Consigli di progettazione, tecniche per lo stampaggio BIW

In base all'architettura di progettazione, è possibile mitigare alcuni potenziali problemi di adattamento durante l'assemblaggio aggiungendo alcuni margini al progetto chiamati gap di progettazione. La strategia riguarda più le lezioni apprese sulla produzione che la matematica.

Come si progetta una parte in lamiera per offrire buone prestazioni alle strutture della carrozzeria?

Se cerchi una risposta unica e magica, scusa; non esiste. Ma alcune buone pratiche di progettazione spesso aiutano a raggiungere le prestazioni previste delle strutture corporee e a prevenire potenziali problemi.

Indipendentemente dall’architettura del veicolo, i progettisti e gli ingegneri della struttura della carrozzeria incontrano sempre due “cattivi”: stress e tensione. Che tu sia un designer automobilistico esperto o alle prime armi, probabilmente stai cercando modi per affrontare lo stress e la tensione.

Alcuni problemi relativi agli attributi possono essere gestiti utilizzando materiali e spessori diversi. Anche la forma gioca un ruolo importante nel raggiungimento di un obiettivo prestazionale e dovrebbe essere anche parte della soluzione, ancor più quando si lavora per garantire prestazioni di durata e sicurezza.

Di seguito sono riportate le migliori pratiche di progettazione chiave per aiutarti a mitigare potenziali problemi di prestazioni, evitando fonti di stress e concentrazioni intorno al tuo progetto:

Tieni presente che potresti sempre avere delle lacune di correlazione quando passi dalle fasi virtuali a quelle reali. In altre parole, anche se un problema non viene riscontrato durante l'analisi virtuale, ciò non significa che non se ne presenterà uno durante le convalide fisiche. Ecco perché è necessario lavorare in tutti i modi per mitigare i potenziali problemi nella progettazione.

È sempre meglio evitare punti di concentrazione delle sollecitazioni per tutte le parti e i giunti del progetto, fin dal primo schizzo. Ciò contribuirà a risparmiare tempo e denaro.

Un altro termine che richiede attenzione, poiché si tratta della progettazione iniziale delle parti in lamiera e della definizione del processo di stampaggio, è la direzione del punzone.

Tutte le parti della carrozzeria (BIW) hanno una serie di fori, ciascuno con una funzione specifica. Le funzioni principali sono localizzazione, ritaglio, accesso alla pistola, gioco delle articolazioni, antirotazione e alleggerimento del peso.

Dopo le fasi di perforazione, la parte presenta delle bave attorno ai fori opposti a dove il punzone sfonda il materiale. Questo è un risultato normale e atteso, inerente al processo.

Il design dei flauti è una strategia di progettazione semplice. Mantenendo alcune flange lontane da alcune superfici per creare spazi tra le superfici accoppiate, si rafforza la rigidità della parte.

Si verificheranno sempre delle bave, ma se non vengono controllate, influenzeranno direttamente e negativamente l'operazione di ritaglio durante le fasi di assemblaggio. La gravità della qualità dei fori influisce sul ritaglio dell'interfaccia con il rivestimento interno, gli ornamenti esterni e i sistemi di cablaggio.

Il modo migliore per ridurre le bave è definire la direzione della punzonatura nel progetto, posizionando l'installazione di punzonatura e ritaglio nella stessa direzione. Ma a volte non è possibile farlo a causa di vincoli di processo e le tolleranze dei fori devono gestire le direzioni inverse. Esiste un criterio di accettazione per le bave, compresi i bordi tagliati, e anche questo fa parte dell'ispezione di qualità e dei risultati BIW.

Un gap di progettazione è una strategia utile per supportare le fasi di produzione del BIW.

Considerando tutte le variazioni geometriche e di processo, una delle sfide principali durante le fasi di assemblaggio BIW è l'unione delle parti. Sono già previsti alcuni vincoli, basati sulla geometria della parte e sull'accumulo di tolleranze dell'assieme precedentemente identificati durante il dimensionamento e la tolleranza geometrica (GD&T) e l'analisi virtuale. Tuttavia, la gestione delle variazioni di processo in un ambiente fisico è complessa. Ciò significa che anche quando svolgi molto bene i compiti, potresti dover affrontare alcuni problemi imprevisti.

L'ultima cosa che desideri durante un'implementazione di produzione è avere un problema di assemblaggio BIW senza possibilità di regolare le attrezzature di saldatura o la posizione delle parti.

È vero che a volte non avrai alcuna opzione o altre parti da assemblare e dovrai andare avanti finché non trovi la causa principale. Questa è la vita reale in officina!