자동차 강판의 종류와 성형방법

자동차강판의 두께는 대략적인 수준은 자동차 외판의 두께는 보통 0.7~0.9t 정도이고 차체에 노면 충격을 직접 받는 부분은 2.3~2.6t 정도이며 철판의 강도 보강을 위해선 1.2~1.8t 정도의 강판으로 보강한다. 자동차 강판의 종류와 성형방법에 대하여 알아보겠습니다.

1. 강판의 종류

1) 연강 : 페라이트 기지의 280 MPa급 280 MPa급, Mild Steel.

2) 고장력 강판(High Strength Steel) : 연강에 망간등을 추가 340~440 MPa급

• BH강판(Bake Harden able steel sheet) : 도장의 공정에서 가열하는 정도에 따라 시효경화, 후드, 도어, 펜더 외판 적용, 340 MPa급

3) 초고장력 강판(AHSS, Advanced High Strength Steel, 590 MPa급)급 : 고장력 강판에 탄소량 높이고 망간, 실리콘, 크롬 등의 원소 첨가하여 제작.

2. 강판의 성형기술

핫 스탬핑 

고강도 소재의 성형성 및 치수 정밀도 향상을 위해 고온 성형 후 급랭함으로써 고강도의 물성 확보

1) 원리 : 고온의 오스테나이트에서 성형 후 급랭함으로써 마르텐사이트로 고강도화 함.

               (서냉 시 페라이트 + 베이나이트의 연질 상 80k급 형성)

 2) 소재 : 150k급 핫 스탬핑용 강판(SABC1470)

적용부품 : 충돌 부재 및 구조용 보강재

(루프사이드 아우터 보강재, 센터 필러 보강재, 대시크로스 멤버, 리어플로워, 사이드 멤버)

3) 효과 : 충돌 성능 향상, 차량 경량화, 치수 정밀도 향상, 성형성 향상

4) 공정 순서:

블랭크 이송 및 투입 → 블랭크 가열(900도, **초, 노길이 **m) → 성형 및 냉각(다이 냉각 **초) → 레이저 커팅

* 블랭크 가열 생산성 개선을 위해 통전 가열 핫클램핑 공법 적용, 레이저커팅 원가 절감용 열간 캠트림 공법 적용

TRB 핫 스탬핑

1) 가변두께 강판(TBR : Tailor Rolled Blank) 핫스탬핑 : 강성/충돌 특성 요구 부위만 선택적으로 두께 증대

    (기존 2 pieces → 1 piece, 강판 두께 최적 설계로 보강재 삭제)

2) 냉간 압연 시 일정한 간격으로 압하량을 다르게 하여 동일 코일에서 길이 방향으로 두께를 다르게 함.

    → 두께가 다른 강판을 맞대기 용접하는 맞춤재단용접(TWB) 대비 용접부 파단/부식 문제없음

3) 생산 가능 두께 : 0.7mm ~ 6.0mm 수준(0.1mm 단위 가능), 최소 평면 유지 구간 및 기울기 한계는 있음

하이드로 포밍

1) 폐단면의 고압의 물을 이용한 소성가공법, 용접 불요, 정밀도 우수, 부품수 축소, 원가절감, 경량화

2) 공정 : 밴딩, 프리포밍, 하이드로포밍, 앤드 커팅

3) 설비 : 유압 프레스, 유압/서보프레스, 프리포밍기, 밴딩기

4) 적용 : 서브프레임, 새시프레임, 사이드 멤버류, 필러류

              * 기존 스탬핑: 금형, 프레스로 평판 소성가공, 생산성, 원가, 설비, 비용 우세, 상하 운동하는 프레스에 금형 제작,               대량 생산 가능, 대물~소물 크기 제약 없음.

롤포밍

1) 1.2 GPa급 초고장력 강판 성형 시 형상 정밀도 우수, 유사 단면이 상대적으로 길이가 길어야 유리

2) 소재에 롤링하는 툴이 접근하는 방식으로 성형, 허브류 성형, 휠 성형 등

 

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