Cum funcționează tăierea metalelor auto

Frezătoarele cu plasmă folosesc un flux ionizat de gaz pentru a tăia metalul și pot fi programate pentru a fi extrem de precise. Vezi mai multe poze cu scule electrice. © iStockphoto.com/Dainis Derics

Marele artist Michelangelo este raportat că a spus: „Fiecare bloc de piatră are o statuie în interiorul ei și este sarcina sculptorului să o descopere”.

E în regulă dacă sculptezi marmura cu dalta, dar ce se întâmplă dacă capodopera la care lucrezi este o mașină? Sau o fabrică plină de mașini, toate construite în principal din oțel?

Oțelul este incredibil de puternic, dar este suficient de ușor pentru a fi folosit ca unul dintre materialele principale în fabricația auto. Dar cu o substanță atât de dură, cum o tăiați în nenumăratele forme complexe care se reunesc pentru a forma o mașină de lucru?

Există de fapt mai mulți pași în crearea unui caroseriu auto finisat sau a șasiului - instalarea pieselor precum ușile, hote și subansamblurile cadru. Acest articol se va concentra pe doar unul dintre acești pași - tăierea metalului înainte de a fi terminat și atașat la o mașină.

Instrumentele și tehnicile de tăiere descrise în următoarele pagini sunt utilizate de furnizori pentru industria de fabricație auto, precum și pentru magazinele de fabricație independente. Frecvent, în loc de un meșter care taie metalul manual, piesele brute sunt plasate pe sau în interiorul unei mașini computerizate, care poate tăia și modela partea la măsurători precise. De fapt, veți descoperi că calculatoarele sunt aplicate la orice, de la tăierea panourilor caroseriei metalice până la prelucrarea cadrului și a pieselor motorului.

Continuați să citiți pentru a afla despre tehnologiile de tăiere a metalelor care ajută industria de producție auto.

Tăierea metalelor auto folosește multe din aceleași tehnici și tehnologii ca tăierea metalelor pentru alte industrii de fabricație, cum ar fi construcția navelor.

Pentru lucrări mici, cu volum redus, care nu necesită o precizie super-precisă - de exemplu, tipul de tăiere a metalelor efectuat în garajul unui entuziast auto - instrumentul poate fi la fel de simplu ca foarfecele de tăiat manuale.

Dar pentru lucrări cu volum mai mare sau pentru cei din industria de producție auto care necesită tăieri foarte precise, echipamentul devine mai complicat. De exemplu, laserele, tăieturile de plasmă și jeturile de apă controlate de calculator sunt utilizate în mod obișnuit din mai multe motive:

• Ele pot tăia rapid mult material.
• Controalele computerizate asigură faptul că există puține greșeli.
• Precizia mai mare ajută la reducerea deșeurilor și, prin urmare, reduce costurile.

În industria de producție auto extrem de competitivă, furnizorii de componente auto sunt mereu în căutare de instrumente care pot economisi forța de muncă fără a sacrifica calitatea.

Iată câteva imagini rapide despre modul în care funcționează instrumentele de tăiere cu sarcină grea:

lasere: Laserele funcționează bine pentru tăierea oțelului de până la 1/2 inci (1,27 centimetri) grosime și aluminiu până la 1/3 inch (0,9 centimetri) grosime. Laserele sunt cele mai eficiente pe materiale lipsite de impurități și inconsistențe. Materialele de calitate inferioară pot duce la tăieri zdrențiate sau stropirea metalelor topite pe lentila cu laser.

Plasma: Plasma suflă un flux ionizat de gaz pe lângă un electrod încărcat negativ în interiorul duzei de torță. Între timp, metalul care trebuie tăiat este încărcat pozitiv. Când gazul intră în contact cu metalul, creează o zonă supraîncălzită între 20.000 și 50.000 de grade Fahrenheit (11.093 și 27.760 grade Celsius), care trece prin metal [sursa: Rupenthal și Burnham].

Pentru ca automobilele să arate și să facă tot ce este mai bun, piesele lor metalice trebuie tăiate în benzi foarte înguste de precizie numite toleranțe. Pentru a afla despre avansurile care îmbunătățesc această precizie, accesați pagina următoare.

