage, assemblage en testprocedures, evenals de duurzaamheidsbeoordeling van auto-onderdelen.
Een blik op hoe auto-onderdelen worden ontwikkeld
Auto-onderdeelontwerp is een onderwerp dat definieert hoe de verschillende auto-onderdelen worden ontwikkeld, en het proces begint met het herkennen van de behoefte en beperkingen van het voertuig in zijn veronderstelde gebruik. Elk onderdeel van het vliegtuig moet voldoen aan normen voor duurzaamheid van materiaal, gewicht, productiekosten en milieueffecten.
1. Materiaalselectie: Het gebruikte materiaal bepaalt ook de duurzaamheid en efficiëntie van het product en dit is een zeer gevoelig gebied. De selectie van materialen varieert; de meest voorkomende zijn metalen, met name staal, en aluminium, en composieten met kunststoffen als lichte tegenhangers. Het materiaal wordt blootgesteld aan hoge mechanische spanning, extreme omgevingsomstandigheden en gevaren van interactie met chemicaliën.
2. Computer-Aided Design (CAD): Een aantal ontwerpwijzigingen in de auto's van vandaag de dag worden mogelijk gemaakt door CAD, waarbij leden van het engineeringteam nauwkeurige 3D-modellen van hun ontwerpen kunnen maken, die niet alleen helpen bij het ontwerp, maar ook bij het uitvoeren van simulatie in vroege stadia, waarbij verschillende onderdelen worden getest op de verschillende omstandigheden die ze waarschijnlijk tegenkomen tijdens hun operationele levensduur. Dit helpt bij het maximaliseren van het ontwerp voordat er daadwerkelijke mockups worden gemaakt.
3. Prototyping: Als het aankomt op het specifieke ontwerp, worden prototypes van zo'n auto ontwikkeld. Prototyping stelt de ingenieur in staat om de fysieke kenmerken van het onderdeel te evalueren en vervolgens wijzigingen aan te brengen voorafgaand aan een grote oplage.
Productiemethoden en technologie van auto-onderdelen
Het productieproces omvat even belangrijke stappen als het ontwerp-constructie van auto-onderdelen. Het vereist het gebruik van complexe methoden en processen om nauwkeurigheid en standaard te garanderen.
1. Gieten en smeden: Dit zijn conventionele technieken die uitgebreid worden gebruikt bij de productie van metalen componenten. Gieten is het proces van het creëren van vormen door gesmolten metaal in mallen te deponeren, terwijl bij het smeden, metaal wordt gevormd door de toepassing van kracht, waardoor onderdelen met een hoge sterkte ontstaan.
2. Machining: Dit is een productieproces waarbij snijgereedschappen worden gebruikt om een werkstuk tot precieze afmetingen te snijden. Frezen is een van de technieken die wordt gebruikt in het productieproces van een product, zoals getoond door Turner.
3. Additive Manufacturing (3D-printen): Dit is een nieuwe fabricagemethode die aan populariteit wint vanwege het vermogen om ingewikkelde vormen en geometrieën met goede nauwkeurigheid en efficiëntie te fabriceren, terwijl het materiaalgebruik wordt geminimaliseerd. Het is vooral waardevol voor het genereren van prototypes en het maken van speciale elementen.
4. Spuitgieten: productieproces van kunststofonderdelen. Bij dit proces voor de productie van kunststofonderdelen wordt normaal gesproken gebruikgemaakt van spuitgieten, waarbij gesmolten kunststof in een mal wordt gespoten en vervolgens wordt gestold.
Algemene testmethoden voor auto-onderdelen
Het uitoefenen van druk op auto-onderdelen is van vitaal belang en het garanderen van de betrouwbaarheid van de producten die op de assemblagelijn worden geproduceerd, is moeilijk. Er worden verschillende testtechnieken gebruikt om de functionaliteit en betrouwbaarheid van elk van de componenten te verifiëren.
1. Vermoeidheidstesten: Deze test meet de status van een onderdeel wanneer het gedurende een bepaalde tijdsperiode wordt blootgesteld aan herhaalde cyclische spanningen. Het kan helpen bij een levenscyclusaspect van het onderdeel en mogelijke faalpunten van het onderdeel.
2. Thermische cyclustesten: Auto-onderdelen worden meestal blootgesteld aan zeer hoge of zeer lage temperaturen. Thermische schoktesten plaatsen het onderdeel in omstandigheden van hoge en lage temperaturen om erachter te komen hoe het onderdeel zal reageren op thermische stress.
3. Corrosietesten: Omdat auto-onderdelen meestal in de open lucht worden blootgesteld aan klimaatelementen, is het belangrijk om hun corrosiebestendigheidsniveaus te bepalen. Enkele van de blootstellingsmethoden zijn zoutsproeitesten en blootstelling aan vochtige omgevingen.
4. Trillingstesten: Deze test bepaalt de servicecapaciteit van onderdelen met betrekking tot het ontvangen van intermitterende trillingen, opnieuw door rijomstandigheden na te bootsen. Het opent een mogelijkheid om eventuele kwetsbaarheden te ontdekken die tot falen kunnen leiden.
Maatstaf voor organisatorische prestaties
Auto-onderdelen worden doorgaans getest en beoordeeld op basis van een aantal vastgestelde prestatieparameters om een betrouwbare en hoogwaardige productie te garanderen.
1. ISO-normen: De Internationale Organisatie voor Normalisatie (ISO) biedt de internationale norm voor de automobielindustrie. IATF16949 bevat bijvoorbeeld eisen voor de toepassing van het kwaliteitsmanagementsysteem.
2. SAE-normen: SAE is de instantie die ontwerp-, test- en prestatievereisten voor auto-onderdelen biedt. Dergelijke normen helpen de consistentie en vergelijker in een breed scala aan markten te behouden.
3. OEM-specificaties: OEM's hebben hun eigen standaarden waaraan de onderdelen moeten voldoen. Deze specificaties kunnen alleen werken met de specifieke specificaties van hun voertuigen om te voldoen aan de compatibiliteit en prestaties.
Conclusie
Levensduur en prestaties van auto-onderdelen zijn zaken van leven en dood en voertuigoperaties. Vanaf het ontwerpconcept en de technologie die wordt gebruikt bij het maken van de voertuigonderdelen, tot aan de testfase en de strikte naleving van prestatieparameters, details zijn alles bij het garanderen van de duurzaamheid van de auto-onderdelen.