لفترة طويلة، كان الصلب هو الأساس لصناعة السيارات. من بين المواد الهيكلية العامة للجسم، تمثل المواد الفولاذية أكثر من 85%. على الرغم من استمرار تزايد استخدام سبائك الألومنيوم وسبائك المغنيسيوم والبلاستيك والمواد المركبة في صناعة السيارات، إلا أن الفولاذ عالي القوة لا يزال هو الخيار الحالي نظرًا لمزاياه مثل إمكانية تقليل الوزن العالية، وطاقة امتصاص الاصطدام العالية، وقوة الكلال العالية، وقابلية تشكيل عالية. المواد الهيكلية الأساسية لهياكل السيارات. هذه الألواح الفولاذية تأتي من أوروبا! لقد أجبرتهم معايير الانبعاثات في الاتحاد الأوروبي على تقليل وزن سياراتهم.
توفر عملية التشكيل على الساخن اختراقًا ثوريًا لتطبيقات الفولاذ عالي القوة
على الرغم من أن الفولاذ التقليدي عالي القوة يتمتع بقوة شد وخضوع عالية، إلا أنه ليس لديه قدرة تشوه ضعيفة في درجة حرارة الغرفة فحسب، بل لديه أيضًا نطاق تشوه بلاستيكي ضيق، ويتطلب قوة ختم عالية، ويكون عرضة للتشقق. في الوقت نفسه، يزداد الارتداد الخلفي للأجزاء بعد القولبة، مما يؤدي إلى ضعف استقرار الأبعاد والشكل للأجزاء. ولذلك، فإن طرق التشكيل التقليدية يصعب حل المشكلات التي تواجهها الألواح الفولاذية عالية القوة في تصنيع هياكل السيارات، وتقوم تكنولوجيا التشكيل الساخن بحل هذه المشكلات.
تتمثل عملية التشكيل الحراري في تسخين الألواح الفولاذية عالية القوة في درجة حرارة الغرفة إلى 880-950 درجة، ثم إرسالها إلى قالب مزود بنظام تبريد داخلي للختم، وأخيرًا تبريدها بسرعة لتصلب الأجزاء المختومة. تعمل تقنية التشكيل الحراري على تسهيل التحكم الدقيق في أبعاد الأجزاء، وتحسن القوة بشكل كبير وتقلل من وزن الأجزاء.
القوة العالية تدوميتم توزيع الأجزاء المصنوعة بعملية التشكيل الحراري في الكمرات الطولية الأمامية، الكمرات الطولية الخلفية، الدعامات A، الدعامات B، النفق المركزي، الجدار الأمامي، كمرات الأرضية وأجزاء أخرى. هذه الأجزاء هي أجزاء هيكلية لسلامة الجسم وتتحمل المسؤولية الرئيسية عن حماية مقصورة الركاب. لذلك، يجب أن تتمتع بخصائص ميكانيكية عالية، وخصائص قولبة، وخصائص لحام، وخاصة مقاومة التطفل العالية وقدرات امتصاص الطاقة.
كلما كانت اللوحة الفولاذية لجسم السيارة أكثر سمكًا، كلما كان ذلك أفضل. "رقيقة" و"قوية" هو الاتجاه.
كلما كانت اللوحة الفولاذية لجسم السيارة أكثر سمكًا، كلما كان ذلك أفضل. لن تؤدي اللوحة الفولاذية السميكة جدًا إلى زيادة وزن جسم السيارة فحسب، بل ستؤثر على الاقتصاد في استهلاك الوقود واستقرار التعامل، ولكنها ستتسبب أيضًا في تحمل مقصورة الركاب التي ينبغي حمايتها المزيد من العبء بسبب توزيع القوة غير المعقول. فهي تتحمل مسؤولية كبيرة جدًا في امتصاص الطاقة، لذا لا يمكنها أن تلعب دورًا وقائيًا جيدًا.
