عارضة تصادم السيارة

عارضة تصادم السيارة هي المكون الأمني الأساسي داخل المصدات الأمامية والخلفية للسيارة، وتستخدم لامتصاص طاقة التصادم وحماية هيكل السيارة وسلامة الركاب. تعتمد عارضة تصادم السيارة بشكل أساسي على التشكيل بالختم أو التشكيل بالدرفلة أو التشكيل بالبثق، جنبًا إلى جنب مع عمليات اللحام أو التثبيت. عمليات الصب (مثل صب الرمل أو الصب بالقالب) أقل استخدامًا في تصنيع عوارض التصادم، لأن عوارض التصادم تحتاج إلى أن تكون خفيفة الوزن وعالية القوة وذات أشكال هندسية محددة، والختم أو البثق أكثر ملاءمة لهذه المتطلبات.
 

عملية تصنيع عارضة التصادم

تتضمن عملية إنتاج عارضة التصادم بشكل أساسي الخطوات التالية:

اختيار المواد

• فولاذ عالي القوة (HSS):
  • المواد الشائعة: فولاذ البورون، فولاذ ثنائي الطور (فولاذ DP، مثل DP600، DP800) أو فولاذ عالي القوة متطور (AHSS).
  • المزايا: قوة عالية (قوة شد 600-1500 ميجا باسكال)، تكلفة معتدلة، تمثل حوالي 70٪ من السوق.
  • التطبيقات: الموديلات الاقتصادية والمتوسطة المدى، مثل فولكس فاجن وتويوتا.
• سبائك الألومنيوم:
  • المواد الشائعة: سبائك الألومنيوم 6061 أو 7075.
  • المزايا: خفيفة الوزن (أخف بنسبة 30-40٪ من الفولاذ)، مقاومة للتآكل.
  • التطبيقات: الموديلات الراقية أو السيارات الكهربائية، مثل تسلا وأودي.
• المواد المركبة (نادرة):
  • مثل البلاستيك المقوى بألياف الكربون (CFRP)، المستخدم في السيارات الخارقة أو السيارات المعدلة الراقية، خفيف الوزن للغاية ولكنه مكلف.
• السُمك: سمك عوارض التصادم الفولاذية عادة ما يكون 1.5-3 مم، وسبائك الألومنيوم 2-4 مم.

التصميم والتخطيط

• متطلبات الوظيفة:
  • امتصاص طاقة التصادم (تصادم منخفض السرعة <16 كم/ساعة، تصادم عالي السرعة >40 كم/ساعة).
  • التعاون مع غلاف المصد وصندوق امتصاص الطاقة (صندوق التصادم) لتوزيع قوة الصدمة.
  • الامتثال للوائح، مثل معايير C-NCAP الصينية أو Euro NCAP الأوروبية أو IIHS الأمريكية.
• تصميم CAD:
  • استخدام برامج (مثل CATIA، SolidWorks) لتصميم نماذج ثلاثية الأبعاد، وتحسين شكل المقطع العرضي (عادة ما يكون على شكل حرف U أو صندوق أو متموج).
  • محاكاة أداء التصادم باستخدام تحليل العناصر المحدودة (FEA)، لضمان امتصاص الطاقة والصلابة الهيكلية.
• تخفيف الوزن: تقليل الوزن عن طريق تحسين سمك المادة والشكل الهندسي (عارضة فولاذية حوالي 5-10 كجم، عارضة ألومنيوم حوالي 3-6 كجم).

عملية التشكيل

• التشكيل بالختم (Stamping):
  • العملية: وضع صفيحة فولاذية أو صفيحة ألومنيوم في قالب الختم، وتشكيلها إلى هيكل على شكل حرف U أو صندوق باستخدام مكبس هيدروليكي أو ميكانيكي (ضغط 1000-5000 طن).
  • المزايا: دقة عالية (±0.1 مم)، مناسبة للإنتاج بكميات كبيرة.
  • التطبيقات: العملية الأكثر شيوعًا، تمثل أكثر من 80٪ من إنتاج عوارض التصادم.
• التشكيل بالدرفلة (Roll Forming):
  • العملية: يتم تشكيل الشريط الفولاذي أو شريط الألومنيوم تدريجيًا إلى مقطع عرضي معين من خلال بكرات متتالية.
  • المزايا: مناسب للعوارض الطويلة، معدل استخدام المواد مرتفع.
  • التطبيقات: عوارض التصادم للمركبات التجارية أو الشاحنات.
• التشكيل بالبثق (Extrusion):
  • العملية: يتم بثق سبائك الألومنيوم من خلال آلة البثق (2000-5000 طن) إلى مقطع عرضي معقد (مثل الهيكل المجوف).
  • المزايا: خفيف الوزن، مناسب للأشكال الهندسية المعقدة.
  • التطبيقات: الموديلات الراقية أو السيارات الكهربائية.
• التشكيل الحراري (Hot Forming):
  • العملية: يتم تسخين فولاذ البورون إلى 900 درجة مئوية ثم تشكيله بالختم، وبعد التبريد يتم الحصول على قوة عالية جدًا.
  • المزايا: قوة عالية، وزن خفيف.
  • التطبيقات: الموديلات ذات متطلبات السلامة العالية، مثل فولفو وبي إم دبليو.

المعالجة والتجميع

• القطع والتشذيب:
  • استخدام القطع بالليزر أو القطع بالبلازما لتشذيب الحواف، لضمان دقة الأبعاد.
  • حفر أو ثقب، لتركيب البراغي أو صندوق امتصاص الطاقة.
• اللحام/التوصيل:
  • لحام MIG/TIG: توصيل عارضة التصادم بصندوق امتصاص الطاقة أو هيكل السيارة.
  • التثبيت أو التوصيل بالبراغي: يستخدم لعوارض سبائك الألومنيوم، لتقليل التشوه الحراري.
  • اللحام النقطي: شائع الاستخدام في العوارض الفولاذية، كفاءة عالية.
• قطع التقوية: إضافة صفائح فولاذية أو أضلاع في مناطق الإجهاد العالي، لزيادة مقاومة الصدمات.

المعالجة السطحية

• الطلاء الكهربائي/الجلفنة بالغمس الساخن: طلاء طبقة من الزنك على عوارض التصادم الفولاذية (سمك 10-20 ميكرومتر)، لمنع التآكل.
• أكسدة الأنوديك: معالجة سطح عوارض سبائك الألومنيوم، لزيادة مقاومة التآكل والجمال.
• طلاء المسحوق: رش طلاء مقاوم للتآكل على بعض عوارض التصادم، مقاومة لدرجات الحرارة العالية والتآكل الكيميائي.