Preskušanje avtomobilov
Avtomobilska industrija doživlja velik pretres – elektrifikacija povzroča revolucijo v pogonskih tehnologijah in s seboj prinaša nove izzive na področju varnosti, zmogljivosti in trajnosti.
Kot vodilni ponudnik mehanskih in večnamenskih preskusov materialov in komponent ZwickRoell podpira proizvajalce in dobavitelje pri uresničevanju inovativnih rešitev. Naše metode preskušanja postavljajo standarde kakovosti in učinkovitosti z izpolnjevanjem najnovejših zahtev za materiale, konstrukcije in pogonske komponente. Ne glede na to, ali gre za standardne preskuse v skladu z mednarodnimi standardi ali za prilagojene koncepte preskušanja – z desetletji izkušenj in najvišjo stopnjo strokovnega znanja vas podpiramo pri vašem koraku v prihodnost mobilnosti.
Od visokotrdnostnih jekel in aluminijevih zlitin za lahke konstrukcije do preskusov za baterijske sisteme in električne pogone, ZwickRoell je vaš zanesljiv partner za preskušanje materialov in komponent v dobi vozil z novo energijo.
Električna mobilnost Šasija Karoserija Motor in pogon Notranjost in varnost Avtomatizacija Zanimivi projekti strank Zahtevajte posvet
Elektrifikacija / električna mobilnost
Elektromobilnost in elektrifikacija predstavljata nove izzive za avtomobilsko industrijo – od varnosti, zmogljivosti in življenjske dobe baterij do učinkovitosti električnih motorjev in večnamenskih preskusov za gorivne celice.
- Mehanski, električni in toplotni preskusi so ključnega pomena pri preskušanju baterij, da se oceni nosilnost, učinkovitost in varnost litij-ionskih baterij v realnih pogojih ter zagotovijo najvišji standardi kakovosti.
- Tehnologije lasnic in nove vrste elektropločevin optimizirajo zmogljivost in vzdržljivost elektromotorjev, hkrati pa predstavljajo velike izzive za proizvodnjo. Inovativne metode preskušanja so zato izjemno pomembne za analizo natančnih lastnosti materialov in proizvodnih procesov.
- Hkrati pa razvoj gorivnih celic zahteva podrobno preskušanje materialov, da se zagotovijo vidiki, kot sta difuzija plinov in kemična odpornost.
ZwickRoell uporablja najsodobnejšo tehnologijo preskušanja, da bi proizvajalcem in dobaviteljem pomagal pri zanesljivem preskušanju in nadaljnjem razvoju njihovih izdelkov. Ne glede na to, ali gre za crush preskušanje baterij, dinamične preskuse materialov ali podatke o materialih za visoko natančne simulacije, ZwickRoell ponuja prilagojene rešitve za mobilnost prihodnosti.
Preskušanje šasije
Šasija vozila je ključnega pomena za splošno varnost, stabilnost vožnje, udobje vožnje in učinkovitost porabe goriva, prehod na elektromobilnost pa predstavlja nove izzive za preskušanje.
- Ključno vprašanje je preskušanje velikih ulitih strukturnih komponent (mega ulitkov). Ti tlačno liti deli šasije znatno zmanjšajo število komponent v vozilu in s tem tudi kompleksnost proizvodnje. Nove tehnologije omogočajo tanke stene in zmanjšanje teže vozila. Med strjevanjem teh velikih komponent se lahko pojavijo napake, kot so zračni žepi ali razpoke. Ker gre za strukturne komponente, zanje veljajo najvišji varnostni standardi, zaradi česar je celovito preskušanje bistvenega pomena. Izziv pri preskušanju je, da imajo komponente zelo kompleksne geometrije, vendar je treba izvleči ravne natezne vzorce, kar pomeni, da so možne le zelo majhne geometrije vzorcev. Za izvedbo tega mini nateznega preskusa ZwickRoell ponuja posebne hidravlične čeljusti s kratkim vpenjanjem za mini natezne vzorce, izdelane iz mega ulitkov, ki so kos izzivom vpenjanja in zagotavljanja natančnih meritev. Ploski natezni vzorci so potrebni, ker bi bilo treba okrogle vzorce strojno obdelati, kar bi povzročilo odstranitev zunanje plasti, ki je ključnega pomena za oceno kakovosti ulitka.
