厚度變化的輕結(jié)構(gòu)車身板坯的制造
輕結(jié)構(gòu)車身的制造潛力還可以通過一種新的工藝方法得以拓寬。專家稱之為柔性輥壓板坯(TRB:Tailor-Rolled-Blanks)。所謂柔性輥壓板坯,是指在一定范圍內(nèi)正確輥壓符合實(shí)際需要而具有各種不同的厚度變化的板料。板坯制造商Mubea承擔(dān)這些板坯的輥壓,系統(tǒng)供貨商(例如Laepple)將板坯按車身結(jié)構(gòu)件成形,寶馬汽車公司首次將其使用在自己的寶馬6系列之中。與按要求定制的板坯(Tailored Blanks)和液壓成形件(Hydroforming Parts)一樣,在柔性輥壓板坯(TRB)制造工藝中成形。
首先需要了解的是柔性輥壓板坯(TRB)概念。如果說在按要求定制板坯(Tailored Blanks)中具有各種不同厚度的板是利用激光焊縫連接在一起的話,那么在這種柔性輥壓板坯(TRB)中其各種不同板厚在輥壓的時(shí)候就已經(jīng)產(chǎn)生。這種靈活多變的柔性輥壓,是一種嶄新的輥壓方法,為汽車車身的制造創(chuàng)造出輕結(jié)構(gòu)的潛力。
不用焊接只用輥壓的柔性輥壓板坯,能縮短這種具有不同厚度板件的制造過程。在輥壓之后通過一次熱處理使材料的強(qiáng)度值得到了提高,然后進(jìn)行鍍鋅。對(duì)板卷按板坯進(jìn)行切割之后,可以進(jìn)行例如深拉成形或者液壓成形。Mubea是目前世界上唯一按自己的觀點(diǎn)批量生產(chǎn)這種輥壓板坯的制造商。
柔性輥壓板坯(TRB)具有以下適用于行業(yè)的優(yōu)點(diǎn):
結(jié)構(gòu)件在其板厚方面可以視每個(gè)位置的負(fù)荷而定而得以優(yōu)化調(diào)節(jié),從而可以減輕重量。輕結(jié)構(gòu)潛力達(dá)到40%;
通過有目的地變化板厚分布,結(jié)構(gòu)件的功能和成形能得到優(yōu)化。
通過柔性輥壓方法由原材料制成具有不同厚度的板坯。目前,可以把板材輥壓到最大3.5mm,最小0.7mm厚。
目前的應(yīng)用現(xiàn)狀是:系統(tǒng)供貨商Laepple在從板坯制造商Mubea接收到柔性輥壓板坯之后,接著制造車身結(jié)構(gòu)件(例如新型寶馬6系列的車身結(jié)構(gòu)件)。板坯重新變形、修邊和鉆孔等。目前,這種板件應(yīng)用在地板總成中作為腳支架、前后座椅橫支梁以及座椅縱支架等結(jié)構(gòu)件。由于使用了這些結(jié)構(gòu)件,改善了汽車的側(cè)面碰撞性能,并將這個(gè)范圍的結(jié)構(gòu)件數(shù)量從19件減少到7件。
腳支架具有的板厚,外中外分別為1.2mm,0.7mm和1.2mm。板厚變化過渡范圍大約100mm長(zhǎng)。前后座椅橫支梁其板厚變化是:從外2.Omm到中1.4mm,到內(nèi)2.Omm。座椅縱支架的板厚變化從1.8mm到2.8mm,再變化到1.8mm。
據(jù)專家稱,《柔性輥壓板坯》(TRB)尚處于新生階段,目前其應(yīng)用受到板坯的尺寸、結(jié)構(gòu)件的對(duì)稱性和可能選擇的材料所限制。但是,柔性輥壓板坯(TRB)的開發(fā),指出了材料生產(chǎn)商、系統(tǒng)供貨商與汽車制造商的直接合作能帶來什么樣機(jī)遇和前景??梢栽O(shè)想,利用新的按尺寸精密定制的板坯,會(huì)使車身結(jié)構(gòu)更廣泛地處于輕結(jié)構(gòu)和所定義的強(qiáng)度區(qū)域之內(nèi)。
在批量生產(chǎn)中,這種工藝方法肯定不存在任何問題。但對(duì)于事故損壞的維修,這樣的板件必須整塊更換。
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