Jak funguje řezání kovů v automobilovém průmyslu

Plazmové řezačky používají k řezání kovů ionizovaný proud plynu a mohou být naprogramovány tak, aby byly extrémně přesné. Prohlédněte si další obrázky elektrického nářadí. © iStockphoto.com/Dainis Derics

Velký umělec Michelangelo údajně prohlásil: „Každý kamenný blok má v sobě sochu a je úkolem sochaře jej objevit.“

To je v pořádku, když vyřezáváte mramor s dlátem, ale co když mistrovským dílem, na kterém pracujete, je auto? Nebo továrna plná automobilů, všechny postavené převážně z oceli?

Ocel je neuvěřitelně silná, přesto je dostatečně lehká na to, aby se použila jako jeden z hlavních materiálů při výrobě automobilů. Ale s tak tvrdou látkou, jak ji rozdělíte na nespočet složitých tvarů, které se spojí a vytvoří fungující automobil?

Ve skutečnosti existuje několik kroků k vytvoření hotové karoserie nebo podvozku - instalace kusů, jako jsou dveře, kapoty a rámové podsestavy. Tento článek se zaměří pouze na jeden z těchto kroků - řezání kovu před jeho dokončením a připojení k autu.

Řezné nástroje a techniky popsané na několika následujících stránkách používají dodavatelé v automobilovém průmyslu i v nezávislých výrobních provozech. Namísto ručního řezání kovu řemeslníkem se surové kusy často umísťují na nebo uvnitř počítačového stroje, který může řezat a tvarovat díl podle přesných měření. Ve skutečnosti zjistíte, že počítače jsou aplikovány na vše od řezání kovových panelů karoserie po obrábění rámu a částí motoru.

Pokračujte ve čtení a získejte informace o technologiích řezání kovů, které pomáhají automobilovému průmyslu.

Automobilové řezání kovů používá mnoho stejných technik a technologií jako řezání kovů pro další zpracovatelský průmysl, jako je stavba lodí.

Pro malé zakázky s nízkým objemem, které nevyžadují mimořádně přesnou přesnost - například typ řezání kovů prováděný v garáži auto nadšenců - může být nástroj stejně jednoduchý jako ruční nůžky na stříhání.

Ale pro práce s větším objemem nebo pro ty v automobilovém průmyslu, které vyžadují velmi přesné řezy, se zařízení komplikuje. Například, počítačem řízené lasery, plazmové řezačky a vodní trysky se běžně používají z několika důvodů:

• Mohou rychle prořezat spoustu materiálu.
• Počítačové ovládací prvky zajišťují, že existuje několik chyb.
• Vyšší přesnost pomáhá snižovat množství odpadu a snižuje tak náklady.

Ve vysoce konkurenčním automobilovém průmyslu hledají dodavatelé automobilových komponent vždy nástroje, které mohou ušetřit práci bez ztráty kvality.

Zde je několik rychlých snímků o tom, jak přesné řezací nástroje pro náročné použití:

Lasery: Lasery fungují dobře pro řezání plechů do tloušťky 1,27 centimetrů a hliníku až do tloušťky 0,9 centimetrů. Lasery jsou nejúčinnější na materiály bez nečistot a nekonzistencí. Materiály nižší kvality mohou mít za následek stříkané řezy nebo roztavený kov stříkající na laserovou čočku.

Plazma: Plazma fouká ionizovaný proud plynu kolem negativně nabité elektrody uvnitř trysky hořáku. Kov, který má být řezán, je zatím kladně nabitý. Když se plyn dotkne kovu, vytvoří přehřátou oblast mezi 20 000 a 50 000 stupni Fahrenheita (11 093 a 27 760 stupňů Celsia), která se prořezává kovem [zdroj: Rupenthal a Burnham].

Aby automobily vypadaly a plnily co nejlépe, musí být jejich kovové části vyříznuty ve velmi úzkých pásmech přesnosti tolerance. Chcete-li se dozvědět více o pokrokech, které zlepšují tuto přesnost, přejděte na další stránku.

