Jak funguje řezání kovů v automobilovém průmyslu


Plazmové řezačky používají k řezání kovu ionizovaný proud plynu a lze je naprogramovat tak, aby byly extrémně přesné. Podívejte se na další obrázky elektrického nářadí. © iStockphoto.com/Dainis Derics

Velký umělec Michelangelo údajně řekl:"Každý blok kamene má uvnitř sochu a je úkolem sochaře ji objevit."

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

Ocel je neuvěřitelně pevná, přesto je dostatečně lehká, aby se dala použít jako jeden z hlavních materiálů při výrobě automobilů. Ale s tak houževnatou hmotou, jak ji rozřezat do bezpočtu složitých tvarů, které se spojí, aby vytvořily fungující automobil?

Ve skutečnosti existuje několik kroků při vytváření hotové karoserie nebo podvozku - instalace dílů, jako jsou dveře, kapoty a podsestavy rámu. Tento článek se zaměří pouze na jeden z těchto kroků – řezání kovu před dokončením a připevněním k autu.

Řezné nástroje a techniky popsané na následujících stránkách používají dodavatelé pro automobilový průmysl i nezávislé výrobní závody. Často místo toho, aby řemeslník řezal kov ručně, jsou surové kusy umístěny na nebo uvnitř počítačem řízeného stroje, který může řezat a tvarovat součást na přesná měření. Ve skutečnosti zjistíte, že počítače se používají na všechno od řezání kovových panelů karoserie až po obrábění dílů rámu a motoru.

Pokračujte ve čtení, abyste se dozvěděli o technologiích řezání kovů, které pomáhají automobilovému výrobnímu průmyslu.

>Automobilové technologie řezání kovů

Automobilové řezání kovů používá mnoho stejných technik a technologií jako řezání kovů pro jiná zpracovatelská odvětví, jako je stavba lodí.

Pro malé, maloobjemové práce, které nevyžadují super-přesnou přesnost – například typ řezání kovů prováděný v garáži automobilového nadšence – může být nástroj stejně jednoduchý jako ruční nůžky.

Ale pro zakázky s větším objemem nebo pro ty v automobilové výrobě, které vyžadují velmi přesné řezy, je zařízení složitější. Například počítačem řízené lasery, plazmové řezačky a vodní trysky se běžně používají z mnoha důvodů:

  • Dokážou rychle proříznout spoustu materiálu.
  • Počítačové ovládací prvky zajišťují, že nedochází k chybám.
  • Větší přesnost pomáhá snižovat množství odpadu, a tím snižuje náklady.

Ve vysoce konkurenčním automobilovém průmyslu hledají dodavatelé autokomponentů vždy nástroje, které mohou ušetřit práci, aniž by obětovaly kvalitu.

Zde je několik rychlých záběrů toho, jak fungují přesné vysoce výkonné řezné nástroje:

Lasery: Lasery fungují dobře pro řezání ocelového plechu do tloušťky 1/2 palce (1,27 centimetru) a hliníku do tloušťky 1/3 palce (0,9 centimetru). Lasery jsou nejúčinnější na materiály bez nečistot a nekonzistencí. Materiály nižší kvality mohou způsobit otrhané řezy nebo rozstřikování roztaveného kovu na čočku laseru.

Plazma: Plazma fouká ionizovaný proud plynu kolem záporně nabité elektrody uvnitř trysky hořáku. Kov, který má být řezán, je mezitím kladně nabitý. Když se plyn dostane do kontaktu s kovem, vytvoří přehřátou oblast mezi 20 000 a 50 000 stupni Fahrenheita (11 093 a 27 760 stupňů Celsia), která prořízne kov [zdroj:Rupenthal a Burnham].

Aby auta vypadala a fungovala co nejlépe, jejich kovové části musí být řezány ve velmi úzkých pásmech přesnosti nazývaných tolerance . Chcete-li se dozvědět o pokrocích, které zlepšují tuto přesnost, přejděte na další stránku.

