Untwikkeling fan aluminium Crash Box Extruded Profilen foar Automotive Impact Beams

Untwikkeling fan aluminium Crash Box Extruded Profilen foar Automotive Impact Beams

Ynlieding

Mei de ûntwikkeling fan 'e auto-yndustry groeit de merk foar slagbalken fan aluminiumlegering ek rap, hoewol noch relatyf lyts yn totale grutte. Neffens de prognose fan 'e Automotive Lightweight Technology Innovation Alliance foar de Sineeske aluminiumlegering-ynfloedbalkemerk, wurdt de merkfraach yn 2025 rûsd op sawat 140,000 ton, mei in merkgrutte ferwachte om 4.8 miljard RMB te berikken. Tsjin 2030 wurdt ferwachte dat de merkfraach sawat 220,000 ton sil wêze, mei in skatte merkgrutte fan 7,7 miljard RMB, en in gearstalde jierlikse groei fan sawat 13%. De ûntwikkelingstrend fan ljochtgewicht en de rappe groei fan mid-to-high-end automodellen binne wichtige driuwende faktoaren foar de ûntwikkeling fan aluminiumlegering-ynfloedbalken yn Sina. De merkperspektyf foar crashboxen foar auto's mei ynfloedbeam binne belofte.

As kosten ôfnimme en technology foarútgong, aluminium alloy front impact balken en crash doazen wurde stadichoan wiidferspraat. Op it stuit wurde se brûkt yn mid-to-high-end automodellen lykas Audi A3, Audi A4L, BMW 3-searje, BMW X1, Mercedes-Benz C260, Honda CR-V, Toyota RAV4, Buick Regal, en Buick LaCrosse.

Impactbalken fan aluminiumlegering binne benammen gearstald út krúsbalken, crashdoazen, montagebasisplaten en sleephaakmouwen, lykas werjûn yn figuer 1.

1694833057322

figuer 1: Aluminium Alloy Impact Beam Assembly

De crash doaze is in metalen doaze leit tusken de impact beam en twa longitudinale balken fan it reau, yn essinsje tsjinnet as in enerzjy-absorberende container. Dizze enerzjy ferwiist nei de krêft fan ynfloed. As in auto in botsing ûnderfynt, hat de ynfloedbeam in bepaalde graad fan enerzjyabsorberend fermogen. As de enerzjy lykwols grutter is as de kapasiteit fan 'e ynfloedbalke, sil it de enerzjy oerdrage nei de crashbox. De crashbox absorbearret alle ynfloedkrêft en ferfoarmet himsels, en soarget derfoar dat de longitudinale balken net beskeadige bliuwe.

1 Produkteasken

1.1 Ofmjittings moatte foldwaan oan de tekening syn tolerânsje easken, lykas werjûn yn figuer 2.

 

1694833194912
figuer 2: Crash Box Cross-Section
1.2 Materiaal steat: 6063-T6

1.3 Mechanyske prestaasjeseasken:

Treksterkte: ≥215 MPa

Opbringststerkte: ≥205 MPa

Ferlinging A50: ≥10%

1.4 Crash Box Crushing Performance:

Lâns de X-as fan 'e auto, mei in botsingsflak grutter dan de trochsneed fan it produkt, laden mei in snelheid fan 100 mm / min oant ferpletterjen, mei in kompresjebedrach fan 70%. De earste lingte fan it profyl is 300 mm. Op it krúspunt fan 'e fersterkjende rib en de bûtenmuorre moatte skuorren minder dan 15 mm wêze om as akseptabel te achtsjen. Der moat derfoar soarge wurde dat de tastiene kraken net kompromittearje it profyl syn crushing enerzjy-absorberende kapasiteit, en der moat gjin wichtige barsten yn oare gebieten nei crushing.

2 Untjouwing Oanpak

Om tagelyk te foldwaan oan 'e easken fan meganyske prestaasjes en ferpletterjende prestaasjes, is de ûntwikkelingsoanpak as folget:

Brûk 6063B roede mei in primêre alloy gearstalling fan Si 0,38-0,41% en Mg 0,53-0,60%.

Útfiere lucht quenching en keunstmjittige fergrizing te berikken de T6 betingst.

Brûk mist + luchtbluss en fiere behanneling foar over-aging om de T7-tastân te berikken.

