Avtomobilska industrija je med najbolj razvitimi panogami v svetu in tudi znotraj te panoge se še naprej dogajajo spremembe, predvsem z uvajanjem sodobne tehnologije. Za to panogo je značilno tudi povpraševanje po kovinskih delih, ki so nujni pri izdelavi vozil. Takšne kovinske komponente, ki imajo lahko obliko majhnih vijakov ali velikih avtomobilskih karoserij, so med ključnimi sestavinami uspeha v sami avtomobilski industriji. Ta članek skuša preučiti postopke izdelave takšnih kovinskih komponent, vključno z, a ne omejeno na, žigosanjem, CNC-jem, kalupi, tlačnim litjem aluminija in mnogimi drugimi, pri tem pa upošteva, kateri novi razvoj in tehnologije spreminjajo te procese.
Kovinski deli v avtomobilski industriji: tržni odnosi
Razlog za nenehno uporabo kovinskih komponent med vozili pripisujejo dejavnikom, kot so varnost vozila, zmogljivost in vzdržljivost pločevink. Vendar pa obstaja povezava s povpraševanjem po spremembah v zvezi z naraščajočim premikom k električnim vozilom in poudarkom na lahkih materialih za boljšo porabo goriva in zmanjšanje emisij. Močne, lahke kovine, kot sta aluminij in jeklo visoke trdnosti, postajajo vse bolj razširjene. In s pojavom bolj povezanih in avtonomnih vozil so še vedno potrebne komponente, ki so dovolj močne, da zagotovijo integracijo z naprednimi komponentami.
Žigosanje: Napredek pri meritvah hitrosti in natančnosti
Štancanje je eden od osnovnih postopkov v avtomobilski proizvodnji, ki vključuje oblikovanje pločevine v želene oblike s postopki stiskanja in prebijanja. Postopki hitrega žigosanja so se tako izboljšali, da lahko proizvajalci danes dosežejo zelo visoko natančnost in učinkovitost. S pojavom tehnologije servo stiskalnice je spremenila podobo žigosanja z izboljšanjem nadzora nad hodom stiskalnice, izboljšanjem proizvodnje bolj zapletenih geometrij delov. Poleg tega obstaja trend v smeri integracije računalniško podprtega načrtovanja (CAD) in analize končnih elementov (FEA) v tehnologije žigosanja, ki so danes v uporabi, ker inženirjem omogočajo ustvarjanje modelov procesa žigosanja in optimizirajo vse dejavnike, preden se proizvodni proces začne, s čimer zmanjšamo ostanke in izboljšamo kakovost proizvodnje.
CNC obdelava: Prihodnji trendi in avtomatizacija
Obdelava z računalniškim numeričnim krmiljenjem (CNC) je pomembna funkcija, ko gre za izdelavo delov z visoko stopnjo težavnosti. Trenutni trendi na področju CNC obdelave zadevajo avtomatizacijo, odličnost in odzivnost. Uporaba robotov in avtomatizacije v okolju CNC omogoča predvideno vzdrževanje, ki obravnava glavni vzrok zmanjšane produktivnosti. Poleg tega izvedba večosnih CNC strojev upravičuje potrebo po več korakih pri obdelavi zapletenih komponent. Razvoj in izboljšana zmogljivost orodij in rezalnih materialov, na primer orodij za utrjevanje z diamanti in napredne keramike, je prav tako omogočila hitrejšo obdelavo trdih in krhkih kovin; te kovine se vedno uporabljajo v sodobnih avtomobilskih aplikacijah.
Izdelava kalupov: Trenutni trendi v razvoju tehnologij za izdelavo kalupov in njihove simulacije
Kaluparstvo – proces izdelave kalupa za ulivanje in oblikovanje kovinskih delov – se zaradi tehnoloških sprememb in inovacij trenutno precej razvija. Trenutno se za reševanje zapletenosti pri načrtovanju kalupov, ki jih ni mogoče narediti preprosto ali z razumnimi stroški s konvencionalnimi metodami, uporablja 3D-tiskanje ali aditivna proizvodnja. Ne le pospeši proces izdelave prototipov, ampak tudi omogoča množično proizvodnjo posebnih prilagojenih kalupov za razbijanje. Izboljšali so se tudi drugi procesi, kot sta analiza pretoka kalupa in toplotna simulacija, kar proizvajalcem omogoča, da se med dejanskim postopkom izdelave kalupa spopadejo s težavami zaradi izkrivljanja in napak pri hlajenju. Ta orodja prav tako pomagajo pri racionalizaciji postopka načrtovanja kalupov za razvoj boljših delov in krajši dobavni rok.
Tlačno ulivanje aluminija: Študenti in tehnike za zmanjševanje teže in njegova popolna uporaba.
Tlačno litje aluminija je ocena velikega potenciala zlitin, ki je bila preizkušena in zaupanja vredna v svetu izdelanih strukturnih lahkih kovinskih delov. Pomaga pri izboljšanju učinkovitosti goriva avtomobilov. Nenehne izboljšave trenutnih metod litja aluminija potekajo z namenom varčevanja z energijo in zmanjševanja onesnaževanja okolja. Možno je zmanjšati težo do te mere, da se za postopke tlačnega litja uporabljajo tanjše in učinkovitejše posebne komponente za tlačno litje. Vakuumsko tlačno litje omogoča kombinacijo tehnik in metod za sestavljanje, kar vodi do nižje poroznosti vmesnega produkta ulitka in večjih mehanskih lastnosti slednjih ulitih delov. Poleg tega kombinirane tehnologije litja z aluminijem in drugimi materiali nudijo boljše možnosti za karakteristike delovanja avtomobilskih delov. Druge tehnike, kot je vključitev ostankov aluminija in delna nadomestitev stroškov energije s tlačnim litjem, so prav tako zelo zanimive za avtomobilsko proizvodnjo v njenih zelenih ciljih.
zaključek
Kar zadeva avtomobilsko industrijo, so se začeli in se še naprej razvijajo sodobni postopki štancanja, rezanja, strojne obdelave in tlačnega litja aluminijastih odlitkov. Takšen razvoj omogoča večjo zmogljivost pri izdelavi komponent za sodobne avtomobile. S proizvodnjo električnih vozil so povezani tudi dejavniki, ki olajšajo prehod na hibridne avtomobile, ki so pomembni skozi celotno avtomobilsko industrijo. Z napredkom tehnologije se bodo zagotovo pojavili bolj zapleteni procesi in materiali, zato bodo kovinski deli ostali pomembni v avtomobilski proizvodnji v celotnih gospodarstvih industrije.