Bu gelişen gereksinimleri karşılamak için, üreticiler vücut bileşenleri için yüksek mukavemetli çelikler geliştirmiştir, ancak bu malzemeler soğuk biçimlendirmede zorluklar ortaya koymaktadır. Bu sıcak oluşturan teknolojiye yol açtı. Başlangıçta yüksek mukavemetli çelik plakalar için geliştirilen sıcak oluşturma işlemi şunları içerir: boron alaşımlı çeliğin (500-600 MPa'lık oda sıcaklığı mukavemeti ile) östenitizasyon için 850-950 ° C'ye ısıtma, su soğutmalı kalıplarda damgalanma ve östenitin martensite dönüştürülmesi için hızlı söndürme, güvenlik uyumu için önemli ölçüde arttırma mukavemeti.
Sıcak oluşturulmuş çeliğin artan benimsenmesi, alternatif malzemelere kıyasla olağanüstü mukavemet / maliyet oranından kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, otomotiv mühendisleri güvenliği hafifçe dengelemek, sıcak oluşturma işlemlerinde, malzemelerde ve çeşitli vücut bileşenlerine göre tasarlanmış tasarımlarda yeniliği yönlendirmelidir. Aşağıda yeni süreçleri ve materyalleri birleştiren beş son teknoloji sıcak oluşturma teknolojisi bulunmaktadır:
1. kısa süreli sıcak haddelenmiş sıcak oluşturan çelik
Sürdürülebilirlik perspektifinden bakıldığında, otomotiv kararsızlaştırma artık tasarım, üretim, kullanım ve geri dönüşümü kapsayan yaşam döngüsü yaklaşımları gerektiriyor. Enerji tasarruflu kısa süreli haddeleme çekiş kazanmıştır-slab sürekli döküm ve haddeleme (CSP), geleneksel sıcak haddelemeye kıyasla enerji tüketimini% 50'nin üzerinde azaltır. Hızlı katılaşması ve doğrudan haddeleme özellikleri, ince gauge, yüksek mukavemetli çelik ürünler için idealdir. Çinli çelik üreticileri, üretim enerji tüketimini azaltırken, performans ve uygulamalarda geleneksel notlarla eşleşen CSP tabanlı sıcak oluşturan çelikler geliştirdiler.
2. Taarrılı temperleme sıcak oluşturma (TTH)
Bu teknoloji, kısım yük gereksinimlerine göre tasarlanmış değişken kalınlıklara sahip boşluklar kullanır ve performanstan ödün vermeden kilo azaltma sağlar. 2006 yılında Dodge Caliber ve BMW X5 ile öncülük etti, otomotiv gövdelerinde özel olarak özel haddelenmiş ve presle sertleştirilmiş bileşenlerin ilk kullanımını işaret etti.
3. Segmentli takviye sıcak oluşturma
Avrupa Lideri Gestamp, bu patentli çok aşamalı sürece öncülük ederek geleneksel damgalama adımlarını tek operasyonlarla birleştirdi-kalıp ve basın teknolojisinde devrimci bir ilerleme. Soğuk damlatma verimliliğini sıcak oluşturma özellikleriyle birleştirerek ve alüminyum ve karbon fiber gibi malzemeleri entegre ederek, teknoloji hem güvenlik hem de hafifleme taleplerini karşılar. Gestamp ayrıca tek parçalı kapı halkası tasarımlarını yeniledi ve beyaz ve şasi bileşenleri için Çin'de (2018) 50 milyon € ortak girişim kurdu.
4. Lazer kaynaklı sıcak oluşturma
İlk olarak 2019 Acura RDX'in ön kapı halkalarında uygulanan bu teknik, sıcak damgalamadan önce değişen malzemeler, kalınlıklar veya kaplamalardan oluşan lazerden boşluklar. Ultra geniş paneller ve yerel performans gereksinimleri gibi zorlukları ele alır, ağırlık, maliyet ve çevresel etkiyi önemli ölçüde azaltır. Anahtar tedarikçiler arasında ArcelorMittal, Thyssenkrupp, Nippon Steel ve Baosteel bulunmaktadır.
5. Yüksek mukavemetli alüminyum sıcak oluşturma
Güç, maliyet ve üretim kısıtlamaları nedeniyle çelik baskın kalırken, alüminyum ~% 40 ağırlık tasarrufu sağlar. İngiltere tabanlı izlenim teknolojileri tarafından geliştirilen ve Changchun Jilin aracılığıyla Çin'de tanıtılan HFQ® (Sıcak Form söndürme) teknolojisi, minimal patlama,% 20-40 ağırlık azaltma ve aerodinamik takım tasarımı ile yüksek mukavemetli alüminyum oluşum sağlar.
Pazar görünümü
Çin'in büyüyen otomobil üretimi, sıkı güvenlik düzenlemeleri ve hafifleme talepleri, sıcak oluşturulmuş çelikler için büyük fırsatlar sunuyor. Magnezyum, alüminyum veya karbon fiber ile karşılaştırıldığında, sıcak oluşturulmuş çelikler, sürdürülebilirlik hedeflerini destekleyen daha düşük yaşam döngüsü emisyonları sunar. Akıllı araçlardaki geleneksel çarpışmaları azaltan gelişmelere rağmen, ortaya çıkan siber güvenlik riskleri yeni güvenlik tehditleri getirebilir ve pasif güvenlik sistemlerinde yüksek mukavemetli malzemelere olan ihtiyacın altını çizebilir.
Küresel üreticiler, otomotiv güvenliği ve verimliliğinin geleceğini hızlandıran, yapısal optimizasyondan yeni malzeme uygulamalarına kadar sıcak oluşturan zorluklara benzersiz yaklaşımlar göstererek tasarım ve üretim arasında yenilik yapmaya devam ediyor.