3 Pilot Production

3.1 Extrusion Betingsten

Produksje wurdt útfierd op in 2000T extrusion parse mei in extrusion ratio fan 36. It materiaal brûkt wurdt homogenized aluminium rod 6063B. De ferwaarming temperatueren fan de aluminium stang binne as folget: IV sône 450-III sône 470-II sône 490-1 sône 500. De trochbraak druk fan de haadsilinder is om 210 bar, mei de stabile extrusion faze hat in extrusion druk tichtby 180 bar . De extrusion as snelheid is 2,5 mm / s, en de profyl extrusion snelheid is 5,3 m / min. De temperatuer by de extrusion outlet is 500-540 ° C. De quenching wurdt dien mei luchtkoeling mei de lofter fan macht op 100%, middelste fan macht op 100%, en rjochter fan macht op 50%. De gemiddelde koeling taryf binnen de quenching sône berikt 300-350 ° C / min, en de temperatuer nei it ferlitten fan de quenching sône is 60-180 ° C. Foar mist + lucht quenching, de gemiddelde koeling taryf binnen de ferwaarming sône berikt 430-480 ° C / min, en de temperatuer nei it ferlitten fan de quenching sône is 50-70 ° C. It profyl fertoant gjin signifikante bûging.

3.2 Ferâldering

Nei it T6-ferâlderingsproses by 185 ° C foar 6 oeren, binne de hurdens en meganyske eigenskippen fan it materiaal as folget:

1694833768610

Neffens it T7-ferâlderingsproses by 210 ° C foar 6 oeren en 8 oeren, binne de hurdens en meganyske eigenskippen fan it materiaal as folget:

4

Op grûn fan 'e testgegevens foldocht de mist + lucht quenching metoade, kombinearre mei it 210 ° C / 6h fergrizing proses, de easken foar sawol meganyske prestaasjes as crushing testen. Sjoen kosten-effektiviteit, waarden de mist + lucht quenching metoade en it 210 ° C / 6h fergrizing proses selektearre foar produksje te foldwaan oan it produkt syn easken.

3.3 Crushing Test

Foar de twadde en tredde stokken wurdt it kopein ôfsnien troch 1,5 m, en it sturt ein wurdt ôfsnien troch 1,2 m. Twa samples wurde elk nommen út 'e kop-, midden- en sturtseksjes, mei in lingte fan 300 mm. Crushing tests wurde útfierd nei ferâldering by 185 ° C / 6h en 210 ° C / 6h en 8h (meganyske prestaasjes gegevens lykas hjirboppe neamd) op in universele materiaal test masine. De tests wurde útfierd by in laden snelheid fan 100 mm / min mei in kompresje bedrach fan 70%. De resultaten binne as folget: foar mist + lucht quenching mei de 210 ° C / 6h en 8h fergrizing prosessen, de crushing tests foldogge oan de easken, lykas werjûn yn figuer 3-2, wylst de loft-gedruchte samples fertoane kraken foar alle fergrizing prosessen .

Op grûn fan 'e resultaten fan' e ferpletterjende test foldogge mist + lucht quenching mei de 210 ° C / 6h en 8h fergrizing prosessen oan 'e easken fan' e klant.

1694834109832

Figure 3-1: Swiere kreakjen yn luchtblus, net-konforme Figure 3-2: Gjin kraken yn mist + luchtdoarring, foldien

4 Konklúzje

It optimalisearjen fan quenching en fergrizing prosessen is krúsjaal foar de suksesfolle ûntwikkeling fan it produkt en biedt in ideale proses oplossing foar it crash box produkt.

Troch wiidweidige testen is bepaald dat de materiaalstatus foar it produkt fan 'e crashbox 6063-T7 wêze moat, de quenching metoade is mist + luchtkoeling, en it ferâlderingsproses by 210 ° C / 6h is de bêste kar foar it extrudearjen fan aluminiumstangen mei temperatueren fariearjend fan 480-500 ° C, extrusion as snelheid fan 2,5 mm / s, extrusion die temperatuer fan 480 ° C, en extrusion outlet temperatuer fan 500-540 ° C.

Bewurke troch May Jiang út MAT Aluminium


Post tiid: maaie-07-2024