لذلك، فإن تصميم هيكل السيارة الحديث يتبع مبدأ تصميم الطلب المتمثل في "استخدام الفولاذ الجيد في أحدث التقنيات". فمن ناحية، يتم وزن جسم السيارة إلى أقصى حد مع ضمان تحقيق سلامة جسم السيارة عند الاصطدام؛ ومن ناحية أخرى، من خلال التوزيع المعقول لقوة أجزاء الجسم، يتم تحقيق الغرض من امتصاص الطاقة في الأجزاء المختلفة وحماية مقصورة الركاب.
"المقطع العرضي المتغير" و"القوة المتغيرة" يوفقان تمامًا بين "التناقض" بين السلامة من الاصطدام وخفة الوزن
يوفر الفولاذ عالي القوة الذي يستخدم تقنية التشكيل الساخن "سلاحًا" قويًا لتصميم هيكل السيارة الحديث. تعمل خواصه الميكانيكية الجيدة على تحسين سلامة السيارة وقوة وصلابة جسم السيارة. وفي الوقت نفسه، يحقق وزن جسم السيارة الخفيف ويحافظ على الأداء الديناميكي للسيارة أو حتى يحسنه. والأداء الصوتي واستقرار التعامل والاقتصاد في استهلاك الوقود وما إلى ذلك. في عملية التشكيل الساخن، هناك "تغييران" رئيسيان - "التغيير في المقطع العرضي" و"التغيير في القوة" مما يسمح للوحة الفولاذ بالجسم بأن تصبح "رفيعة" وقوية".
الغرض من تغيير المقطع العرضي هو زيادة خفة جسم السيارة إلى أقصى حد من خلال التغييرات في سمك المقطع العرضي مع ضمان استيفاء سلامة جسم السيارة من الاصطدام. من خلال التحكم الدقيق في الأسطوانات أثناء التدحرج، من الممكن تحقيق تغييرات مستمرة في سمك اللوحة الفولاذية. بالمقارنة مع الأجزاء التقليدية التي لها نفس سماكة المادة والأجزاء الملحومة بالليزر، فإن أجزاء الصفائح الفولاذية المقطعية المتغيرة باستمرار لا تتمتع بنفس السلامة من الاصطدام فحسب، بل تتمتع أيضًا بتأثير خفيف الوزن.
تحقق القوة المتغيرة غرض امتصاص الطاقة في الأجزاء المختلفة وحماية مقصورة الركاب من خلال التوزيع المعقول لقوة أجزاء الجسم. على سبيل المثال، تستخدم سيارة Touran L الجديدة تقنية التشكيل الحراري متغيرة القوة في أجزاء الشعاع الطولي الخلفي. في حالة حدوث تصادم خلفي، يمكن للجزء الخلفي من الشعاع الطولي الخلفي أن يتشوه ويمتص الطاقة، في حين أن القوة العالية للجزء الأمامي من الشعاع الطولي الخلفي تضمن المكونات الرئيسية مثل مقصورة الركاب وخزان الوقود. لا يتم ضغط الأجزاء. إن التحسين الهيكلي للجسم هو انعكاس مباشر للجودة الألمانية. نظرًا لأن تقنية التشكيل الحراري متغيرة القوة تتطلب تصميمًا أكثر تعقيدًا للقوالب وضمان العملية مقارنة بالأجزاء المشكلة بالحرارة العادية، فقد أتقنها عدد قليل من شركات السيارات العالمية.
مع تطبيق الفولاذ عالي القوة وتكنولوجيا المعالجة المتقدمة، أصبح تصميم الجسم خفيف الوزن هو الاتجاه السائد في تصميم السيارات الحديثة. بتوجيه من مفاهيم أكثر تقدمًا، لا يتم فقدان سلامة السيارة بسبب انخفاض وزن جسم السيارة فحسب، بل يمكنها أيضًا حماية سلامة مقصورة الركاب إلى حد أكبر في حالة حدوث تصادم. يمكن لجسم السيارة خفيف الوزن تحسين دقة التحكم وتقليل استهلاك الوقود بشكل فعال وتقليل تكاليف السيارة.