Efekt sprężynowania belki zderzaka samochodu osobowego dla metody formowania na zimno i na gorąco *

STRESZCZENIE: Aby sprostać rosnącym wymaganiom dotyczącym przemysłu samochodowego, wprowadzanym przez dyrektywy i wytyczne Unii Europejskiej w zakresie zwiększania bezpieczeństwa i obniżania limitów emisji dwutlenku węgla, firmy z branży motoryzacyjnej wdrażają nowe materiały i technologie produkcji. Prym wiodą dwa trendy w wytwarzaniu elementów karoserii: tłoczenie na zimno stali o wytrzymałości na rozciąganie R_m do 1600 MPa oraz tłoczenie na gorąco stali o wytrzymałości R_m do 1800÷2000 MPa. Najwięksi europejscy producenci części samochodowych stanęli przez wyzwaniem związanym z projektowaniem i wytwarzaniem narzędzi do tłoczenia na gorąco. Jest to jedna z najnowocześniejszych technologii tłoczenia wdrażana od kilku lat w innowacyjnych zakładach w Europie i USA. Projektowanie, badania i testy tego typu narzędzi są realizowane przez firmy o zaawansowanych możliwościach produkcyjnych. Zastosowanie tego typu technologii zwiększa poziom innowacyjności produktów ze względu na know-how, jakim dysponują firmy dla tak skomplikowanych narzędzi, pomimo że koszty narzędzi znacznie przekraczają koszty standardowych tłoczników. Konkurencja na rynku europejskim w produkcji części w procesie hot forming nie jest jeszcze duża.

SŁOWA KLUCZOWE: sprężynowanie, formowanie na gorąco, formowanie na zimno, UHSS

ABSTRACT: In order to meet the increasing requirements introduced by European Union directives and guidelines for the automotive industry, in the area of increasing safety while constantly reducing carbon dioxide emission limits, companies in the automotive industry implement new materials and new technologies for production. Currently, two trends are propagated in the way of manufacturing car body elements: the cold forming process of steel with a tensile strength R_m up to 1600 MPa and the hot forming process of steel with a strength R_m of up to 1800÷2000 MPa. The largest European manufacturers of car parts must meet the design and manufacture of hot forming tools. It is one of the most modern pressing technologies implemented for several years in innovative plants located both in Europe and the USA. Designing and testing of this type of tools are carried out by companies with advanced technological production capabilities. The use of this type of technology increases the level of product innovation, due to the know-how of companies for such complex tools, despite the fact that the costs of tools significantly exceed the costs of standard dies. The competition on the European market in the production of parts in hot forming process is not so large at the moment.

KEYWORDS: springback, hot forming, cold forming, UHSS

 

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

[1] Bałon P., Świątoniowski A., Szostak J. “Improved method of springback compensation in metal forming analysis”. Strength of Materials. 48, 4 (2016): 540–550.

[2] Troive L., Bałon P., Świątoniowski A., Mueller T., Kiełbasa B. “Springback compensation for a vehicle’s steel body panel”. International Journal of Computer Integrated Manufacturing. 31, 2 (2018): 152–163.

[3] Bałon P., Świątoniowski A. “Springback compensation in cold forming process for high strength steel”. Archives of Metallurgy and Materials Science. ISSN 1733-3490. 60, 4 (2015): 2471–2478.

[4] Bałon P., Świątoniowski A., Kiełbasa B., Szostak J. “Springback compensation for a vehicle’s steel body panel”. Proceedings of the 20^th International ESAFORM Conference of Material Forming (2017).

[5] Karbasian H., Tekkaya A.E. “A review on hot stamping”. Journal of Materials Processing Technology (2010).

[6] Erhardt R., Böke J. “Industrial application of hot forming press simulation”. 1st International Conference on Hot Sheet Metal Forming of High-Performance Steel. Kassel, Germany (2008).

[7] Junying M., Jianping L., Jiayue L., Wenhua Bao B. “Investigation on hot forming limits of high strength steel 22MnB5”. Computational Materials Science (2010).

[8] Neugebauer R., Schieck F., Polster S., Mosel A., Rautenstrauch A., Schonherr J., Pierschel N. “Presshardening – An innovative and challenging technology”. Archives of civil and mechanical engineering (2012).

[9] Schonherr A.J., Pierschel N. “Presshardening – An innovative and challenging technology”. Archives of Civil and Mechanical Engineering (2012).

[10] Rong Shean L., Yi Kai L., Chien T. “Experimental and theoretical studies on formability of 22MnB5 atelevated temperatures by Gleeble simulator”. 11^th International Conference on Technology of Plasticity. ICTP (2014).

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2019.7.48

 

* Artykuł recenzowany