Introduzzjoni
Bl-iżvilupp tal-industrija tal-karozzi, is-suq għar-raġġi tal-impatt tal-liga tal-aluminju qed jikber ukoll b'rata mgħaġġla, għalkemm għadu relattivament żgħir fid-daqs ġenerali. Skont it-tbassir mill-Alleanza tal-Innovazzjoni fit-Teknoloġija Ħafifa tal-Karozzi għas-suq Ċiniż tar-raġġi tal-impatt tal-liga tal-aluminju, sal-2025, id-domanda tas-suq hija stmata li tkun madwar 140,000 tunnellata, b'daqs tas-suq mistenni li jilħaq 4.8 biljun RMB. Sal-2030, id-domanda tas-suq hija prevista li tkun madwar 220,000 tunnellata, b'daqs tas-suq stmat ta' 7.7 biljun RMB, u rata ta' tkabbir annwali komposta ta' madwar 13%. Ix-xejra tal-iżvilupp tat-tnaqqis tal-piż u t-tkabbir mgħaġġel ta' mudelli ta' vetturi ta' livell medju sa għoli huma fatturi importanti li jmexxu l-iżvilupp tar-raġġi tal-impatt tal-liga tal-aluminju fiċ-Ċina. Il-prospetti tas-suq għall-kaxxi tal-ħabta tar-raġġi tal-impatt tal-karozzi huma promettenti.
Hekk kif l-ispejjeż jonqsu u t-teknoloġija tavvanza, it-travi tal-impatt ta' quddiem u l-kaxxi tal-ħabta tal-liga tal-aluminju qed isiru aktar mifruxa gradwalment. Bħalissa, jintużaw f'mudelli ta' vetturi ta' kwalità medja sa għolja bħal Audi A3, Audi A4L, BMW serje 3, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal, u Buick LaCrosse.
Ir-raġġi tal-impatt tal-liga tal-aluminju huma magħmula prinċipalment minn travi trasversali tal-impatt, kaxxi tal-ħabta, pjanċi bażi tal-immuntar, u kmiem tal-ganċ tal-irmonk, kif muri fil-Figura 1.
Figura 1: Assemblaġġ tar-Raġġ tal-Impatt tal-Liga tal-Aluminju
Il-crash box hija kaxxa tal-metall li tinsab bejn ir-raġġ tal-impatt u żewġ travi lonġitudinali tal-vettura, li essenzjalment isservi bħala kontenitur li jassorbi l-enerġija. Din l-enerġija tirreferi għall-forza tal-impatt. Meta vettura tesperjenza ħabta, ir-raġġ tal-impatt ikollu ċertu grad ta’ kapaċità li jassorbi l-enerġija. Madankollu, jekk l-enerġija taqbeż il-kapaċità tar-raġġ tal-impatt, dan jittrasferixxi l-enerġija lill-crash box. Il-crash box tassorbi l-forza tal-impatt kollha u tiddeforma ruħha, u tiżgura li r-raġġi lonġitudinali jibqgħu intatti.
1 Rekwiżiti tal-Prodott
1.1 Id-dimensjonijiet għandhom ikunu konformi mar-rekwiżiti ta' tolleranza tad-disinn, kif muri fil-Figura 2.
1.3 Rekwiżiti tal-Prestazzjoni Mekkanika:
Saħħa tat-Tensile: ≥215 MPa
Saħħa tar-Rendiment: ≥205 MPa
Titwil A50: ≥10%
1.4 Prestazzjoni tat-Tgħaffiġ tal-Kaxxa tal-Ħabta:
Tul l-assi X tal-vettura, bl-użu ta' wiċċ ta' ħabta akbar mis-sezzjoni trasversali tal-prodott, tagħbija b'veloċità ta' 100 mm/min sakemm titgħaffeġ, b'ammont ta' kompressjoni ta' 70%. It-tul inizjali tal-profil huwa ta' 300 mm. Fil-ġonta tal-kustilja tar-rinfurzar u l-ħajt ta' barra, ix-xquq għandhom ikunu inqas minn 15 mm biex jitqiesu aċċettabbli. Għandu jiġi żgurat li x-xquq permess ma jikkompromettix il-kapaċità tal-assorbiment tal-enerġija tat-tgħaffiġ tal-profil, u m'għandux ikun hemm xquq sinifikanti f'żoni oħra wara t-tgħaffiġ.
2 Approċċ għall-Iżvilupp
Biex jintlaħqu simultanjament ir-rekwiżiti tal-prestazzjoni mekkanika u l-prestazzjoni tat-tgħaffiġ, l-approċċ tal-iżvilupp huwa kif ġej:
Uża virga 6063B b'kompożizzjoni primarja ta' liga ta' Si 0.38-0.41% u Mg 0.53-0.60%.
Agħmel tkessiħ bl-arja u tixjiħ artifiċjali biex tikseb il-kundizzjoni T6.
Uża tkessiħ bl-arja u wettaq trattament ta' tixjiħ żejjed biex tikseb il-kundizzjoni T7.
