热冲压件强度高重量轻 汽车安全件应用优势分析
汽车安全件,像A柱、B柱、防撞梁、门槛梁这些,是保护乘员舱的关键结构。这些件要求强度高,碰撞的时候不能变形太大;同时又要求重量轻,减轻整车重量、降低油耗。热冲压件正好满足这两个要求,强度高、重量轻,在汽车安全件上的应用越来越广泛。

热冲压件的强度有多高?普通冷冲压用的高强钢,强度一般在500到600兆帕。热冲压件经过加热、冲压、淬火之后,材料组织转变为马氏体,强度能到1500兆帕以上,是普通高强钢的两三倍。强度高了,同样受力条件下,零件可以做得更薄,重量就下来了。这就是热冲压件强度高、重量轻的原理。
热冲压件在汽车安全件上的应用优势,首先体现在碰撞安全性上。A柱、B柱是乘员舱的框架,侧面碰撞的时候承受主要冲击力。热冲压件强度高,碰撞的时候不容易变形,乘员舱保持完整,乘员安全有保障。防撞梁、门槛梁同样,高强度热冲压件能有效吸收和抵御碰撞能量。
轻量化是另一个优势。汽车重量每减轻10%,油耗能降低6%到8%。热冲压件强度高,零件可以做得更薄,一辆车上多个安全件都用热冲压件,累计减重效果明显。对于新能源车来说,减重意味着续航里程提升,意义更大。

热冲压件还有一个优势是成型性好。高强钢在常温下成型难,容易开裂。热冲压把板料加热到900度左右,材料塑性好,可以一次冲压成型复杂形状的零件,减少工序和模具数量。淬火在模具内完成,零件定型好,回弹量小,尺寸精度高。
热冲压件的生产,靠的是热成形产线。产线包括加热炉、上下料机械手、大吨位压机、模具冷却系统和控制系统。板料在加热炉里加热到900度左右,机械手把红热板料取出来送到压机模具里冲压成型,模具内快速冷却淬火,零件出模。整个过程自动化运转,板料从出炉到进模具的时间要控制在几秒内,减少热量损失。

热成形上下料机械手的端拾器用夹钳,不用吸盘。板料温度900多度,吸盘的橡胶或者聚氨酯材质扛不住,几秒钟就熔化变形了。夹钳用耐热合金钢,靠材料本身耐高温,在高温下保持夹持力稳定。
以前热成形线的上下料靠人工根本做不了。板料900多度,人站在旁边几秒钟就受不了;转移速度要快,人工操作节奏不稳定,板料温度波动大,产品质量一致性没法保证。自动化设备替代人工之后,高温板料的转移速度稳定可控,产品质量一致性有保障。工人远离高温和冲压危险区域,安全隐患从根本上消除。
广东瑞辉智能科技有限公司在冲压自动化领域深耕二十多年,是国家专精特新“小巨人”企业,总部在东莞,有四百多名员工、八十多名研发人员。瑞辉在热成形冲压自动化领域有成熟的技术方案,覆盖加热炉进出料机械手、压机上下料机械手及整线控制系统集成,机械手端拾器采用耐热合金钢夹钳,靠材料本身耐高温,在汽车热成形零部件生产中有大量应用。瑞辉近五千台套设备在国内外客户现场运行,服务过比亚迪、吉利、大众、特斯拉、宝马、奔驰、本田、路虎捷豹等知名主机厂和一级配套商。


