Milyen alkalmazásai vannak az alakított rozsdamentes acélcsíkoknak az autógyártás területén?

A sajtolt rozsdamentes acélcsík egy olyan rozsdamentes acélcsík anyag, amely kiváló sajtolási teljesítménnyel rendelkezik, és széles körben használják több területen.

​

A sajtolt rozsdamentes acélcsíkok kiváló mechanikai tulajdonságaiknak, korrózióállóságuknak és alakíthatóságuknak köszönhetően az egyik kulcsfontosságú anyaggá váltak a gépjárműgyártás területén. Széles körben alkalmazzák őket a karosszéria szerkezetek, funkcionális alkatrészek, biztonsági rendszerek és belső/külső díszítőelemek több magas szintű kapcsolódási pontján. Ezek az anyagok nemcsak kielégítik az autók biztonságra és tartósságra vonatkozó követelményeit, hanem alkalmazkodnak a könnyűsúlyú és precíziós gyártás irányába mutató trendekhez is.

I. Karosszéria szerkezet és biztonsági alkatrészek: Fő teherhordó és védőelemek

Az autó karosszériája az „irányváz”, és a biztonsági alkatrészek közvetlenül kapcsolódnak a vezető és az utasok védelméhez. Ilyen körülmények között a sajtolt rozsdamentes acéllemezek elsősorban a „nagy szilárdság, ütésállóság és korrózióállóság” alapkövetelményeit elégítik ki. Gyakori alkalmazások például:

Karosszéria merevítő alkatrészek

Ilyenek például az ajtó ütközés elleni merevítőgerendái, a járműkarosszéria B-oszlop/C-oszlop erősítőlemezei, a váz hosszgerendáinak megerősítő elemei stb. Ezek az alkatrészek ütközéskor energiát kell, hogy elnyeljenek, és csökkentsék a karosszéria deformálódását. Általában nagy szilárdságú hidegalakított rozsdamentes acéllemezeket használnak (például 301 hidegalakítással keményedő típus, 201/430 nagy szilárdságú sorozat). Szakítószilárdságuk elérheti az 500–1200 MPa-t, és pontosan kihajtva képesek megtartani alakjuk stabilitását, így ütközéskor nem törnek el. Ugyanakkor a rozsdamentes acél korrózióállósága megakadályozza, hogy a váz és a karosszéria kapcsolódási pontjai elrozsdásodjanak eső vagy útmenti jégoldó szerek hatására, ezzel meghosszabbítva a jármű élettartamát.

Biztonsági rendszer alkatrészei

Biztonsági összerűzés Pontos alkatrészek, mint például a biztonsági öv csatok és gördülő konzolok, összetett kattintós szerkezeteket és szerelési furatokat igényelnek a hidegalakítás során. Általában 304-es hidegen hengerelt rozsdamentes acéllemezt használnak – kiváló alakíthatósága biztosítja, hogy az alakítás során nem keletkezik repedés, magas felületminősége (Ra≤0,8 μm) csökkenti az alkatrészek közötti súrlódást, míg korrózióállósága megakadályozza a rozsda képződését izzadság és por hatására hosszú távú használat során, így biztosítva a biztonsági öv megbízható reteszelési funkcióját.

Légzsák indítóalkatrész A légzsák gázgenerátor háza, az indítószerkezet tartóeleme stb. extrém magas követelményeket támaszt a anyagok pontosságával és konzisztenciájával szemben. Az ötvözött acéllemez (például 316L, molibdéntartalommal a korrózióállóság növelése érdekében) hideg-ömlesztve készül, hogy biztosítsa a vastagságtűrés ±0,01 mm-es pontosságát. Kombinálva precíziós kivágó sablonokkal, összetett üregszerkezetek is kialakíthatók. Ugyanakkor a magas hőállóság jellemzője (a 316L folyamatos üzemi hőmérséklete elérheti a 800 °C-ot) alkalmazkodik a gázgenerátor működése közben fellépő pillanatnyi magas hőmérsékletű környezethez.

