OEM-штампованные автомобильные детали: полное руководство по покупке

Что такое OEM-штампованные автомобильные детали ?

Автомобильные штампованные детали OEM — это прецизионные металлические компоненты, изготовленные путем прессования плоского листового металла в матрице под большим тоннажем и изготовленные в соответствии с точными чертежами, спецификациями материалов и требованиями к допускам, установленными производителем транспортного средства или его цепочкой поставок уровня 1/уровня 2. В отличие от стандартных запасных частей, автомобильные штампованные детали OEM разрабатываются и проверяются для соответствия и работы на конкретной платформе автомобиля, от первоначальной разработки пресс-формы до массового производства.

Штамповка автомобильного металла является основным процессом производства этих компонентов. Рулон или заготовка листового металла подается в штамповочный пресс, оснащенный специальным набором штампов, и посредством последовательности операций резки, гибки и формовки плоский материал преобразуется в трехмерную деталь, такую ​​​​как кронштейн, панель или арматурную конструкцию. Этот процесс пользуется популярностью во всей отрасли, поскольку он позволяет многократно воспроизводить сложную геометрию в больших объемах, сохраняя при этом постоянство размеров от первой детали до последней.

Для команд по снабжению понимание штампованных деталей автомобиля означает рассмотрение не только готового компонента, но и всей производственной цепочки: проектирование штампа, выбор материала, мощность пресса, технологический контроль и отделочная обработка. В этом руководстве рассказывается, как изготавливаются автомобильные штампованные детали, как оценивать прецизионные штампованные детали для проекта и на что следует обращать внимание при работе с поставщиком автомобильных штампованных деталей.

Как Автомобильные штампованные детали Производятся

Последовательность изготовления автомобильных штампованных деталей обычно состоит из пяти связанных этапов. Каждый этап влияет на точность размеров, качество поверхности и структурные характеристики готовой детали, поэтому контроль процесса на каждом этапе имеет такое же значение, как и окончательный контроль.

1. Подача материала и вырубка: рулонная сталь или алюминиевый лист разматывается и разрезается на плоскую заготовку по размеру целевой детали.
2. Прошивка: в заготовке пробивают отверстия, прорези и вырезы, необходимые для последующей сборки или сварки.
3. Формирование и волочение: заготовка вдавливается в полость матрицы для создания трехмерной формы, включая фланцы, ребра и контуры.
4. Обрезка и отбортовка: лишний материал по краю детали удаляется и края дорабатываются для подгонки и сборки.
5. Окончательная обработка: удаление заусенцев, обработка поверхности и очистка применяются перед тем, как деталь поступит на проверку и упаковку.

Ключевые методы штамповки, используемые для автомобильных деталей

Разная геометрия деталей требует разных методов штамповки. Прогрессивная штамповка перемещает одну полосу материала через последовательность станций внутри одного набора штампов, при этом каждая станция выполняет одну операцию до тех пор, пока на заключительном этапе не будет отделена готовая деталь. Этот метод широко используется в автомобильной штамповке, поскольку он позволяет снизить различия между деталями при длительном производстве. Другие распространенные методы включают в себя:

• Глубокая вытяжка, используется для чашеобразных или утопленных деталей, таких как корпуса топливных баков и некоторые внутренние панели.
• Тонкая вырубка, применяется там, где на функциональных брекетах требуется очень гладкая поверхность с прямыми краями.
• Трансферная штамповка, подходит для больших панелей кузова, которые перемещаются между отдельными штамповочными станциями с помощью автоматизированных манипуляторов.

Распространенные типы автомобильных штампованных деталей и их применение

Штампованные автозапчасти встречаются практически во всех системах современного автомобиля. В таблице ниже основные категории сгруппированы по функциям, что является практической отправной точкой при выборе проекта изготовления штампованных автомобильных деталей на заказ.

Горизонтальная диаграмма выше иллюстрирует типичное распределение объема производства по категориям автомобильных штампованных деталей, основанное на общих закономерностях, наблюдаемых в кузовных цехах и штамповочных операциях. Кузовные панели и затворы составляют наибольшую долю, около 38%. , поскольку для одной платформы автомобиля требуются десятки вариантов внешних и внутренних панелей в разных комплектациях и стилях кузова. Шасси и детали конструкции занимают примерно 27% места, что отражает наличие множества усиливающих кронштейнов и поперечин, необходимых для удовлетворения требований к ударопрочности и жесткости. Остальное заполняют внутренние кронштейны, крепления трансмиссии и более мелкие компоненты, показывая, почему производителю штампованных деталей автомобилей обычно нужна разнообразная библиотека инструментов, а не узкая линейка продуктов.

