Millised on tõmmatud roostevabade terasribade rakendused autotööstuses?

Trükitud roostevaba terasriba on roostevabast terasest ribamaterjal, millel on suurepärane trükivõime ja seda kasutatakse laialdaselt mitmes valdkonnas.

​

Trükitud roostevabad terasribad on oma silmapaistvate mehaaniliste omaduste, korrosioonikindluse ja vormitavuse tõttu saanud üheks võtmematerjaliks autotööstuses. Neid kasutatakse laialdaselt kehakonstruktsioonides, funktsionaalsetes komponentides, turvasüsteemides ning sisu- ja välisviimistluses. Need vastavad nii autode turvalisuse ja kulumiskindluse nõuetele kui ka kergkonstruktsioonide ja täpsusvalmistamise tootmistrendidele.

I. Kehakonstruktsioon ja turvaelemendid: tuumkandev ja kaitse

Autokere on selle "luukogu" ja turvakoostisosad on otseselt seotud juhi ja reisijate kaitsega. Sellistes olukordades rahuldavad trükitud roostevabast terasest ribad peamiselt tuumavajadusi "kõrge tugevuse, löögikindluse ja korrosioonikindluse" osas. Tavalised kasutusvaldkonnad hõlmavad:

Kere tugevdusosad

Näiteks ukse vastu põrkekindlate talade, sõiduki keha B- või C-sambade tugevdusplaatide, aluse pikisuunaliste talade tugevdusdetailide jne. Sellised komponendid peavad põrke ajal neelama energiat ja vähendama keha deformatsiooni. Tavaliselt valitakse kõrge tugevusega trükitud roostevabast terasest ribad (näiteks 301 külmutöötlemise karedaks muunduv tüüp, 201/430 kõrge tugevusega seeria). Nende tõmbekindlus võib ulatuda 500–1200 MPa-ni ning täpse trükki järgides säilitavad nad kujukindluse ja vältivad purunemist põrke korral. Samal ajal takistab roostevaba terase korrosioonikindlus seda, et aluse ja keha ühenduspunktid ei hakkaks roostetama vihma ja sulatustarvetega seotud põhjustel, pikendades seeläbi sõiduki keha eluiga.

Ohutussüsteemi komponendid

Turvavöö komplekt. Täpseid komponente, nagu turvavöö klambrid ja rullikupesad, tuleb sulgpukse struktuuride ja paigaldusava kujundamiseks trükkida. Tavaliselt kasutatakse 304 trükitud roostevabast terasest ribasid – nende suurepärane plastilisus tagab, et trükkimisel ei teki pragusid, kõrge pinna finish (Ra≤0,8 μm) vähendab hõõrdejõudu komponentide vahel ning korrosioonikindlus takistab rooste tekke pikaaegsel kasutusel higi ja tolmuga seotud tingimustes. See tagab turvavöö usaldusväärse lukustumisfunktsiooni.

Airbagi käivituskomponent. Airbagi gaasigeneraatori kere, käivitusmehhanismi kinnitusjupp jne on materjalide täpsuse ja ühtlase kvaliteedi suhtes eriti kõrged nõuded. Kasutatakse roostevabast terasriba (nt 316L, mis sisaldab molübdeeni, et parandada korrosioonikindlust), mida külmutäitsmist tehakse, et tagada paksuse tolerants ±0,01 mm. Kombinatsioonis täppistõmbekokkudega saab saavutada keerulisi kambristruktuure. Samal ajal võimaldab kõrgetemperatuuriline omadus (316L pidev töötemperatuur võib ulatuda 800 °C-ni) kohanduda gaasigeneraatori töö ajal esineva hetkelise kõrge temperatuuri keskkonnaga.

