住友重工開發出高強度輕量化鋼車身新制造技術

  住友重機械工業公(gong)司開發出了可大幅減輕汽車鋼制車體的(de)STAF(SteelTubeAirForming)成型技(ji)術(shu)。將鋼管(guan)裝(zhuang)入沖(chong)壓機的(de)模具后,按照通電加熱、高(gao)壓空氣注入、成型、淬(cui)火的(de)順序來加工,由此可制造高(gao)精(jing)度成型帶凸(tu)緣的(de)連(lian)續異(yi)形封閉截面的(de)構件(jian)。

  由鋁(lv)合(he)金(jin)及CFRP(碳(tan)纖維增強樹脂(zhi)基復合(he)材料)制(zhi)造的(de)車(che)體(ti)已開始普及。但這種車(che)體(ti)價格較高,目(mu)前(qian)占多數的(de)依然是鋼制(zhi)車(che)體(ti)。在鋼制(zhi)車(che)體(ti)方面,可提(ti)高強度及剛性并實現輕量化(hua)的(de)制(zhi)造方法有熱沖壓和液壓成型,但這兩種方法各有利弊。

  熱(re)沖(chong)壓(ya)通過將加熱(re)的鋼(gang)板(ban)沖(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)后使之(zhi)急速冷(leng)卻(que)來實現比(bi)普通冷(leng)沖(chong)壓(ya)更高的強度。但這種方法由于是利用板(ban)材來制(zhi)造,因此要想形成(cheng)封閉(bi)截面(mian),必須要將兩塊(kuai)板(ban)材接合成(cheng)“餡餅狀”。截面(mian)形狀與冷(leng)沖(chong)壓(ya)一樣,壁(bi)厚相同但剛性不(bu)變。

  液壓成型(xing)是在模具(ju)內向鋼(gang)管注入高壓水(shui)來(lai)成型(xing)。由于(yu)沒(mei)有(you)用于(yu)在鋼(gang)板(ban)之間(jian)接(jie)合(he)的(de)(de)凸緣(yuan),因(yin)此可(ke)在相(xiang)同(tong)的(de)(de)空間(jian)條(tiao)件(jian)下加粗(cu)中空的(de)(de)構件(jian),使剛性得到提高。不過,這(zhe)種(zhong)方法因(yin)為使用水(shui)的(de)(de)緣(yuan)故,所(suo)以仍屬于(yu)冷(leng)沖壓的(de)(de)一種(zhong),這(zhe)一點并未改變,因(yin)此強度(du)無(wu)法得到提高。而且,沒(mei)有(you)凸緣(yuan)反而成為了一項(xiang)弱點,很難(nan)與其他部(bu)件(jian)焊(han)接(jie)。有(you)時還需(xu)要(yao)在后來(lai)特意焊(han)接(jie)凸緣(yuan)。

  熱(re)沖壓在(zai)強度上(shang)占(zhan)優勢,液(ye)壓成型在(zai)剛性(xing)上(shang)占(zhan)優勢,而STAF工(gong)藝兼(jian)具這兩種(zhong)工(gong)藝的優點(dian)。