Стандарты точности: допуски и точность размеров

Точность размеров является одним из основных факторов, отличающих прецизионные штампованные детали от штамповок более низкого качества. Требования к допускам различаются в зависимости от функции детали: большие внешние панели обычно придерживаются более широких допусков, чем небольшие структурные кронштейны, которые должны точно совпадать с сопрягаемыми компонентами во время сборки автомобиля. По мере развития технологий штампов и систем управления прессами достижимые допуски для прецизионной автомобильной штамповки металлов в целом ужесточились.

На графике выше показана репрезентативная тенденция к снижению достижимых значений допуска по мере перехода технологии штампов от обычных одноступенчатых штампов к системам с сервопрессованием. Переход от обычных штампов к производству с использованием сервопресса может сузить диапазон допусков примерно с 0,25 мм до 0,05 мм. для деталей подходящей геометрии, главным образом потому, что сервопрессы позволяют более точно контролировать скорость и усилие плунжера на протяжении всего хода. Эта тенденция затяжки имеет наибольшее значение для деталей, которые непосредственно сопрягаются с другими штампованными или литыми компонентами, поскольку в противном случае множественные допуски в сборке могут усугубиться проблемами посадки и шума. Покупатели, оценивающие производителя автомобильной штамповки, должны спросить, какое поколение штампов и тип пресса будут использоваться для их конкретного семейства деталей, а не предполагать, что для всех деталей применяется единый показатель допуска.

Выбор материала для автомобильных штампованных деталей

Выбор материала напрямую влияет на то, как штампованная деталь ведет себя с точки зрения формуемости, коррозионной стойкости, прочности и свариваемости во время последующей сборки. Общие семейства материалов, используемые на заводах по штамповке автомобильного листового металла, включают холоднокатаную сталь, горячеоцинкованную сталь и усовершенствованную высокопрочную сталь (АХСС), каждый из которых подходит для различных функций детали.

На приведенной выше диаграмме сравниваются три часто используемых штамповочных материала по пяти практическим критериям в наглядной шкале от 1 до 10. Холоднокатаная сталь имеет высокие показатели по формуемости и свариваемости. , поэтому он остается распространенным выбором для внутренних кронштейнов и панелей, форма которых требует значительной сложности. Горячеоцинкованная сталь расширяет ось коррозионной стойкости, что делает ее частым выбором для днища кузова и деталей конструкции, подверженных воздействию влаги и дорожной соли. Усовершенствованная высокопрочная сталь обменивает некоторую пластичность на более высокое соотношение прочности к весу, что способствует снижению веса конструкционных и связанных с безопасностью компонентов без обязательного увеличения толщины профиля.

Процесс контроля качества автомобильных штампованных деталей

Стабильное качество автомобильных штампованных деталей зависит от проверки, встроенной в несколько этапов производства, а не от одной проверки в конце линии. Многоуровневый подход к контролю качества обычно включает проверку поступающего материала, проверку калибровки штампа, статистический контроль процесса (SPC) во время производственного цикла, контроль размеров и оптическое сканирование на предмет поверхностных и геометрических дефектов.

В приведенной выше столбчатой диаграмме представлена обобщенная картина совокупного вклада обнаружения дефектов на этапах проверки, иллюстрирующая, как проблемы обычно выявляются раньше или позже в процессе, а не только на окончательной проверке. Автоматизированный optical scanning and dimensional inspection together account for the largest share of detected variances , поскольку на этих этапах каждая изготовленная деталь проверяется на соответствие полной геометрической модели, а не полагаться только на выборочные проверки. Более ранние этапы, такие как проверка поступающего материала и проверка калибровки матрицы, вносят меньшую, но все же значимую долю, поскольку выявляют проблемы до того, как они перейдут в полноценный производственный цикл. Такой многоуровневый подход является одной из причин, по которой покупатели часто просят поставщика автомобильных штамповок описать последовательность проверок в дополнение к просмотру окончательного отчета о проверке.

Обычно используемые методы контроля размеров

• Координатно-измерительная машина (КИМ) проверяет критические размеры и выравнивание базовой точки.
• Оптическое 3D-сканирование для сравнения геометрии всей поверхности с моделями САПР.
• Датчики годности/непроходимости для контрольно-пропускных пунктов большого объема на производственной линии
• Статистические диаграммы управления процессом для отслеживания изменений тенденций в производственной партии

Как to Choose an OEM Automotive Stamped Parts Supplier

Выбор поставщика автомобильных штампованных деталей — это решение, выходящее далеко за рамки чертежа одной детали. Поскольку инструменты, источники материалов и системы качества связаны между собой в рамках производственной программы, это помогает оценить все возможности поставщика, а не один образец. Прежде чем обращаться к производителю автомобильных запчастей по индивидуальному заказу, стоит рассмотреть следующие факторы: для новой программы.

