Fabricage van metalen onderdelen in de automobielindustrie: processen en trends

De automobielindustrie is een van de meest ontwikkelde industrieën ter wereld, en zelfs binnen deze industrie vinden er nog steeds veranderingen plaats, met name met de introductie van moderne technologie. Deze branche wordt ook gekenmerkt door de vraag naar metalen onderdelen die essentieel zijn bij de constructie van voertuigen. Dergelijke metalen componenten, die de vorm kunnen aannemen van kleine bouten of grote carrosserieën, behoren tot de belangrijkste ingrediënten voor succes in de automobielindustrie zelf. Dit artikel probeert de fabricageprocessen van dergelijke metalen componenten te onderzoeken, waaronder maar niet beperkt tot, stempelen, CNC, mallen, aluminium spuitgieten en vele andere, terwijl wordt gekeken naar welke nieuwe ontwikkelingen en technologieën deze processen veranderen.

Metalen onderdelen in de automobielindustrie: marktrelaties

De reden achter het voortdurende gebruik van metalen componenten in voertuigen wordt toegeschreven aan factoren zoals voertuigveiligheid, prestaties en duurzaamheid van blikken. Er is echter een verandering in de vraagverbinding met betrekking tot de groeiende verschuiving naar elektrische voertuigen en de nadruk op lichtgewicht materiaal voor het verbeteren van brandstofbesparingen en het verminderen van emissies. Sterke, lichtgewicht metalen zoals aluminium en hoogwaardig staal worden steeds gangbaarder. En met de opkomst van meer verbonden en autonome voertuigen is het nog steeds noodzakelijk om componenten te hebben die sterk genoeg zijn om integratie met geavanceerde componenten te bieden.

Stempelen: vooruitgang in snelheids- en nauwkeurigheidsmetingen

Stansen is een van de basisprocessen in de automobielindustrie, waarbij metalen platen in de gewenste vorm worden gebracht met behulp van pers- en ponsprocessen. De snelheidsstansprocessen zijn zo sterk verbeterd dat fabrikanten tegenwoordig een zeer hoge precisie en efficiëntie kunnen bereiken. Met de opkomst van servoperstechnologie is het gezicht van stansen veranderd door de controle over de persslag te verbeteren, waardoor de productie van complexere onderdeelgeometrieën is verbeterd. Daarnaast is er een trend om computerondersteund ontwerp (CAD) en eindige-elementenanalyse (FEA) te integreren in de stanstechnologieën die tegenwoordig worden gebruikt, omdat ze ingenieurs in staat stellen om modellen van het stansproces te maken en alle factoren te optimaliseren voordat het productieproces begint, waardoor afval wordt geminimaliseerd en de kwaliteit van de output wordt verbeterd.

CNC-bewerking: de toekomstige trends en de weg naar automatisering

Computer Numerical Control (CNC)-bewerking is een belangrijke functie als het gaat om het vakmanschap van delen met een hoge moeilijkheidsgraad. Huidige trends die worden gezien in de CNC-bewerkingsvelden, hebben betrekking op automatisering, uitmuntendheid en responsiviteit. Het gebruik van robots en automatisering in een CNC-omgeving maakt voorspellend onderhoud mogelijk, waarmee een belangrijke oorzaak van verminderde productiviteit wordt aangepakt. Bovendien vereist de implementatie van meerassige CNC-machines de noodzaak van verschillende stappen bij het bewerken van ingewikkelde componenten. Ontwikkeling en verbeterde prestaties van gereedschappen en snijmaterialen, bijvoorbeeld diamanten versterkingsgereedschappen en geavanceerde keramiek, hebben ook de bewerking van harde en brosse metalen sneller gemaakt; deze metalen worden altijd gebruikt in moderne automobieltoepassingen.

Matrijzenbouw: huidige trends in de ontwikkeling van technologieën voor het maken van matrijzen en hun simulaties

Het maken van mallen – het proces van het maken van een mal om metalen onderdelen te gieten en te vormen – ontwikkelt zich momenteel behoorlijk door technologische veranderingen en innovaties. Om complexiteiten in het ontwerp van mallen op te lossen die niet eenvoudig of tegen redelijke kosten met de conventionele methoden kunnen worden gedaan, wordt momenteel gebruikgemaakt van 3D-printen of additieve productie. Het versnelt niet alleen het prototypingproces, maar maakt het ook mogelijk om specifieke, op maat gemaakte smash-mallen massaal te produceren. Andere processen, zoals malstroomanalyse en thermische simulatie, zijn ook verbeterd, waardoor fabrikanten problemen met vervorming en koeldefecten kunnen aanpakken tijdens het daadwerkelijke proces van het maken van mallen. Deze hulpmiddelen helpen ook bij het stroomlijnen van de malontwerpprocedure voor de ontwikkeling van betere onderdelen en een kortere doorlooptijd.

Aluminium spuitgieten: studenten en technieken voor gewichtsvermindering en de volledige toepassing ervan.

Aluminium spuitgieten is een beoordeling van het enorme potentieel van de legeringen dat is beproefd en vertrouwd in de wereld van vervaardigde structurele lichtgewicht metalen onderdelen. Het helpt bij het verbeteren van de brandstofefficiëntie van auto's. Continue verbeteringen aan de huidige methoden voor het gieten van aluminium worden ondernomen met als doel energie te besparen en de vervuiling van het milieu te verminderen. Het is mogelijk om het gewicht zo ver te verlagen dat dunnere, efficiëntere speciale spuitgietcomponenten worden gebruikt voor de spuitgietprocessen. Vacuüm spuitgieten maakt de combinatie van technieken en methoden voor assemblage mogelijk, wat leidt tot een lagere porositeit van het tussenproduct en de grotere mechanische eigenschappen van de laatstgenoemde gegoten onderdelen. Bovendien voeren de gecombineerde giettechnologieën met aluminium en andere materialen de betere kansen uit voor prestatiekenmerken van de auto-onderdelen. Andere technieken, zoals het opnemen van aluminiumresten en gedeeltelijke vervanging van energiekosten door spuitgieten, hebben ook een grote aantrekkingskracht op de autoproductie in zijn groene doelstellingen.

Conclusie

Wat de automobielindustrie betreft, zijn moderne stans-, snij-, bewerkings- en spuitgietprocessen van aluminium spuitgieten geopend en blijven ze evolueren. Een dergelijke ontwikkeling maakt een grotere capaciteit mogelijk bij het produceren van componenten voor moderne auto's. Er zijn ook factoren die verband houden met de productie van elektrische auto's, die de overgang naar hybride auto's vergemakkelijken die relevant zijn voor de hele automobielindustrie. Naarmate het tempo van de technologie vordert, zullen er zeker complexere processen en materialen verschijnen, dus metalen onderdelen zullen relevant blijven in de automobielproductie in de hele economie van de industrie.