Горячая штамповка — это процесс, используемый для формоизменения очень тонких, но также и очень прочных металлов. Применительно к автомобильной индустрии внедрение процессов горячей штамповки способствует снижению веса автомобиля, а также повышению его прочности и безопасности в применении. В ходе процесса пластического деформирования стали и сплавы существенно изменяют свою макро- и микроструктуру, обеспечивая результирующую прочность стали до 2000 МПа. Добавим, что при горячей штамповке металл резко снижает свою упругость, что позволяет изготавливать сложные по своей геометрии поковки и детали.
Растущие требования профильного рынка, которые особенно отчетливо проявились в период экономического кризиса, вынуждают организаторов производства искать новые конструктивные решения, реализация которых способствовала бы снижению себестоимости выпуска в расчете на единицу транспортной техники.
Далее будут рассмотрены проектные разработки и исследования, которые нашли свое отображение в новых моделях легковых автомобилей выпуска 2019 года.
Среднеуглеродистая конструкционная закаленная сталь в новой кабине и коробке Silverado поспособствовала снижению массы автомобиля примерно на 180кг, даже при том, что автопроизводитель построил колесную базу на 10мм длиннее, а грузовик на 6мм длиннее (рис. 1). По словам руководителя конструкторскоисследовательского подразделения General Motors Co. Джеффа Сулика и старшего инженера-конструктора Джой Гирартс, компания GM добилась общей экономии топлива в автомобиле благодаря частичной калибровке и оптимизации материала кабины и рамы (рис. 2), увеличению аэродинамического эффекта на 7% и внедрению процесса динамического управления расходом топлива.
Материальная стратегия для кабины, которая состоит из корпуса и рамы, заключалась в том, чтобы увеличить использование прогрессивных конструкционных сталей класса UHSS / AHSS / HSLA в кабине и более высоких по прочности марок стали HSLA в станине и раме. Снижение толщины горячештампованных деталей обеспечило максимально возможное снижение массы автомобиля. Кроме того, в конструкции Shevy Silverado были использованы алюминиевые крышки, тщательно проверенный дизайн всех деталей, цельноштампованная конструкция передней части рамы. По результатам моделирования была предложена, апробирована и внедрена оригинальная по конфигурации верхняя часть кузова, что привело к заметному уменьшению массы данного узла.