3 Produzzjoni Pilota
3.1 Kundizzjonijiet ta' Estrużjoni
Il-produzzjoni titwettaq fuq pressa ta' estrużjoni ta' 2000T b'proporzjon ta' estrużjoni ta' 36. Il-materjal użat huwa virga tal-aluminju omoġenizzata 6063B. It-temperaturi tat-tisħin tal-virga tal-aluminju huma kif ġej: żona IV 450-III żona 470-II żona 490-1 żona 500. Il-pressjoni ta' breakthrough taċ-ċilindru prinċipali hija ta' madwar 210 bar, bil-fażi stabbli ta' estrużjoni li għandha pressjoni ta' estrużjoni qrib il-180 bar. Il-veloċità tax-xaft tal-estrużjoni hija ta' 2.5 mm/s, u l-veloċità tal-estrużjoni tal-profil hija ta' 5.3 m/min. It-temperatura fl-iżbokk tal-estrużjoni hija ta' 500-540°C. It-tkessiħ isir bl-użu ta' tkessiħ bl-arja bil-qawwa tal-fann tax-xellug ta' 100%, il-qawwa tal-fann tan-nofs ta' 100%, u l-qawwa tal-fann tal-lemin ta' 50%. Ir-rata medja tat-tkessiħ fiż-żona tat-tkessiħ tilħaq 300-350°C/min, u t-temperatura wara l-ħruġ miż-żona tat-tkessiħ hija ta' 60-180°C. Għat-tkessiħ bl-arja u ċ-ċpar, ir-rata medja tat-tkessiħ fiż-żona tat-tisħin tilħaq 430-480°C/min, u t-temperatura wara l-ħruġ miż-żona tat-tkessiħ hija 50-70°C. Il-profil ma juri l-ebda liwi sinifikanti.
3.2 It-tixjiħ
Wara l-proċess ta' tixjiħ T6 f'185°C għal 6 sigħat, l-ebusija u l-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjal huma kif ġej:
Skont il-proċess ta' tixjiħ T7 f'210°C għal 6 sigħat u 8 sigħat, l-ebusija u l-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjal huma kif ġej:
Abbażi tad-dejta tat-test, il-metodu ta' tifi bl-arja u ċpar, flimkien mal-proċess ta' tixjiħ ta' 210°C/6 sigħat, jissodisfa r-rekwiżiti kemm għall-prestazzjoni mekkanika kif ukoll għall-ittestjar tat-tgħaffiġ. Meta wieħed iqis l-effettività tal-ispejjeż, il-metodu ta' tifi bl-arja u l-proċess ta' tixjiħ ta' 210°C/6 sigħat intgħażlu għall-produzzjoni biex jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-prodott.
3.3 Test tat-Tgħaffiġ
Għat-tieni u t-tielet vireg, it-tarf tar-ras jinqata’ b’1.5m, u t-tarf tad-denb jinqata’ b’1.2m. Żewġ kampjuni jittieħdu mis-sezzjonijiet tar-ras, tan-nofs, u tad-denb, b’tul ta’ 300mm. It-testijiet tat-tgħaffiġ jitwettqu wara t-tixjiħ f’185°C/6h u 210°C/6h u 8h (dejta tal-prestazzjoni mekkanika kif imsemmi hawn fuq) fuq magna universali għall-ittestjar tal-materjali. It-testijiet jitwettqu b’veloċità ta’ tagħbija ta’ 100 mm/min b’ammont ta’ kompressjoni ta’ 70%. Ir-riżultati huma kif ġej: għat-tkessiħ bl-arja biċ-ċpar + bil-proċessi ta’ tixjiħ ta’ 210°C/6h u 8h, it-testijiet tat-tgħaffiġ jissodisfaw ir-rekwiżiti, kif muri fil-Figura 3-2, filwaqt li l-kampjuni mkessħin bl-arja juru qsim għall-proċessi kollha tat-tixjiħ.
Abbażi tar-riżultati tat-test tat-tgħaffiġ, it-tkessiħ bl-arja biċ-ċpar bil-proċessi ta' tixjiħ ta' 210°C/6 sigħat u 8 sigħat jissodisfa r-rekwiżiti tal-klijent.
4 Konklużjoni
L-ottimizzazzjoni tal-proċessi ta' tkessiħ u tixjiħ hija kruċjali għall-iżvilupp b'suċċess tal-prodott u tipprovdi soluzzjoni ideali ta' proċess għall-prodott crash box.
Permezz ta' ttestjar estensiv, ġie determinat li l-istat tal-materjal għall-prodott tal-crash box għandu jkun 6063-T7, il-metodu ta' tifi huwa tkessiħ biċ-ċpar + arja, u l-proċess ta' tixjiħ f'210°C/6h huwa l-aħjar għażla għall-estrużjoni ta' vireg tal-aluminju b'temperaturi li jvarjaw minn 480-500°C, veloċità tax-xaft tal-estrużjoni ta' 2.5 mm/s, temperatura tad-die tal-estrużjoni ta' 480°C, u temperatura tal-ħruġ tal-estrużjoni ta' 500-540°C.
Editjat minn May Jiang minn MAT Aluminum
Ħin tal-posta: 07 ta' Mejju 2024