Proud vody otryskává kompilací oceli, betonového bloku a polystyrénové pěny během demonstrace na vysokotlaké vodní laboratoři univerzity Missouri-Rolla v Rolla, USA. Foto / Kelley McCall

Automobilový průmysl je neustálá hra na vylepšení - kupující automobilů očekávají od nových vozidel vyšší vylepšení, výkon a bezpečnost, ale za ně obvykle nechtějí platit mnohem více. Aby byla vozidla strukturálně silnější, přesněji postavená a stále dostupnější, znamená to, že se jedná o technologický pokrok, jaký je popsán níže:

EDM: Elektroerozivní vybíjení drátů nebo EDM, prořezává kovy produkováním silné elektrické jiskry. Negativně nabitá elektroda vyrobená z molybdenu nebo zinkové mosazi uvolní jiskru v těsné blízkosti pozitivně nabitého kovového kusu. Výhoda této metody: Může dosáhnout přesnosti 1/10 000 palce. To je desetkrát užší než šířka lidských vlasů! [zdroj: Ley]

EDM však má určité nevýhody. Jednak funguje pouze na elektricky vodivých materiálech. Pro jiného je to docela pomalé - až desetkrát pomalejší než naše další technologie [zdroj: Rupenthal and Burnham].

Vodní trysky: Mysli na vodní trysky jako na vysokotlaký tekutý brusný papír. Waterjets používají proces nazvaný “studená nadzvuková eroze” k odpálení materiálu vodou a nějakým druhem zrnité přísady, nazvané drsný. Tato kombinace umožňuje vodním paprskům řezat kovy až do tloušťky 10 palců (25,4 centimetrů) as vysokou přesností [zdroj: KMT Waterjet Systems].

Tento kovový řezací nástroj získal velkou expozici od automobilových nadšenců Jaye Lena a obchodu s přizpůsobením osobnosti West Coast Customs. Jeho použití je relativně snadné a kromě kovů je možné řezat mnoha různými materiály.

Další informace o řezání kovů v automobilovém průmyslu a dalších souvisejících tématech naleznete na odkazech na následující stránce.

Související články

• Top 10 Everyday Car Technologies, které přišly ze závodů
• Jak Hypercars práce
• Jak funguje automatická doprava
• Jak fungují automobilové počítače
• Jak budou auta bez řidiče fungovat
• Jak fungují automobilové výrobní linky
• Můžete si sestavit vlastní auto?
• Co dělá z digitálního automobilu digitální?
• Co je nového v technologii syntetického oleje?
• Opravy automobilů vás v budoucnu finančně ochromí?

Prameny

• Skryté, Steve. "Používám ruční plazmové řezačky." Fabricator.com. 30. května 2001. (5. prosince 2009) http://www.thefabricator.com/plasmacutting/PlasmaCutting_Article.cfm?ID=16
• KMT Waterjet Systems. "Automobilové řezání pomocí systémů KMT Waterjet." (5. prosince 2009) http://www.kmtwaterjet.com/automotive.aspx
• Ley, Briane. "Průměr lidských vlasů." Fyzická fakta. 1999. (7. prosince 2009) http://hypertextbook.com/facts/1999/BrianLey.shtml
• Olsen, Dr. John H. „Novější technologie lineárního pohonu zvyšuje přesnost vodního paprsku a snižuje náklady.“ Fabricator.com. (5. prosince 2009) http://www.thefabricator.com/WaterjetCutting/WaterjetCutting_Article.cfm?ID=2366
• Ruppenthal, Michael a Burnham, Chip. "Prozkoumání doplňkových metod řezání: Porovnání schopností laserů, plazmy, EDM a technologie vodních paprsků." Fabricator.com. 4. září 2001. (4. prosince 2009) http://www.thefabricator.com/WaterjetCutting/WaterjetCutting_Article.cfm?ID=394
• Americký sčítání lidu Bureau. „Výroba obráběcích strojů (typy řezání kovů): 2002.“ 18. ledna 2005. (6. prosince 2009) http://www.census.gov/prod/ec02/ec0231i333512.pdf