II. Alváz és meghajtás: Időjárásálló, olajálló és nagy terhelést képes elviselni

A gépjárművek alváza és hajtáslánca folyamatosan kinti környezetnek (eső, homok és sár) van kitéve, vagy érintkezik korróziót okozó anyagokkal, mint például motorolaj és hűtőfolyadék, továbbá el kell viselnie a motor rezgéseit és az úttestről származó ütéseket. Az alakított rozsdamentes acélcsík „korrózióállóság + nagy merevség” jellemzője különösen fontos ilyen helyzetekben:

Alváz funkcionális alkatrészek

Fékrendszer alkatrészek – A féktárcsák tartóelemei, fékbetétek hátlapjai stb. ki kell, hogy bírják a fékezés során keletkező magas hőmérsékletet (akár 300–500 °C-ot), valamint a fékfolyadék kémiai korrózióját. Általában 430-as ferrites alakított rozsdamentes acélcsíkot választanak – ennek a hőállósága jobb, mint az ausztenites rozsdamentes acélé, költsége pedig alacsonyabb, mint a 304-esé. Az alakítás után a felület közvetlenül használható (nincs szükség további bevonatra), így elkerülhető a hagyományos acéllemez bevonatának lepattogzása miatti rozsdásodás.

Alvázcsővezeték rögzítőelemek: A tüzelőanyag- és hűtőfolyadék-csövek kengyelei és tartói esetében a sajtárgyártás révén el kell érni a „könnyű + lazulásmentes” szerkezetet. Gyakran használt anyag a 304-es ultra vékony sajtoltsaválló acéllemez (0,15–0,3 mm vastagságban). Kiváló hajlítási tulajdonsága összetett kengyelszögek kialakítását teszi lehetővé, valamint olaj- és vízállósága megakadályozza, hogy a csőrögzítők meghibásodjanak a közeg okozta korrózió következtében.

Hajtáslánc segédalkatrészek

Ilyen például a motorolajteknő merevítőlemeze és a váltódoboz pozícionáló tartója, amelyeknek ki kell bírniuk a motor működése során fellépő rezgést és olajfürdőt. Ezért 316L-es sajtoltsaválló acéllemezt alkalmaznak – molibdént tartalmaz, ami jelentősen fokozza az ellenállást a motorolajban lévő szulfidokkal számot tartva, továbbá szakítószilárdsága ≥515 MPa, így ellenáll a hosszan tartó rezgésből eredő fáradási feszültségnek, és megakadályozza a tartó deformálódását vagy eltörését.

III. Belső és külső: Esztétikus, tartós és könnyű

Egy autó belsejének az „esztétikát és tapintást” kell egyensúlyoznia, míg a külsejének ellenállónak kell lennie a napfénynek, az esőnek és a kövek becsapódásának. Ilyen helyzetekben a sajtolt rozsdamentes acéllemezek főként „magas felületi minőségük, erős időjárásállóságuk és könnyű alakíthatóságuk” előnyeit használják ki

Belső pontos komponensek

Műszerfal- és központi vezérlőalkatrészek: műszerfal-tartók, központi vezérlőpanel díszkeretei, klímabeáramlás rácsok stb., amelyeknél a „vékony falú + összetett forma” elérése kihívást jelent a sajtolási folyamat során. Gyakran használt anyag a 304-es tükörfényesre hengerelt rozsdamentes acéllemez (felületi érdesség Ra≤0,2 μm) vagy a matt, csiszolt felületű rozsdamentes acéllemez – a tükörfényes típus fokozza a belső tér minőségérzetét, míg a matt felület rejteti az ujjlenyomatokat és a kisebb karcolásokat. Kiváló mélyhúzhatósága (szakadásig terjedő nyúlás ≥40%) lehetővé teszi összetett íves felületek vagy üreges szerkezetek kialakítását, továbbá ellenáll az alkoholnak és tisztítószereknek (például a központi vezérlőpanel törlésekor nem marad nyoma).

Ülés- és ajtó belső alkatrészek: Az ülésállító mechanizmus fogaslécjei és az ajtó belső panelek rögzítőkapcsai 201-es sajtolású rozsdamentes acél szalagból készülnek (amely olcsóbb, mint a 304-es, és szilárdsága közel áll a 304-eshez). A nagy pontosságú fogazatprofilokat vagy kapocs szerkezeteket sajtolással állítják elő, amelyek jó kopásállósággal rendelkeznek (felületi keménység HV≥200), így képesek ellenállni a hosszú távú ülésállítás vagy ajtónyitogatás során fellépő súrlódásnak.