- Vzmeti vzmetenja skupaj z amortizerji delujejo kot dušilni elementi med podvozjem in karoserijo ter so ključnega pomena za udobje vožnje in varnost vožnje sodobnih vozil. Preskušanje vzmeti in blažilnikov postaja vse pomembnejše, zlasti pri električnih avtomobilih, da bi optimalno prilagodili vozne lastnosti dodatni teži baterijskih sistemov. Vijačne vzmeti so najprimernejša izbira za avtomobilske aplikacije. Sistem za preskušanje vzmeti podjetja ZwickRoell odlikuje edinstvena večosna merilna platforma z do devetimi silomeri, ki z visoko natančnostjo beležijo osne, prečne sile in silnice ter samodejno in v skladu s standardi določajo vse značilnosti vzmeti – vključno s točkami preboja, togostjo vzmeti, blokovno silo in ovojnim krogom.
- V avtomobilskem sektorju so kolesa izdelana iz jekla, lahkih kovin ali kompozitnih materialov in njihovih pnevmatik. Pnevmatike so zapletena sestavljena telesa, sestavljena iz materialov z različnimi fizikalnimi lastnostmi. ZwickRoell preskusni sistemi se uporabljajo za določanje kvazistatičnih in dinamičnih lastnosti koles, platišč in pnevmatik. To sega od standardnih preskusov na gumi, tekstilu in žicah do preskusov na celotnem sistemu koles /platišč / pnevmatik.
Preskušanje karoserije
Da bi zadostili vse večjim zahtevam po zaščiti potnikov, lahki konstrukciji in funkcionalnosti, sodobna samonosna karoserija vozil postaja vse bolj zapletena struktura hibridne konstrukcije. Zato se danes poleg tradicionalnih vrst jekla uporabljajo tudi visokotrdna do ultra visokotrdna jekla, aluminij in vse bolj plastika.
Preskušanje karoserij avtomobilov: Kovinski materiali
Kovine igrajo osrednjo vlogo v avtomobilski tehniki – zagotavljajo stabilnost, varnost in vzdržljivost ter so enostavni za obdelavo. Od visokotrdnostnih jekel in aluminijevih zlitin za lahke konstrukcije do kompleksnih litih in kovanih komponent morajo kovinski materiali prenesti najvišje obremenitve.
- Osnova za vrednotenje in karakterizacijo so natezni preskusi kovin v skladu z ISO 6892-1 ali ASTM E8 z r-vrednostjo in. Ti preskusi se uporabljajo za analizo osnovnih trdnostnih vrednosti pločevine.
- Poleg tega imajo metode preskušanja oblikovanja pločevine in preskus upogibanja majhnih plošč po standardu VDA 238-100 pomembno vlogo pri sodobni konstrukciji karoserij avtomobilov, da bi se materiali kar najbolje izkoristili.
- V primeru nesreče pride do izjemno visokih stopenj deformacij, na primer v karoseriji vozila. Za natančno oceno in optimizacijo varnosti in učinkovitosti uporabljenih materialov in komponent pri trčenju je treba poznati njihovo obnašanje v teh pogojih. Karakteristične vrednosti, potrebne za to, so zagotovljene s hitrimi nateznimi preskusi na hitrih preskusnih strojih serije HTM.
- Poleg tega je žilavost razpok KIc ključni parameter za oceno lomne trdnosti kovinskih materialov. Opisuje odpornost proti rasti razpok in je določena v skladu s standardom ASTM E399 na vnaprej določenem vzorcu z razpokami.
ZwickRoell ponuja vse potrebne metode preskušanja za umerjanje običajnih materialov in modelov odpovedi, s čimer podpira razvoj varnih in visokozmogljivih konstrukcij vozil.
Preskušanje karoserije: Plastični materiali
Naraščajoče zahteve glede lahkih konstrukcij skupaj z novimi zahtevami zaradi elektrifikacije vozil vodijo do vse večje uporabe plastičnih delov v avtomobilski tehniki. To prinaša nove izzive, saj je treba zdaj razviti tudi ustrezne modele materialov za simulacije, kot so simulacije trkov, za plastiko.
