汽車熱成形板料的種類汽車輕量化將是未來汽車重要的發(fā)展方向之一,近年來熱成形在主機(jī)廠的應(yīng)用越來越廣泛;同時(shí),隨著熱成形技術(shù)的不斷創(chuàng)新,熱成形的板料種類越來越多,并且也越來越成熟,主要有5種類型: 1、等厚板。 熱成形前的板料為一塊等厚板料。等厚是目前應(yīng)用最廣的類型,一個(gè)白車身上等厚的熱成形零件占所有熱成形零件的 90% 以上。 2、TWB板。 激光拼焊板(TWB)由兩種料厚不一致,材料不一致的料片通過激光拼焊的方式連接在一起,兩塊料厚最佳比例為1.5:1;同時(shí),強(qiáng)度較弱的部位,如中立柱下部區(qū)域采用的是一種新的可用于熱沖壓成形鋼種Ductibor600,兩種材料拼焊后再熱成形。 激光拼焊板可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)零件不同強(qiáng)度,目前普遍應(yīng)用在中立柱加強(qiáng)板上, 還可以應(yīng)用在前縱梁、后縱梁上。 3、PATCH板。 打補(bǔ)?。≒ATCH)由一個(gè)或者幾個(gè)小的料片在熱成形前通過懸點(diǎn)焊的方式與另一個(gè)大的料片焊接在一起,然后再進(jìn)加熱爐。小料片的材料和大料片一致,但是大小尺寸不一樣,料厚也可能不一致。 PATCH 結(jié)構(gòu)能起到局部加強(qiáng)的作用,一般應(yīng)用在風(fēng)窗支柱加強(qiáng)板以及中立柱加強(qiáng)板上部。該結(jié)構(gòu)對焊點(diǎn)的數(shù)量以及布置要求很高。目前普遍通過檢測熱壓前的焊點(diǎn)強(qiáng)度來評判熱壓后的焊點(diǎn)強(qiáng)度。 4、TRB板。 原材料為軋制不等厚(TRB),同一塊板料上實(shí)現(xiàn)幾種不同的料厚,不同的料厚之間為漸變式過渡區(qū)域。TRB 可以滿足不同區(qū)域、不同強(qiáng)度的需求,一個(gè)零件可以取代幾個(gè)零件,目前全球僅一家提供TRB的板料,原材料采購周期長;原材料成本相對較高。TRB 目前主要應(yīng)用于縱梁以及中立柱加強(qiáng)板上。 5、軟區(qū)。 板料為一個(gè)等厚料片,通過熱成形加熱爐設(shè)備或者模具實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域、不同強(qiáng)度的功能。同一個(gè)零件上分成了2 個(gè)區(qū):硬區(qū)和軟區(qū)。硬區(qū)抗拉強(qiáng)度為1500MPa, 屈服強(qiáng)度為950MPa;軟區(qū)強(qiáng)度有3 種:軟區(qū)屈服強(qiáng)度400MPa、550MPa,, 700MPa;對應(yīng)抗拉強(qiáng)度600MPa、700MPa、900MPa 。目前一般通過模具實(shí)現(xiàn):硬區(qū)布置冷卻水道,冷卻速度快,軟區(qū)布置加熱器,冷卻速度慢。 對于需要不同潰縮量的同一個(gè)零件,可以采用軟區(qū)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),例如前縱梁前部可以設(shè)計(jì)成軟區(qū);中立柱下部潰縮量比上部大,則中立柱可以采用軟區(qū)結(jié)構(gòu)。同樣,后縱梁也可以采用軟區(qū)的結(jié)構(gòu)。軟區(qū)較其他幾種類型,模具成本較高,但是其輕量化比較明顯。 相對冷沖壓件,熱成形零件涉及很復(fù)雜的金屬材料熱、力、相變等多物理場耦合等等問題,熱成形零件在質(zhì)量控制上有很多特殊的要求。而多種熱成形的板料選擇,使得這種技術(shù)在汽車上應(yīng)用則顯得游刃有余。
|