• Собственные возможности разработки пресс-форм и штампов, что сокращает циклы связи при внесении изменений в конструкцию.
• Диапазон тоннажа пресса и размер станины, соответствующие поставляемому семейству деталей
• Записи о отслеживании материалов, привязанные к каждой производственной партии
• Документированные процедуры контроля качества на входном, внутрипроизводственном и окончательном этапах контроля.
• Производственная мощность и согласованность сроков выполнения заказов для ожидаемого объема заказов
• Доступ к логистике, поскольку завод прецизионной штамповки металла, расположенный вблизи основных транспортных коридоров, может упростить планирование поставок.

Полезной практикой является запросить описание объекта или документированную последовательность операций для части, аналогичной вашей, вместо того, чтобы полагаться только на общее описание возможностей. Это дает более четкое представление о том, как поставщик автомобильных компонентов на самом деле управляет заменой штампов, погрузочно-разгрузочными работами и ведением отчетов о проверках в цехе.

Применение в системах автомобиля: кузов, шасси и компоненты электромобиля

Панели корпуса и закрытия

Двери, капоты, крылья и панели крыши являются одними из наиболее заметных штампованных деталей OEM-автомобилей, и к ним предъявляются как структурные, так и эстетические требования. В дополнение к стандартным допускам на размеры оцениваются качество поверхности, однородность зазора между панелями и устойчивость к воздействию масла (видимый изгиб поверхности).

Шасси и структурные компоненты

Релинги рамы, поперечины и усиливающие кронштейны напрямую влияют на жесткость автомобиля и его устойчивость к ударам. Эти детали часто изготавливаются из более прочных материалов и подлежат более строгой проверке размеров и материалов, учитывая их роль в системах безопасности пассажиров.

Штампованные компоненты, предназначенные для электромобилей

Платформы электромобилей используют штамповку металла для нескольких компонентов, уникальных для их архитектуры, включая корпуса аккумуляторных батарей, кронштейны для крепления двигателя и опорные пластины для регулирования температуры. Штамповка корпусов батарей особенно требует строгого контроля размеров. для поддержания постоянного уплотнения и поддержки дополнительной массы аккумуляторной батареи, поэтому это приложение стало растущим сегментом автомобильной штамповки металлов.

Экологичность и эффективность использования материалов в автомобильной штамповке

Эффективность использования материалов стала практическим фактором наряду с производительностью деталей. Программное обеспечение для раскладки рулонов помогает организовать макеты заготовок, чтобы уменьшить количество отходов, образующихся во время вырубки, а сам штампованный лом обычно собирается для переработки, а не отправляется в общие потоки отходов. Что касается конструкции, более широкое использование материалов AHSS позволяет производить некоторые детали конструкции меньшей толщины, сохраняя при этом необходимую прочность, что может способствовать достижению общих целей по снижению веса транспортных средств, общих для всей отрасли.

Производственные возможности и вопросы цепочки поставок

Расположение цепочки поставок и собственные возможности влияют на то, насколько гладко работает программа штампованных деталей после ее запуска в производство. Поставщики, которые совмещают разработку пресс-форм и штамповочное производство под одной крышей, обычно могут управлять изменениями конструкции и корректировкой оснастки с меньшим количеством передач между отдельными поставщиками. Доступ к логистике является еще одним практическим фактором: объект, расположенный рядом с основными скоростными автомагистралями и железнодорожными маршрутами, может обеспечить более предсказуемую доставку входящих материалов и планирование исходящих отгрузок.

Jiangsu Yarujie Automobile Industry Co., Ltd. является одним из примеров такого рода деятельности, ориентированной на разработку пресс-форм, а также производство листового металла и штампованных деталей. Основанная в 2013 году и базирующаяся в уезде Баоин провинции Цзянсу, компания работает на территории, обслуживаемой скоростной автомагистралью Пекин-Шанхай и железной дорогой Ляньчжэньян, что обеспечивает планирование транспортировки как входящего сырья, так и исходящих поставок запчастей. Обзор такой комбинированной установки оснастки и производства может стать полезным ориентиром при оценке производителя автомобильной штамповки для нового проекта снабжения.

Часто задаваемые вопросы