Poleg tradicionalnih statičnih karakterizacij plastičnih materialov postajajo vse pomembnejši tudi hitri preskusi, kot so hitri natezni preskusi in penetracijski preskusi, za preučevanje obnašanja plastike v ekstremnih pogojih. Poleg tega imajo preskusi utrujanja plastike vse pomembnejšo vlogo pri zagotavljanju dolgoročne odpornosti plastike in njenih spojev. CAMPUS (Računalniško podprta predizbira materiala po enotnih standardih) je mreža proizvajalcev materialov, ki z enotnimi standardi preskušanja izboljšuje primerljivost rezultatov preskusov in s tem ustvarja temelje za standardizacijo preskušanja utrujanja plastike pri izdelavi karoserij. ZwickRoell aktivno sodeluje v tej pobudi in je zato vedno na tekočem z najnovejšimi metodami preskušanja.
Preskušanje motorjev in pogona (motorji z notranjim zgorevanjem)
Mehansko preskušanje materialov komponent motorja in pogona je bistvenega pomena za zagotavljanje zanesljivosti in delovanja motorjev z notranjim zgorevanjem in pogonskih sklopov. Komponente, kot so ojnice, ročične gredi, vzmeti ventilov in sklopke, so med delovanjem izpostavljene visokim mehanskim obremenitvam in morajo zato biti podvržene strogim preskusom. Ti preskusi vključujejo preskuse utrujanja, merjenje trdote in torzijske preskuse, ki pomagajo zagotoviti življenjsko dobo in varnost komponent. ZwickRoell ponuja standardizirane in prilagojene rešitve za preskušanje, ki ustrezajo specifičnim zahtevam avtomobilske industrije.
Preskušanje notranjosti in varnostnih komponent
Od preskušanja udobja avtomobilskih sedežev do preskušanja aktiviranja stikal in gumbov, karakteristik sile in premika na elektromagnetnih ventilih ali mehanskega preskušanja sistemov zračnih blazin in varnostnih pasov – ZwickRoell ponuja natančne rešitve preskušanja za širok spekter zahtev v notranjosti vozil, tako da je mogoče udobje, delovanje in varnost preskušati pred serijsko proizvodnjo.
Primeri preskušanja operativnih kontrol
Avtomobilsko preskušanje - možnosti avtomatizacije
Avtomatizirani preskusni sistemi so sestavni del skoraj vseh področij in omogočajo natančne, obnovljive rezultate z nižjimi stroški in večjo prilagodljivostjo.
Z uporabo najnovejše robotske tehnologije je mogoče preskuse izvajati neprekinjeno, kar skrajša čas obdelave in zmanjša ročni napor ter s tem vpliv operaterja na rezultate preskusov. V avtomobilskem okolju pa število preskusov pogosto ni dovolj veliko, da bi upravičilo popolnoma avtomatizirano preskušanje. S preskusnim sistemom ALEX ZwickRoell ponuja visoko natančno, avtomatizirano preskusno platformo za majhne preskusne serije, ki zagotavlja natančne in primerljive rezultate preskusov – zanesljivo, učinkovito in optimalno prilagojeno vašim zahtevam.

O AVTORJU:
Vodja globalnega upravljanja industrije
- Odgovoren za strateški razvoj preskusnih rešitev v sektorju mobilnosti in baterij pri ZwickRoellu
- Specialist za preskušanje mehanskih materialov in komponent v avtomobilski industriji
- Večletne raziskovalne izkušnje na Katedri za tehnologijo oblikovanja in livarstvo (UTG) na Tehnični univerzi v Münchnu
- Vodenje številnih bilateralnih raziskovalnih projektov z vodilnimi proizvajalci avtomobilov
- Znanstveno področje: Karakterizacija pločevinastih materialov in poskusi difrakcije na kraju samem
- Doktorska disertacija iz leta 2023 na temo: Elastično-plastična karakterizacija visokotrdnostnih jekel