تولید قطعات فلزی خودرو از دسته خدمات ساخت قطعات صنعتی است که یکی از مهم ترین تولیدات عصر حاضر به شمار می رود. کار تبدیل فلز به اشیاء قابل استفاده در حال حاضر بیشتر توسط ماشین انجام می شود. این هنر شکل دهی فلز در هیچ کجا به اندازه صنعت خودروسازی مهم نیست، جایی که هر بخش فلزی از بدنه خودرو گرفته تا کوچک ترین مهره روی چرخ توسط فرآیندهای صنعتی شکل دهی فلز ایجاد می شود.

شکل دهی فلزات خودرو یکی از مهمترین جنبه های تولید قطعات فلزی خودرو است. اگر امکان تبدیل فلز به اشکال قابل استفاده وجود نداشت، خودروها نمی توانستند وجود داشته باشند. در مقابل، توانایی ماشین ها، که اغلب توسط کامپیوترها کنترل می شوند، به تولید سریع و مطمئن قطعات خودرو کمک می کنند. می توان از کامپیوتر برای شبیه سازی نیروهای فیزیکی دخیل در شکل دهی فلز استفاده کرد تا عملیات شکل دهی فلزات بدون نیاز به استفاده از ماشین آلات گران قیمت برای آزمایش ایده های جدید اختراع شود.

قطعات فلزی خودرو

نرم افزار شبیه سازی برای تکرار عملیات شکل دهی فلز در رایانه در دسترس است، به طوری که دانشمندان می توانند نتیجه اعمال گرما و نیرو به انواع مختلف فلز را ببینند. اشتباهات مرتکب شده در کامپیوتر بسیار کم هزینه تر از اشتباهاتی هستند که در دنیای واقعی انجام می شوند. این فناوری های جدید امکان نوآوری هایی مانند استفاده از فلزات سبک تر را فراهم می کنند که همچنان استحکام قطعات سنتی خودرو را حفظ کرده اند.

به عنوان مثال، استفاده از این فناوری در ساخت وسایل نقلیه کم مصرف با سوخت یا وسایل نقلیه الکتریکی با باتری که بدنه خودرو باید تا حد امکان سبک باشد تا وزن قابل توجه مجموعه باتری را جبران کند، مفید است. همچنین، این امکان فراهم می شود تا قطعات خودرو با هزینه کمتری بدون افت کیفیت تولید شوند.

تولید قطعات فلزی خودرو با فرآیند شکل دهی

تولید قطعات فلزی خودرو با استفاده از خدمات شکل دهی نام برده شده در زیر مانند خمکاری ، کشش، اکستروژن و فورج انجام می شود:

• خمکاری: در این فرآیند، نیرو به قطعه کار ورق فلزی وارد می شود تا انحنای مورد نظر در سطح ایجاد شود. خم شدن عموما برای تولید سطوح منحنی ساده به جای سطوح پیچیده استفاده می شود.
• کشش: این تکنیک می تواند اشکال نسبتا پیچیده ای تولید کند و معمولا برای ساخت قطعات بدنه خودرو و مخازن سوخت استفاده می شود.
• اکستروژن: از اکستروژن می توان برای تولید اجسام فلزی بلند مانند میله ها و لوله ها و همچنین، ساخت قطعات مهم درایو ماشین یا قطعه ای که کمربندهای ایمنی را در جای خود نگه می دارد، استفاده کرد.
• فورج: این روش که عموما به دو صورت فورج قالب بسته و یا فورج قالب باز انجام می شود، می تواند به عنوان جایگزینی برای فرآیند کشش استفاده شود.

فرآیندهای فوق عموماً با فلز سرد انجام می شوند. اما می توان از فلز داغ نیز استفاده کرد. گاهی اوقات، فقط در دمای بالا می توان فلز مذاب را در قالب ریخت. این امر، مستلزم قالب های بسیار گران قیمتی است که بتوانند گرما را تحمل کنند و باید به سرعت انجام شوند تا میزان قرار گرفتن قالب در معرض فلز مذاب به حداقل برسد.

فلزات رایج مورد استفاده در فرآیند تولید قطعات فلزی خودرو

انتخاب مواد، اولین و مهم ترین وظیفه در صنعت تولید قطعات فلزی خودرو است. سازندگان باید هنگام طراحی یک مدل و انتخاب مواد مناسب، طیف وسیعی از ویژگی ها را در نظر بگیرند. این ویژگی ها شامل سبک وزن بودن قطعه مورد نظر، ایمن بودن، کارایی اقتصادی، چرخه عمر و قابلیت بازیافت قطعه نهایی می باشد. خوشبختانه تمام این ویژگی ها در فلزات یافت می شود. در ادامه به معرفی پنج نوع فلز رایج مورد استفاده در خودرو پرداخته شده است.