>Pokroky v obrábění kovů v automobilovém průmyslu


Proud vody tryská skrz kompilaci z oceli, betonového bloku a polystyrenové pěny během demonstrace na University of Missouri-Rolla's High Pressure Waterjet Laboratory v Rolla, Mo. AP Photo/Kelley McCall

Automobilová výroba je neustálá hra na zlepšování – kupující automobilů očekávají od novějších vozidel více kultivovanosti, výkonu a bezpečnosti, ale obvykle za ně nechtějí platit mnohem více. Učinit vozidla konstrukčně pevnějšími, přesněji postavenými a stále cenově dostupnými znamená přijmout technologické pokroky, jako jsou ty popsané níže:

EDM: Wire Electrical Discharge Machining, neboli EDM, řeže kovy tím, že vytváří silnou elektrickou jiskru. Záporně nabitá elektroda vyrobená z molybdenu nebo zinkem potažené mosazi uvolňuje jiskru, když je v těsné blízkosti kladně nabitého kovového kusu. Výhoda této metody:Může dosáhnout přesnosti 1/10 000 palce. To je 10krát užší než šířka lidského vlasu! [zdroj:Ley]

EDM má však určité nevýhody. Jednak funguje pouze na elektricky vodivých materiálech. Za druhé je to docela pomalé – až 10krát pomalejší než naše další technologie [zdroj:Rupenthal and Burnham].

Vodní trysky: Představte si vodní paprsek jako vysokotlaký tekutý brusný papír. Vodní trysky používají proces zvaný „studená nadzvuková eroze“ k odstřelování materiálu vodou a nějakým typem granulované přísady, nazývané abrazivo . Tato kombinace umožňuje vodním paprskům řezat kovy o tloušťce až 10 palců (25,4 centimetrů) as vysokou mírou přesnosti [zdroj:KMT Waterjet Systems].

Tento nástroj pro obrábění kovů se dostal do povědomí lidí, jako je automobilový nadšenec Jay Leno a celebrita v obchodě West Coast Customs. Používá se poměrně snadno a kromě kovů dokáže proříznout mnoho různých materiálů.

Další informace o řezání kovů v automobilovém průmyslu a dalších souvisejících tématech získáte pomocí odkazů na další stránce.

>Spousta dalších informací

Související články HowStuffWorks

  • 10 nejlepších technologií každodenních automobilů, které pocházejí ze závodění
  • Jak hyperauta fungují
  • Jak funguje automobilová doprava
  • Jak fungují počítače v autech
  • Jak budou fungovat auta bez řidiče
  • Jak fungují automobilové výrobní linky
  • Umíte si sestavit vlastní auto?
  • Co dělá digitální auto digitální?
  • Co je nového v technologii syntetických olejů?
  • Opravy auta vás v budoucnu finančně ochromí?

>Zdroje

  • Skryté, Steve. "Použití ručního plazmového řezače." Web Fabricator.com. 30. května 2001. (5. prosince 2009) http://www.thefabricator.com/plasmacutting/PlasmaCutting_Article.cfm?ID=16
  • KMT Waterjet Systems. "Automobilové řezání pomocí KMT Waterjet Systems." (5. prosince 2009) http://www.kmtwaterjet.com/automotive.aspx
  • Ley, Briane. "Průměr lidského vlasu." The Physics Factbook. 1999. (7. prosince 2009) http://hypertextbook.com/facts/1999/BrianLey.shtml
  • Olsen, Dr. John H. "Novější technologie lineárního pohonu zlepšuje přesnost vodního paprsku, snižuje náklady." Web Fabricator.com. (5. prosince 2009)http://www.thefabricator.com/WaterjetCutting/WaterjetCutting_Article.cfm?ID=2366
  • Ruppenthal, Michael a Burnham, Chip. "Zkoumání doplňkových metod řezání:Porovnání schopností laseru, plazmy, EDM a technologie vodního paprsku." Web Fabricator.com. 4. září 2001. (4. prosince 2009)http://www.thefabricator.com/WaterjetCutting/WaterjetCutting_Article.cfm?ID=394
  • USA Úřad pro sčítání lidu. "Výroba obráběcích strojů (typy obrábění kovů):2002." 18. ledna 2005. (6. prosince 2009)http://www.census.gov/prod/ec02/ec0231i333512.pdf