Dicas de design, técnicas para estampar BIW

Com base na arquitetura do projeto, você pode mitigar alguns possíveis problemas de ajuste durante a montagem adicionando algumas margens ao projeto chamadas lacunas de projeto. A estratégia é mais sobre a fabricação de lições aprendidas do que matemática.

Como você projeta uma peça de chapa metálica para oferecer um bom desempenho das estruturas da carroceria?

Se você está procurando uma resposta única e mágica, desculpe; não existe. Mas algumas práticas recomendadas de design geralmente ajudam a alcançar o desempenho esperado das estruturas do corpo e evitam possíveis problemas.

Não importa a arquitetura do veículo, os projetistas e engenheiros de estrutura de carroceria sempre encontram dois "vilões": estresse e tensão. Seja você um designer automotivo experiente ou iniciante, provavelmente está procurando maneiras de lidar com o estresse e a tensão.

Alguns problemas de atributos podem ser gerenciados usando diferentes classes e espessuras de materiais. A forma também desempenha um papel importante na obtenção de uma meta de desempenho e também deve fazer parte da solução - ainda mais quando você está trabalhando para oferecer desempenho de durabilidade e segurança.

A seguir estão as principais práticas recomendadas de design para ajudá-lo a mitigar possíveis problemas de desempenho, evitando fontes de tensão e concentradores em torno de seu design:

Tenha em mente que você sempre pode ter algumas lacunas de correlação ao passar de fases virtuais para reais. Em outras palavras, mesmo que um problema não seja encontrado durante a análise virtual, isso não significa que ele não aparecerá durante as validações físicas. É por isso que você precisa trabalhar de todas as formas para mitigar possíveis problemas em seu projeto.

É sempre melhor evitar pontos de concentração de tensão para todas as peças e juntas em seu projeto - desde o primeiro esboço. Isso ajudará a economizar tempo e dinheiro.

Outro termo que merece atenção, pois é o desenho inicial das peças de chapa e a definição do processo de estampagem, é a direção do puncionamento.

Todas as partes da carroceria em branco (BIW) possuem uma série de furos, cada um com uma função específica. As principais funções são localização, recorte, acesso à pistola, folga da junta, anti-rotação e alívio de peso.

Após os estágios de perfuração, a peça fica com algumas rebarbas ao redor dos orifícios opostos de onde o punção rompe o material. Este é um resultado normal e esperado, inerente ao processo.

O design de flautas é uma estratégia de design simples. Ao manter alguns flanges afastados de algumas superfícies para criar folgas entre as superfícies correspondentes, você reforça a rigidez da peça.

Você sempre terá algumas rebarbas, mas se não forem controladas, afetarão direta e negativamente a operação de corte durante as etapas de montagem. A severidade da qualidade do furo afeta o recorte na interface com o acabamento interno, a ornamentação externa e os sistemas de fiação.

A melhor maneira de atenuar as rebarbas é definir a direção da punção em seu projeto, localizando a instalação de puncionamento e recorte na mesma direção. Mas às vezes não é possível fazer isso por causa das restrições do processo, e as tolerâncias do furo precisam lidar com as direções inversas. Existe um critério de aceitação para rebarbas, incluindo bordas cortadas, e isso também faz parte da inspeção de qualidade e dos produtos BIW.

Uma lacuna de design é uma estratégia útil para dar suporte às fases de fabricação do BIW.

Considerando todas as variações geométricas e de processo, um dos principais desafios durante as etapas de montagem do BIW é o casamento das peças. Algumas restrições já são esperadas, baseadas na geometria da peça e empilhamento de tolerâncias de montagem previamente identificadas no dimensionamento e tolerância geométrica (GD&T) e análise virtual. Ainda assim, gerenciar as variações do processo em um ambiente físico é complexo. Isso significa que, mesmo quando você faz sua lição de casa muito bem, pode enfrentar alguns problemas inesperados.

A última coisa que você deseja durante um lançamento de fabricação é ter um problema de montagem BIW sem opção de ajustar os acessórios de soldagem ou a localização das peças.

É verdade que às vezes você não terá opção ou outras peças para montar e precisará continuar até encontrar a causa raiz. Esta é a vida real no chão de fábrica!