住友重工開發(fā)出高強(qiáng)度輕量化鋼車身新制造技術(shù)

  住友重機(jī)械工業(yè)公司開發(fā)出了可大幅減輕汽車鋼制車體的STAF(SteelTubeAirForming)成型技術(shù)。將鋼管裝入沖壓機(jī)的模具后,按照通電加熱、高壓空氣注入、成型、淬火的順序來加工,由此可制造高精度成型帶凸緣的連續(xù)異形封閉截面的構(gòu)件。

  由鋁合金及CFRP(碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料)制造的車體已開始普及。但這種車體價格較高,目前占多數(shù)的依然是鋼制車體。在鋼制車體方面,可提高強(qiáng)度及剛性并實(shí)現(xiàn)輕量化的制造方法有熱沖壓和液壓成型,但這兩種方法各有利弊。

  熱沖壓通過將加熱的鋼板沖壓成型后使之急速冷卻來實(shí)現(xiàn)比普通冷沖壓更高的強(qiáng)度。但這種方法由于是利用板材來制造,因此要想形成封閉截面,必須要將兩塊板材接合成“餡餅狀”。截面形狀與冷沖壓一樣,壁厚相同但剛性不變。

  液壓成型是在模具內(nèi)向鋼管注入高壓水來成型。由于沒有用于在鋼板之間接合的凸緣,因此可在相同的空間條件下加粗中空的構(gòu)件,使剛性得到提高。不過,這種方法因?yàn)槭褂盟木壒?,所以仍屬于冷沖壓的一種,這一點(diǎn)并未改變,因此強(qiáng)度無法得到提高。而且,沒有凸緣反而成為了一項(xiàng)弱點(diǎn),很難與其他部件焊接。有時還需要在后來特意焊接凸緣。

  熱沖壓在強(qiáng)度上占優(yōu)勢,液壓成型在剛性上占優(yōu)勢,而STAF工藝兼具這兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)。