Un flux de apă izbucnește printr-o compilație de oțel, bloc de beton și spumă de polistiren în timpul unei demonstrații la Universitatea din Missouri-Rolla de înaltă presiune Laborator de apă din Rolla, Mo. AP Foto / Kelley McCall

Fabricarea automobilelor este un joc de îmbunătățire constantă - cumpărătorii de mașini se așteaptă la mai multe rafinări, performanțe și siguranță din partea vehiculelor mai noi, cu toate acestea, de obicei, nu vor să plătească mult mai mult pentru ele. Pentru a face vehiculele mai puternice din punct de vedere structural, mai precis construite și totuși accesibile, înseamnă îmbrățișarea avansurilor tehnologice precum cele descrise mai jos:

EDM: Descărcarea electrică de sârmă Prelucrarea sau EDM, se taie prin metale prin producerea unei scântei electrice puternice. Un electrod încărcat negativ, fabricat din molibden sau alamă acoperită cu zinc, eliberează o scânteie atunci când se află în imediata apropiere a piesei metalice încărcate pozitiv. Avantajul acestei metode: Poate atinge o precizie de 1 / 10.000 de inci. Este de 10 ori mai îngust decât lățimea unui păr uman! [sursa: Ley]

Cu toate acestea, EDM are unele dezavantaje. Pentru unul, funcționează numai pe materiale conductoare electric. Pentru altul, este destul de lent - cu 10 ori mai lent decât următoarea noastră tehnologie [sursa: Rupenthal și Burnham].

Jeturi de apa: Gândiți-vă la jeturi de apă ca o șmirghel lichidă de înaltă presiune. Waterjets folosesc un proces numit „eroziune supersonică la rece” pentru a exploda materialul cu apă și un fel de aditiv granular, numit un abraziv. Această combinație permite jeturilor de apă să taie metalele cu o grosime de până la 25 cm (25,4 centimetri) și cu un grad ridicat de precizie [sursa: KMT Waterjet Systems].

Această unealtă de tăiere a metalelor a obținut o expunere de mare anvergură din partea pasionatului de mașini Jay Leno și al magazinului de personalizare a mașinilor celebre, West Coast Customs. Este relativ ușor de utilizat și poate tăia prin multe materiale diferite, în afară de metale.

Pentru mai multe informații despre tăierea metalelor auto și alte subiecte conexe, urmați linkurile de pe pagina următoare.

Articole similare

• Top 10 tehnologii auto de zi cu zi care au venit din curse
• Cum funcționează Hypercars
• Cum funcționează transportul auto
• Cum funcționează calculatoarele auto
• Cum funcționează mașinile fără șofer
• Cum funcționează liniile de producție auto
• Îți poți asambla propria mașină?
• Ce face un automobil digital?
• Ce este nou în tehnologia uleiului sintetic?
• Te va repara financiar reparațiile auto în viitor?

surse

• Ascuns, Steve. „Folosind un cuțit cu plasmă de mână.” Fabricator.com. 30 mai 2001. (5 decembrie 2009) http://www.thefabricator.com/plasmacutting/PlasmaCutting_Article.cfm?ID=16
• Sisteme KMT Waterjet. "Tăiere auto folosind sisteme KMT Waterjet." (5 decembrie 2009) http://www.kmtwaterjet.com/automotive.aspx
• Ley, Brian. „Diametrul unui păr uman”. Fișa fizică. 1999. (7 decembrie 2009) http://hypertextbook.com/facts/1999/BrianLey.shtml
• Olsen, Dr. John H. "Tehnologia mai nouă de antrenare liniară îmbunătățește precizia jetului de apă, reduce costurile." Fabricator.com. (5 decembrie 2009) http://www.thefabricator.com/WaterjetCutting/WaterjetCutting_Article.cfm?ID=2366
• Ruppenthal, Michael și Burnham, Chip. „Explorarea metodelor de tăiere complementare: compararea capabilităților laserului, plasmei, EDM cu tehnologia cu jet de apă”. Fabricator.com. 4 septembrie 2001. (4 decembrie 2009) http://www.thefabricator.com/WaterjetCutting/WaterjetCutting_Article.cfm?ID=394
• Biroul de recensământ din S.U.A. Fabricarea "Mașini-unelte (tipuri de tăiere a metalelor): 2002." 18 ianuarie 2005. (6 decembrie 2009) http://www.census.gov/prod/ec02/ec0231i333512.pdf