厚度變化的輕結構車身板坯的制造
輕結構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,是指在一定范圍內正確輥壓符合實際需要而具有各種不同的厚度變化的板料。板坯制造商Mubea承擔這些板坯的輥壓,系統(tǒng)供貨商(例如Laepple)將板坯按車身結構件成形,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候就已經產生。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)造出輕結構的潛力。
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度值得到了提高,然后進行鍍鋅。對板卷按板坯進行切割之后,可以進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批量生產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:
結構件在其板厚方面可以視每個位置的負荷而定而得以優(yōu)化調節(jié),從而可以減輕重量。輕結構潛力達到40%;
通過有目的地變化板厚分布,結構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。
目前的應用現狀是: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,接著制造車身結構件(例如新型寶馬6系列的車身結構件)。板坯重新變形、修邊和鉆孔等。目前,這種板件應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構件。由于使用了這些結構件,改善了汽車的側面碰撞性能,并將這個范圍的結構件數量從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。前后座椅橫支梁其板厚變化是:從外2.Omm到中1.4mm,到內2.Omm。座椅縱支架的板厚變化從1.8mm到2.8mm,再變化到1.8mm。
據專家稱,《柔性輥壓板坯》(TRB)尚處于新生階段,目前其應用受到板坯的尺寸、結構件的對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遇和前景??梢栽O想,利用新的按尺寸精密定制的板坯,會使車身結構更廣泛地處于輕結構和所定義的強度區(qū)域之內。
在批量生產中,這種工藝方法肯定不存在任何問題。但對于事故損壞的維修,這樣的板件必須整塊更換。
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