II. Väli- ja vedusüsteem: Ilmastikukindel, õlitakistav ja suuteline vastu pidada suurtele koormustele

Autode alus ja võimsussüsteem on pidevalt väliskeskkonnas (vihm, liiv ja muda) või puutuvad kokku korrosiivsete keskkondadega, nagu mootoriõli ja jahutusvedelik, ning peavad vastu pidama mootori vibratsioonidele ja teekatetel tekivatele löökidele. Trükitud roostevabast terasest riba „korrosioonikindlus + kõrge kõvus“ on just sellistes olukordades eriti oluline:

Aluse funktsionaalsed komponendid

Pidurisüsteemi komponendid Pidurikaliperi kinnitused, piduriklotside tagaklapid jne peavad vastu pidama pidurdamisel tekivale kõrgele temperatuurile (kuni 300–500 °C) ja pidurivedeliku keemilisele korrosioonile. Tavaliselt valitakse 430 ferriitset trükitud roostevaba terasriba – selle kõrgetemperatuuriline stabiilsus on parem kui aurstiitse roostevaba terase oma, ja hind on madalam kui 304 omad. Pärast trükkimist saab pinda kasutada otse (lisakatteid ei nõuta), vältides traditsioonilise teraslehe kattekihi lagunemisest tingitud rooste teket.

Sõiduki alusplaadi torujuhtede kinnitused: kütuse- ja jahutusvedeliku juhtude klipsid ja kinnitusdetaile tuleb saavutada „kergekaalu + löövatuseta“ struktuur stampimise teel. Tavaliselt kasutatakse 304 ultraväga õhukest roostevabast terasest linti (0,15–0,3 mm paksust), millel on suurepärane paindekindlus keeruliste klipsinurkade saavutamiseks ning hea õli- ja veekindlus, et vältida torujuhtede kinnituste ebaõnnestumist keskkonna korrosiooni tõttu.

Jõusüsteemi abikomponendid

Näiteks mootoriõlitasku tugevdusplaat ja käigukasti korpuse positsioneeriv kinnitus, mis peavad vastu pidama mootori töö ajal tekivatele vibratsioonidele ja õlijäätumisele, valiti 316L roostevaba terasest stampitud lindist – see sisaldab molübdeenit, mis oluliselt suurendab korrosioonikindlust sülfiidide suhtes mootoriõlis, ja mille tõmbekindlus on ≥515 MPa, et vastu pidada vibratsioonist pikaajaliselt tekkivale väsimuskoormusele ning vältida kinnituse deformatsiooni või purunemist.

Iii. Sisemine ja välimine: esteetiline, vastupidav ja kerge

Autosise peab võtma arvesse nii „esteetikat kui ka puutetunnet“, samas kui välimine peab vastu pidama päikesevalgusele, vihmale ja kivide löövile. Sellistes olukordades kasutatakse peamiselt trükitud roostevabast terasribast, mis on eeliseks „kõrge pinnaqualiteedi, tugeva ilmastikukindluse ja lihtsa kujundatavuse“ poolest

Sisemised täpsuskomponendid

Instrumente paneel ja keskuse juhtimise komponendid: instrumente paneeli kinnitusdetaile, keskse juhtpaneeli dekoratiivraamid, õhukonditsioneerilõõtsade tiibed jne, tuleb saavutada „väga õhuke sein + keeruline kuju“ tihendusmeetodiga. Kõige sagedamini kasutatakse 304 peegelpinna saadud tihendatud roostevabast terasriba (pindakaalu Ra≤0,2 μm) või hõõrdepinna saadud roostevaba terasriba – peegelpinna tüüp suurendab interjööri esteetikat, samas kui hõõrdepinna tüüp varjab sõrmejälgi ja väiksemaid kriimustusi. Sellel on suurepärane süvistõmbetugevus (pikenemine ≥40%), mis võimaldab luua keerulisi kumeraid pindu või õõnsid struktuure, lisaks on see vastupidav alkohoolsetele ainetele ja puhastusvahenditele (näiteks keskse juhtpaneeli puhastamisel ei jää jälgi).

Istme ja ukse sisepaneelid: Istme reguleerimismehhanismi käiguplatid ja ukse sisepaneelide kinnituskliipsid on valmistatud 201 stampitud roostevabast terasest (mille maksumus on madalam kui 304 ja tugevus lähedal 304-le). Kõrge täpsuse hambaprofiilid või kliipsukonstruktsioonid saavutatakse stampimise teel ning need omavad hea kulumiskindluse (pinna kõvadus HV≥200), suutavad vastu pidada pikaajalisele ukse reguleerimisele või avamisele ja sulgemisele.

