Ocel byla po dlouhou dobu základem automobilového průmyslu. Mezi obecnými konstrukčními materiály karoserie tvoří ocelové materiály více než 85 %. Přestože používání hliníkových slitin, slitin hořčíku, plastů a kompozitních materiálů ve výrobě automobilů stále roste, vysokopevnostní ocel je stále aktuální volbou díky svým výhodám, jako je vysoký potenciál snížení hmotnosti, vysoká energie absorbce kolize, vysoká únavová pevnost, a vysokou tvarovatelností. Základní konstrukční materiál pro karoserie automobilů. Takové ocelové pláty pocházejí z Evropy! Emisní normy EU je donutily snížit hmotnost svých vozů.
Proces tváření za tepla přináší revoluční průlom pro aplikace s vysokou pevností oceli
Přestože konvenční vysokopevnostní ocel má vysokou pevnost v tahu a meze kluzu, má nejen špatnou deformační schopnost při pokojové teplotě, ale má také úzký rozsah plastické deformace, vyžaduje vysokou lisovací sílu a je náchylná k praskání. Současně se zvyšuje zpětné odpružení dílů po lisování, což má za následek špatnou rozměrovou a tvarovou stálost dílů. Tradiční způsoby tváření proto obtížně řeší problémy, se kterými se setkávají desky z vysokopevnostní oceli při výrobě karoserií automobilů, a technologie tváření za tepla tyto problémy řeší.
Proces tvarování za tepla spočívá v zahřátí vysokopevnostních ocelových plátů při pokojové teplotě na 880-950 stupňů, poté je poslat do formy s vnitřním chladicím systémem k lisování a nakonec je rychle ochladit, aby lisované díly ztvrdly. Technologie tepelného tvarování usnadňuje přesnou kontrolu rozměrů dílů, výrazně zlepšuje pevnost a snižuje hmotnost dílu.
Vysokopevnostní oceldíly vyrobené procesem tepelného tvarování jsou rozmístěny v přední podélné nosníky, zadní podélné nosníky, A-sloupky, B-sloupky, středový tunel, přední stěna, podlahové nosníky a další díly. Tyto díly jsou bezpečnostními konstrukčními díly karoserie a nesou hlavní odpovědnost za ochranu prostoru pro cestující. Proto se po nich vyžaduje vysoké mechanické vlastnosti, lisovací vlastnosti, svařovací vlastnosti, zejména vysoká odolnost proti vniknutí a schopnost absorpce energie.
Čím silnější je ocelový plech karoserie, tím lépe. Trendem je „tenký“ a „silný“.
Čím silnější je ocelový plech karoserie, tím lépe. Příliš silná ocelová deska nejen zvýší hmotnost karoserie, ovlivní spotřebu paliva a stabilitu ovládání, ale také způsobí, že prostor pro cestující, který by měl být chráněn, bude více zatěžovat kvůli nepřiměřenému rozložení síly. Má příliš velkou zodpovědnost za pohlcování energie, takže nemůže hrát dobrou ochrannou roli.
Proto se design moderní automobilové karoserie řídí požadavkovým konstrukčním principem „použijte dobrou ocel na špici“. Na jedné straně je karoserie vozidla maximálně odlehčena, přičemž je zajištěna kolizní bezpečnost karoserie vozidla; na druhé straně je prostřednictvím rozumného rozložení síly částí těla dosaženo účelu absorbovat energii v různých částech a chránit prostor pro cestující.
„Proměnný průřez“ a „proměnná pevnost“ dokonale sladí „rozpor“ mezi bezpečností při kolizi a nízkou hmotností
Vysokopevnostní ocel využívající technologii tváření za tepla poskytuje výkonnou „zbraň“ pro moderní design karoserie automobilů. Jeho dobré mechanické vlastnosti zlepšují bezpečnost vozu a pevnost a tuhost karoserie vozu. Zároveň si uvědomuje nízkou hmotnost karoserie a udržuje nebo dokonce zlepšuje dynamický výkon vozidla. , akustický výkon, stabilita při manipulaci, spotřeba paliva atd. V procesu tváření za tepla existují dvě klíčové "změny" - "změna průřezu" a "změna pevnosti", které umožňují, aby se ocelový plech těla stal "tenkým" a „silný“.
Účelem změny průřezu je maximalizovat lehkost karoserie prostřednictvím změn tloušťky průřezu a zároveň zajistit, aby byla splněna kolizní bezpečnost karoserie. Přesným ovládáním válců během válcování je možné dosáhnout plynulých změn tloušťky ocelového plechu. Ve srovnání s tradičními díly se stejnou tloušťkou materiálu a laserem svařovanými díly mají díly z ocelového plechu s plynule měnitelným průřezem nejen stejnou bezpečnost proti kolizi, ale také A efekt nízké hmotnosti je významný.
Proměnná pevnost dosahuje účelu absorbovat energii v různých částech a chránit prostor pro cestující prostřednictvím rozumného rozložení síly částí těla. Například nový Touran L využívá technologii tepelného tvarování s proměnlivou pevností v částech zadních podélných nosníků. V případě nárazu zezadu se zadní část zadního podélného nosníku může deformovat a absorbovat energii, zatímco vysoká pevnost přední části zadního podélného nosníku zajišťuje klíčové komponenty, jako je prostor pro cestující a palivová nádrž. Díly nejsou zmáčknuté. Jeho konstrukční optimalizace karoserie je přímým odrazem německé kvality. Vzhledem k tomu, že technologie tvarování za tepla s proměnlivou pevností vyžaduje složitější konstrukci forem a zajištění procesu než běžné tepelně tvarované díly, zvládlo ji pouze několik světových automobilových společností.
Díky použití vysokopevnostní oceli a pokročilé technologii zpracování se lehký design karoserie stal hlavním proudem moderního automobilového designu. Pod vedením pokročilejších konceptů se bezpečnost vozu nejen neztrácí v důsledku snížení hmotnosti karoserie vozu, ale může také ve větší míře chránit celistvost prostoru pro cestující v případě kolize. Lehká karoserie vozidla může zlepšit přesnost ovládání, účinně snížit spotřebu paliva a snížit náklady na vozidlo.
