Acțiune:

Hidroformare, sau „formarea contrapresiunii” este o metodă de fabricare utilizată frecvent în industria auto. Hidroformarea permite crearea de forme complexe fără sudarea părților împreună, rezultând o structură componentă monocorp cu un raport mare rezistență/greutate.

auto

Unii producători de automobile se bazează pe metoda mai tradițională de ștampilare și sudare pentru fabricarea componentelor. În acest proces, piesele și panourile sunt ștampilate din foi de oțel și sudate împreună pentru a produce piese de suspensie, suporturi ale motorului, rame ale caroseriei sau alte produse. În schimb, tehnica de hidroformare folosește presiune pentru a forța metalul ductil în forma unei matrițe și poate fi mai eficientă în ceea ce privește costurile și timpul de producție, în anumite cazuri.

Procesul de hidroformare a pieselor auto

Hidroformarea tuburilor este utilizată în mod obișnuit în industria automobilelor de astăzi, fie cu metode de presiune ridicată, fie de joasă presiune. Aceste procese iau un tub de oțel și îl deformează la forma dorită. Iată cum funcționează de obicei procesele tubului:

Un tub este plasat în camera de deformare împreună cu matrița negativă în care va fi presat. Un mediu de presiune (de obicei apă sau fluid hidraulic) este apoi forțat prin tub, modelându-l în cele din urmă în forma matriței. Odată ce piesa este formată, aceasta poate fi finisată cu tratamente de suprafață, cum ar fi tăierea, tăierea cu laser sau vopsirea. De obicei, este nevoie de o sudură suplimentară a piesei. După terminarea componentei, este gata să fie inclusă în procesul de asamblare.

Cerințe de pre-hidroformare

Înainte ca o piesă să obțină aprobarea pentru fabricare și duplicare, de obicei trece prin câteva etape anterioare. Piesa poate fi planificată cu un program software de proiectare asistată de computer (CAD) și, ulterior, cu un prototip creat. Prototipul poate fi folosit pentru a efectua studii, cum ar fi teste metalurgice sau analize cu elemente finite. Dacă partea de testare este considerată adecvată pentru fabricarea hidroformării, se pot instala comenzi computerizate ale presei și sisteme de manipulare a materialelor pentru a gestiona necesitățile de producție pentru un model.

Avantajele pieselor auto hidroformate

Hidroformarea oferă o serie de avantaje potențiale pentru producătorii de automobile. Piesele produse de acest proces sunt ușoare, ceea ce poate influența economia de combustibil și factorii de performanță. Deoarece piesele hidroformate sunt de obicei monocorp, ele prezintă o rezistență mai mare decât cea a îmbinărilor sau componentelor sudate. Alte beneficii potențiale ale hidroformării în industria auto includ:

  • Rigiditate crescută a componentelor
  • Flexibilitate sporită a designului
  • Variabilitate dimensională redusă
  • Număr redus de piese sau îmbinări necesare

Dezavantajele hidroformării pieselor auto

În ciuda avantajelor sale, este util să luați în considerare unele dintre complicațiile care pot apărea în procesul de hidroformare. Pot exista probleme legate de costurile materiale, deoarece tuburile sunt în mod tradițional la un preț mai ridicat decât stocul de bobine, iar echipamentul necesar pentru executarea operațiunilor poate fi costisitor de cumpărat, întreținut sau modernizat. În plus, unele tipuri de hidroformare implică cicluri potențial lungi.

Unii producători consideră că hidroformarea este preventivă, mai ales dacă componenta intenționată necesită o cantitate mare de material pentru a produce; cu toate acestea, rentabilitatea poate scădea cu proiecte cu volum mai mic. În cazul unei piese ștampilate care va necesita multe suduri pentru finalizare, cheltuielile potențiale de timp, forță de muncă și echipamente de asamblare ar putea justifica înlocuirea acestui proces cu hidroformare.

Exemple de hidroformare în industria auto

În 2002, Dodge a început să încorporeze hidroformare pentru a ajuta la reducerea vibrațiilor șasiului pe Dodge Ram reproiectat. De asemenea, furnizorii GM au început să folosească hidroformarea pentru a-și crea piesele de suspensie. A existat o eventuală creștere de aproximativ 20 la sută a productivității producției pentru General Motors, iar trecerea la hidroformare ar fi putut contribui la câștig.

GM continuă să utilizeze hidroformarea în metodele sale de producție. În 2006, a devenit unul dintre primii producători de autovehicule care a folosit procesul pentru a crea panouri complete pentru vehicule pentru mai multe dintre mărcile sale. Deși hidroformarea tablelor este utilizată în mod limitat pentru panourile exterioare ale caroseriei (adesea pentru piesele cu volum scăzut după punerea pe piață), GM a folosit-o pentru producerea exteriorului pentru unele dintre vehiculele sale.

Alte exemple de hidroformare în industria auto includ fabricarea de suporturi pentru diverse mărci Pontiac, Chevrolet, Ford și Dodge. Procesul a fost, de asemenea, utilizat de mai mulți producători europeni de automobile, cum ar fi Volkswagen, care au trecut de la extragerea profundă la hidroformare pentru a crea cadre unibody pentru unele dintre vehiculele sale.

În plus, o serie de companii auto au folosit hidroformare pentru a fabrica piese pentru suporturile panourilor de instrumente, suporturile radiatoarelor, șinele cadrelor și alte componente găsite în mașinile de astăzi.