Przemysł motoryzacyjny należy do najbardziej rozwiniętych branż na świecie, a nawet w tej branży zmiany wciąż zachodzą, zwłaszcza wraz z wprowadzeniem nowoczesnej technologii. Ta gałąź charakteryzuje się również popytem na części metalowe, które są niezbędne w konstrukcji pojazdów. Takie elementy metalowe, które mogą przybierać kształt małych śrub lub dużych karoserii samochodowych, należą do kluczowych składników sukcesu w samym przemyśle motoryzacyjnym. Niniejszy artykuł ma na celu zbadanie procesów wytwarzania takich elementów metalowych, w tym, ale nie wyłącznie, tłoczenia, CNC, form, odlewania ciśnieniowego aluminium i wielu innych, przy jednoczesnym rozważeniu, jakie nowe osiągnięcia i technologie zmieniają te procesy.
Części metalowe w przemyśle motoryzacyjnym: relacje rynkowe
Powodem ciągłego stosowania metalowych komponentów w pojazdach są takie czynniki, jak bezpieczeństwo pojazdu, wydajność i trwałość puszek. Istnieje jednak związek ze zmianą popytu w odniesieniu do rosnącego przejścia na pojazdy elektryczne i nacisku na lekki materiał w celu poprawy oszczędności paliwa i redukcji emisji. Mocne, lekkie metale, takie jak aluminium i stal o wysokiej wytrzymałości, stają się coraz bardziej powszechne. A wraz z pojawieniem się bardziej połączonych i autonomicznych pojazdów nadal konieczne jest posiadanie komponentów, które są wystarczająco mocne, aby zapewnić integrację z zaawansowanymi komponentami.
Stemplowanie: postęp w metrykach szybkości i dokładności
Tłoczenie jest jednym z podstawowych procesów w produkcji samochodów, który obejmuje kształtowanie blach w pożądane kształty za pomocą procesów prasowania i dziurkowania. Procesy szybkiego tłoczenia uległy tak dużej poprawie, że producenci mogą obecnie osiągnąć bardzo wysoką precyzję, jak również wydajność. Wraz z pojawieniem się technologii pras serwo, zmieniło to oblicze tłoczenia poprzez poprawę kontroli nad skokiem prasy, co usprawniło produkcję bardziej złożonych geometrii części. Ponadto istnieje tendencja do integrowania projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) i analizy elementów skończonych (FEA) w ramach technologii tłoczenia stosowanych obecnie, ponieważ umożliwiają one inżynierom tworzenie modeli procesu tłoczenia i optymalizację wszystkich czynników przed rozpoczęciem procesu produkcyjnego, minimalizując w ten sposób ilość odpadów i poprawiając jakość wyników.
Obróbka CNC: trendy przyszłości i automatyzacja
Obróbka CNC (Computer Numerical Control) jest ważną funkcją, jeśli chodzi o wykonanie części o wysokim stopniu trudności. Obecne trendy obserwowane w dziedzinie obróbki CNC dotyczą automatyzacji, doskonałości i responsywności. Zastosowanie robotów i automatyzacji w środowisku CNC umożliwia konserwację predykcyjną, rozwiązując główną przyczynę obniżonej produktywności. Ponadto wdrożenie wieloosiowych maszyn CNC wymaga kilku kroków podczas obróbki skomplikowanych elementów. Rozwój i poprawa wydajności narzędzi i materiałów tnących, na przykład narzędzi wzmacniających diamenty i zaawansowanej ceramiki, również przyspieszyły obróbkę twardych i kruchych metali; metale te są zawsze stosowane w nowoczesnych zastosowaniach motoryzacyjnych.
Produkcja Form: Aktualne Trendy w Rozwoju Technologii Tworzenia Form i Ich Symulacji
Produkcja form – proces tworzenia formy do odlewania i kształtowania części metalowych – rozwija się obecnie bardzo dynamicznie ze względu na zmiany technologiczne i innowacje. Obecnie, aby rozwiązać zawiłości w projektowaniu form, których nie można łatwo lub przy rozsądnych kosztach wykonać konwencjonalnymi metodami, stosuje się drukowanie 3D lub produkcję addytywną. Nie tylko przyspiesza to proces prototypowania, ale także umożliwia masową produkcję określonych, dostosowanych form do rozbijania. Inne procesy, takie jak analiza przepływu formy i symulacja termiczna, również uległy poprawie, umożliwiając producentom radzenie sobie z problemami zniekształceń i wad chłodzenia podczas rzeczywistego procesu produkcji form. Narzędzia te pomagają również w usprawnieniu procedury projektowania form w celu opracowywania lepszych części i skrócenia czasu realizacji.
Odlewnictwo ciśnieniowe aluminium: studenci i techniki zmniejszania ciężaru oraz jego pełne zastosowanie.
Odlewnictwo aluminiowe to ocena ogromnego potencjału stopów, które zostały wypróbowane i zaufane w świecie produkowanych lekkich części metalowych. Pomaga w poprawie efektywności paliwowej samochodów. Ciągłe udoskonalenia obecnych metod odlewania aluminium są podejmowane w celu oszczędzania energii i zmniejszania zanieczyszczenia środowiska. Możliwe jest zmniejszenie masy do takiego stopnia, że w procesach odlewania ciśnieniowego stosuje się cieńsze, bardziej wydajne specjalne elementy odlewane ciśnieniowo. Odlewnictwo próżniowe umożliwia połączenie technik i metod montażu, co prowadzi do niższej porowatości odlewu produktu pośredniego i większych właściwości mechanicznych tych ostatnich odlewanych części. Ponadto technologie odlewania łączonego z aluminium i innymi materiałami zapewniają lepsze możliwości w zakresie charakterystyki wydajnościowej części samochodowych. Inne techniki, takie jak włączanie pozostałości aluminium i częściowe zastępowanie kosztów energii odlewaniem ciśnieniowym, również mają duży wpływ na produkcję motoryzacyjną w jej zielonych celach.
Podsumowanie
Jeśli chodzi o przemysł motoryzacyjny, nowoczesne procesy tłoczenia, cięcia, obróbki, a także odlewania ciśnieniowego aluminiowych odlewów ciśnieniowych zostały otwarte i nadal ewoluują. Taki rozwój umożliwia większe możliwości w zakresie produkcji komponentów do nowoczesnych samochodów. Istnieją również czynniki związane z produkcją elektryczną, które ułatwiają przejście na samochody hybrydowe istotne w całym przemyśle motoryzacyjnym. Wraz z postępem technologii z pewnością pojawią się bardziej złożone procesy i materiały, więc części metalowe pozostaną istotne w produkcji motoryzacyjnej w całej gospodarce branży.