剪切机械

与特斯拉同级别的钣金冲压一体成型技术

发布时间:2025/3/26 11:59:32   
白癜风专家李从悠 https://m.yiyuan.99.com.cn/bjzkbdfyy/d/260592

「钣金冲压」技术,在汽车车身制造工艺中占据着极其重要的位置。

全世界汽车生产的四大工艺是冲、焊、涂、装,第一步将钢板冲压成小零件,第二步再将小零件焊接成大部件,后面的涂、装这里不展开。

特斯拉在原本「冲焊」的基础上做了优化升级,将冲焊合二为一直接造出大部件,也就是「钣金冲压一体成型」技术。

而TANGO是国内首家将这个技术应用于动感单车制造的厂商,不仅是为了让整体造型更美观、线条更流畅,也为了让车身强度更高、稳定性更好。

钣金冲压工艺的发展历史,也是硬币的铸造史

据历史记载,第一枚硬币由吕底亚人在公元前七世纪铸造的。

铸造过程背后最基本的原理与今天的金属冲压并没有太大的区别——其制作了带有图案的模具,将模具覆盖在对应金属(通常为黄金或金银合金等)上,再用重锤敲击,最终将图案印在硬币上。

直到年左右,手工敲打的模式被改变。德国银匠MarxSchwab发明了一种压印硬币的机器,但依然需要人工驱动,通过多达十二个人去转动机器,以确保图案能够完整清晰地印在硬币上。

随着工业革命的到来,人力驱动的机器也被蒸汽动力所取代。于是乎大量的厂商开始采用,生产的产品也逐渐进入我们的日常生活。如今,汽车、电子、医疗、航空航天等行业的很多产品部件都是由金属冲压完成的。

这里面有一个趣事——曾经汽车领域的绝对巨头「福特汽车」是最后一批采用金属冲压技术去制造汽车零部件的公司之一,因为亨利·福特并不相信其能够又快又好的制造出所需的配件。

随着公元前七世纪,首个铸造硬币的出现,就奠定了金属冲压的基本原理——通过力去改变金属的形状或者印上图案,只不过从原先的人力驱动逐渐升级为蒸汽再升级为电力,带来的是力的升级。

听起来是一个“大力出奇迹”的过程,但21世纪当下随着技术的发展,大力只是它的一部分,也有“鸡蛋上雕花”的精密部分。

什么是钣金冲压?以及它们是如何工作的?

钣金冲压是使用极大的力或速度来将一块金属改变成你想要的形状,它是一种冷成型制造工艺,也就是不加热金属直接加工。

下面来讲讲目前常见的制造工艺。

除了将金属压扁、压印外,还可以将金属变成具有弯曲、孔、凹槽、槽等特征的板材,里面就包含了“鸡蛋上雕花”的部分——

·压扁/压平:最基本的操作之一,可以使金属扁平、平滑、变薄;

·冲裁:从材料上切下一块,通常用于制作毛坯以供进一步加工;

·穿孔:用于在零件中创建槽、孔或其他切口。穿孔是一种剪切过程,涉及使用冲头和模具在金属板或板上打孔,通常与冲裁同时进行;

·压花:可以在金属表面赋予字或图案的工艺,类似雕刻,但是雕刻是切割材料而压花是直接在金属表面推动;

·弯曲:将金属塑造成所需的形状(如L、U、V形)的过程;

·压印:将图案压缩或挤压到材料中。传统上用于制造硬币。

其他还有如翻边、拉伸、熨烫、卷边、缩径等等工艺,这里不再一一赘述。

所以我们能够看到,钣金冲压的技术是力量与精密的完美结合。它可以以极大的力量将一块金属压扁、剪切,也可以完成压花、弯曲、翻边等高难度的工作。

钣金冲压一体成型的优缺点

正是这种力量与精密的完美结合,造就了其最大的优点——自动化、高精度、高准确性、高效率、更好的质量、更统一的尺寸。

这也是为什么医疗、航空航天、军事与国防行业很多的零部件,都使用钣金冲压技术去制造。

而且在汽车车身的制造工艺中,也占据了极其重要的地位。

这里展开说说特斯拉,其几乎凭借一己之力改变了多年的汽车生产线装配流程,而其中的关键就是“钣金冲压一体成型”的工艺。

传统的汽车生产线是从一个完整的白车身开始,然后在其内部和周围安装数千个零件。

而特斯拉将其分为前部、后部、地板、侧板等来构建。

随着特斯拉开始引入“巨无霸”级别的压铸机(能够施加吨的力)以及材料的研发,将原本由70多个零部件组成的巨大的车后身底部变成了1个完整部件。

除了大部件的整体构造,还有非常多的部件并不能通过整体构造完成。部分还涉及空间曲面并且表面质量要求很严格,也唯有冲压一体成型的工艺可以满足其要求。

当然,缺点也有,就是——贵。

我们看到的最终产品并不仅仅只有一道工序,而是需要多道工序来完成。

所以大部分需要不仅仅是一台机器和模具,而是一条完整的生产线,其组装成本通常在亿元以上,包括了核心的冲压机和模具等等。特斯拉产线的投入都在数十亿以上了。

说回TANGO音乐飞轮

传统的动感单车产品大多选用标准规格的钢管,用焊接或螺丝坚固的方式组成车身。部分家用品牌为了隐藏焊缝,会包一层塑料壳来掩饰。不仅美观度上无法被接受,而且车身强度与安全性上都打了折扣。

这也是为什么TANGO音乐飞轮会将目光转向汽车行业,车身主体采用与特斯拉同级别的「钣金工艺一体冲压成型」技术,并且使用SPCE低碳优质钢板,其具有优秀的延展性以及良好的表面质量。

相比传统动感单车采用钢管焊接成型的车架,外观更为整洁、整体性更好,强度更高、刚性更好、坚固程度更佳。直接反映在车身的稳固程度以及最大承重,都远比传统车架更优秀。

而TANGO为国内首家将这种领先的汽车工业制造技术与工艺应用于动感单车产品上,对于传统的动感单车制造行业也是一种“降维打击”。

在与其他车体金属部件的焊接上,TANGO音乐飞轮采用混合气焊接技术,确保焊接焊道平整、提高车身的强度。

并使用八轴自动焊接机器人确保一次性焊接完成,大幅减少焊接点。同时历经2.5小时的粗磨、细磨、抛光打磨,提升了车体的整体线条流畅度、平整度、美观度以及机构精度、承重强度。

左:TANGO音乐飞轮右:传统动感单车

而传统动感单车采用金属管材经人工焊接制成,缝隙大、焊接痕迹明显,表面粗糙且无质感。

最后,车身的主体金属部分还经过多道喷涂工艺,不仅保留了整车细腻而独特的金属质感,手感亲肤而自然,而且具备极强的防锈、防汗、防腐蚀效果,即使长时间使用也能保持始终如新。

如此,完美的动感单车车身就此诞生,也是TANGO对审美、工艺和性能的极致统一。



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