Külső segédalkatrészek

Ablak- és karosszériadíszítő elemek: Az ablakvezető hornyot tömítő szalag kerete és a karosszéria oldalsó szoknyadíszítése ellenállónak kell lennie az UV-sugárzásnak és az esőkárosodásnak. A kiválasztott anyag a 304 időjárásálló, sajtolt rozsdamentes acélszalag – amely ≥18% króm tartalmú, így stabil krómozid passziváló filmet képez a felületén, megelőzve ezzel a kifakulást vagy rozs-dasodást napos időben és esőben. A sajtálás során összetett keresztmetszetek, mint például „U-alakú hornyok” és „belső hajlított percek” is kialakíthatók, amelyek megfelelnek a tömítőszalagok szerelési követelményeinek.

Reflektoralkatrészek A reflektor tükör tartóelemei és a lámpaburkolat rögzítőkengyelei meg kell, hogy valósítsák a „könnyűsúlyú + nagy pontosságú pozicionálás” követelményt hidegalakítással. Gyakran használt anyag a 304-es ultra vékony hengerelt rozsdamentes acélcsík (0,1–0,2 mm vastagság), amely kiváló hegeszthetőséggel rendelkezik (pl. lézerhegesztéssel műanyag lámpaburkolathoz rögzíthető) és hőálló (képes elviselni a hosszú ideig égő autólámpa magas hőmérsékletét). Elkerüli a fényeltérés kialakulását a tartódeformáció miatt.

Iv. Egyedi alkalmazási területek az elektromos járműveknél

Az elektromos járművek (különösen a tisztán elektromos járművek, BEV) fejlődésével új igények merültek fel az alakított rozsdamentes acélcsíkok alkalmazásában a „kazán- és hajtáslánc-rendszerek” terén, elsősorban a „zavarállóság, nagyfeszültség-állóság és korrózióállóság” szempontjából:

Akkurendszer alkatrészei

Akkumulátorkészlet ház megerősítő alkatrészek Az akkumulátorkészlet felső burkolatának kerete és az alsó ház ütközésálló gerendája ellen kell álljon a karambol során keletkező ütőerőnek, valamint az akkumulátor működése közbeni magas hőmérsékletnek (40–60 °C). A 301LN ultraalacsony széntartalmú, hidegalakított rozsdamentes acélcsíkot választották (széntartalom ≤0,03%, nitrogént adagolva a szilárdság növelése érdekében), amelynek húzószilárdsága ≥1000 MPa. Kiváló hegeszthetőséggel is rendelkezik (az akkumulátorkészlet tömörítése lézerhegesztéssel végezhető), továbbá ellenáll az elektrolit korróziójának (elkerülve az alkatrészek sérülését akkumulátor-szivárgás esetén).

Akku TAB csatlakozódarab Néhány lítium-vas-foszfát akkumulátor esetében a TAB csatlakozólemezeket meg kell koppintani, hogy elérjék a „vékony + nagy vezetőképességű” tulajdonságot. A 304-es rézzel kompozitból készült koppintott rozsdamentes acél szalagot választották (a rozsdamentes acél alapanyag felületén 0,05 mm vastag rétegű réz van laminálva) – az acél biztosítja a szerkezeti szilárdságot, míg a réteg javítja a vezetőképességet. A koppintás során nagy pontosságú TAB alakok érhetők el, és ellenállók az akkumulátor-elektrolit korróziójával szemben.

Elektromos hajtásrendszer alkatrészei

Például a motorház hőcsökkentő elemeinek és az inverter tokrögzítőinek ellen kell állniuk a magas hőmérsékletnek (akár 120 ℃) és a magas feszültségnek (≥300 V) a motor működése közben. A kiválasztott anyag a 316Ti-es sajtoló rozsdamentes acélcsík (titán adalékolásával, amely javítja a magas hőmérsékleten fellépő interkrisztallin korrózió elleni ellenállást). Szigetelő tulajdonsága felülmúlja az átlagos acélét (nem szükséges további szigetelő bevonat). Ezenkívül a sajtolással kialakított hőcsillapító szerkezet növeli az elektromos meghajtás hőelvezetési hatékonyságát.