نقش فولاد در تولید قطعات فلزی خودرو

فولاد رایج ترین ماده مورد استفاده در صنعت تولید قطعات فلزی خودرو است. تقریباً هر مدلی با مقداری فولاد طراحی شده است؛ زیرا ارزان، مستحکم و در دسترس است و همچنین، کار کردن با آن آسان است. به طور کلی، نقش فولاد در قطعاتی مانند ترمز، موتور، اگزوز، چرخ ها، شاسی و سقف قابل مشاهده است. فولاد در گریدهای مختلف با هزینه ها و استحکام های متفاوت موجود است. بنابراین، خودروسازان اغلب از بیش از یک نوع فولاد در طول فرآیند تولید استفاده می‌کنند و در مواردی که نیاز به تقویت بیشتری دارند، فولاد بهتری را در اولویت مصرف قرار می دهند.

قطعات فولادی خودرو

نقش آلومینیوم در تولید قطعات فلزی خودرو

یکی دیگر از فلزات رایج در تولید قطعات فلزی خودرو ، آلومینیوم است که بسیار قوی تر و سبک تر از فولاد است. علاوه بر آن، این فلز کاملاً مقاوم در برابر زنگ زدگی است. اما نقطه ضعف آلومینیوم این است که اغلب کار با آن بسیار سخت تر و هزینه بر تر از فولاد است. در نتیجه، در صنعت خودرو در کاربردهای خاصی از ساخت قطعات آلومینیومی استفاده می شود.

قطعات آلومینیومی خودرو

نقش منیزیم در تولید قطعات فلزی خودرو

منیزیم یکی دیگر از مواد مورد استفاده در تولید قطعات فلزی خودرو است. اساسا کار کردن با آن آسان تر از آلومینیوم و همچنین مستحکم تر و سبک تر از فولاد است که یک حد متوسطی بین فیبر کربنی و فولاد ایجاد می کند.

نقش آهن در تولید قطعات فلزی خودرو

آهن نیز یک گزینه رایج در تولید قطعات فلزی خودرو است. با این حال، این فلز در گذشته زمانی که هنوز یافتن مواد با کیفیت بهتر و مقرون به صرفه تر دشوار بود، بسیار مورد استفاده قرار می گرفت. امروزه آهن در مدل های جدیدتر کمتر مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا عمدتاً سنگین و کار کردن با آن دشوار است. همانطور که گفته شد، به دلیل وزن قابل توجه آهن، هنوز برای برخی از قطعات موتور از آن استفاده می شود.

نقش تیتانیم در تولید قطعات فلزی خودرو

تیتانیم یکی دیگر از مواد اولیه مصرفی ای که در تولید قطعات فلزی خودرو استفاده می شود. این فلز بسیار سبک وزن، مستحکم و مقاوم در برابر خوردگی ناشی از هوای آب شور و مواد شیمیایی است. ساخت این فلز دشوار است، بنابراین اغلب در سیستم های اگزوز و مدل های سطح بالا به میزان کم استفاده می شود. در مقایسه با فلزات با چگالی یکسان، تیتانیوم دارای بالاترین استحکام است که آن را به گزینه ای ایده آل برای کاهش وزن کلی و ایجاد بخش سخت تر در خودروهای لوکس تبدیل می کند.

قطعه تیتانیومی در خودرو

خدمات تولید قطعات فلزی خودرو

همانطور که مشخص است، صنعت خودروسازی دائما در حال پیشرفت است. مدل های جدید خودرو وجود دارد و قطعات خودرو به طور مداوم در حال ارتقا هستند. در نتیجه، به کارگیری دانش و مهارت های به روز در خدمات تولید قطعات فلزی خودرو از اهمیت بالایی برخوردار است. بزرگ ترین پیشرفت در تولید قطعات خودرو در سال های اخیر، روشی است که در حال حاضر از رایانه ها برای شبیه سازی فرآیندها، کنترل ماشین ها و ابداع قطعات بهتر و کارآمدتر استفاده می شود. این امر، امکان ایجاد قطعاتی را فراهم می کند که برای کاربرد مورد نظر مناسب تر باشد و همچنین، هزینه های ساخت را کاهش می دهد.

خدمات تولید قطعات فلزی خودرو

هزینه تولید قطعات فلزی خودرو

هزینه تولید قطعات فلزی خودرو به عواملی مانند ماده اولیه و روش انجام فرآیند بستگی دارد. به عنوان مثال، در بین مواد مصرفی برای قطعات خودرو، فولاد به نسبت ارزان تر از فلز آلومینیوم است و کار کردن با آن ساده تر است. همچنین، موارد دیگری مانند پیچیدگی و سایز قطعه مورد نظر، تعداد قطعات تولیدی و حساسیت محصول در قیمت نهایی تولید قطعات فلزی خودرو تاثیرگذار است.