Välispoole abikomponendid

Akna ja keha kujunduselemendid: aknajuhtme otsa tihendussilmuse raam ja keha külje allääre vajavad ultravioletradiatsiooni ja vihmakatkemise taluvust. Valitud on 304 ilmastikukindel trükitud roostevaba terasriba – kroomisisaldusega ≥18%, mis võib pinnale moodustada stabiilse kroomoksiidi passiivkihi, et vältida päikesepaiste ja vihmast tingitud varvimist või rooste tekkimist. Trükimisel saavutatakse keerulised ristlõiked, nagu "U-kujulised ood" ja "sissepööratud äärmed", mis sobivad tihendussilmuste paigaldusnõuetele.

Laternakomponendid. Autolambipea peegli kinnitusklambrid ja laternakate kinnitusklemmid peavad saavutama „kergekaalu + kõrge täpsusega positsioneerimise“ tihendamise teel. Tavaliselt kasutatakse 304 ultraväikese paksusega roostevabast terasest linti (paksus 0,1–0,2 mm), millel on suurepärane keevitussooritus (plastikust laternakatted saab kinnitada laserkeevitusega) ja kuumuskindlus (sobib pikaajaliseks valgustamiseks tekkinud kõrgete temperatuuride talumiseks). Vältige valguse kallutumist, mida võib põhjustada kinnitusdeformatsioon.

IV. Uute energiaautode unikaalsed rakendusskenaariumid

Uute energiaautode (eriti elektriautode) arenguga on ilmnenud uued nõuded roostevaba terasest lintide tihendamiseks seoses „akusüsteemide ja elektriajamitega“, kus rõhk on „elektromagnetilise häiringukindlusele, kõrge pingekindlusele ja korrosioonikindlusele“:

Aku süsteemi komponendid

Aku kere tugevdusosad Aku ülemise kate raam ja alumise korpuse põrkekindel talas peavad vastu põrkel tekkinud impulssile ja kõrgele temperatuurile (40–60 °C) aku töö ajal. Valitud on 301LN tostmisest teravikustatud roostevaba terasriba, mis on ultra-väikese süsinikusisaldusega (süsiniku sisaldus ≤0,03%, tugevuse suurendamiseks lisatud lämmastik), selle tõmbekindlus on ≥1000 MPa. Lisaks on sellel erakordselt hea keevitusomadus (aku kere saab hermeetiliselt sulgeda laserkeevituse abil) ning see on kindel elektrolüüdi korrosiooni suhtes (vältides komponentide kahjustumist aku lekkimise korral).

Aku TAB ühendusdetail Mõne liitriumi-fosfaat aku puhul tuleb TAB-ühendusplaadid pressida, et saavutada „ültraväga õhuke + kõrge elektrijuhtivus“. Valitud on 304 roostevaba terase ja vase komposiitist tootetud roostevabast terasest ribad (pinnale laminatsiooniga 0,05 mm paksune vasest kiht) – roostuvaba teras tagab konstruktsioonilise tugevuse ja vasest kiht parandab juhtivust. Pressimisel saavutatakse kõrge täpsusega TAB-kujund ja need on vastupidavad aku elektrolüüdile.

Elektriajamisüsteemi komponendid

Näiteks mootorikere soojuspesade ja inversoripoldrite korpuse kinnitusklambrid peavad vastu mootori töö ajal esinevatele kõrgetele temperatuuridele (kuni 120 °C) ja kõrgele pinge (≥300 V). Valitud on 316Ti rõngastatud roostevaba terasriba (titaan lisatakse, et parandada kõrgete temperatuuride vastupanu tera interkristallilisele korrosioonile). Nende isoleerivus on parem kui tavapäraste teraste omadused (lisaisoleerivat kattet ei nõuta). Lisaks võib trükkimise teel moodustatud soojuspesa struktuur suurendada elektriajamisüsteemi soojusjuhtivust.