Ispitivanje automobila
Automobilska industrija doživljava veliki poremećaj – elektrifikacija revolucioniše pogonske tehnologije i sa sobom donosi nove izazove u pogledu bezbednosti, performansi i održivosti.
Kao vodeći dobavljač mehaničkih i multifunkcionalnih materijala i ispitivanja komponenti, ZwickRoell podržava proizvođače i dobavljače u realizaciji inovativnih rešenja. Naše metode ispitivanja postavljaju standarde kvaliteta i efikasnosti ispunjavajući najnovije zahteve za materijale, strukture i komponente pogona. Bilo da se radi o standardnim ispitivanjima u skladu sa međunarodnim standardima ili prilagođenim konceptima ispitivanja – sa decenijama iskustva i najvišim nivoom stručnosti, podržavamo vas dok idete napred ka budućnosti mobilnosti.
Od visokočvrstih čelika i legura aluminijuma za lagane konstrukcije do ispitivanja za baterijske sisteme i električne pogone, ZwickRoell je vaš pouzdan partner za ispitivanje materijala i komponenti u eri vozila sa novom energijom.
E-mobilnost Šasija Karoserija Motor i pogon Unutrašnjost i bezbednost Automatizacija Zanimljivi projekti kupaca Zatražite konsultacije
Elektrifikacija / E-mobilnost
Elektromobilnost i elektrifikacija predstavljaju nove izazove za automobilsku industriju – od bezbednosti, performansi i veka trajanja baterija do efikasnosti električnih motora i multifunkcionalnih ispitivanja za gorivne ćelije.
- Mehanička, električna i termička ispitivanja su ključna u ispitivanju baterija kako bi se procenili nosivost, efikasnost i bezbednost litijum-jonskih baterija u realnim uslovima i kako bi se osigurali najviši standardi kvaliteta.
- Tehnologije ukosnica i nove vrste elektrotehničkih čeličnih limova optimizuju performanse i izdržljivost električnih motora, ali takođe predstavljaju velike izazove za proizvodnju. Inovativne metode ispitivanja su stoga izuzetno relevantne kako bi se analizirala precizna svojstva materijala i proizvodni procesi.
- Istovremeno, razvoj gorivnih ćelija zahteva detaljno ispitivanje materijala kako bi se osigurali aspekti kao što su difuzija gasa i hemijska otpornost.
ZwickRoell koristi najsavremeniju tehnologiju ispitivanja kako bi podržao proizvođače i dobavljače u pouzdanom ispitivanju i daljem razvoju njihovih proizvoda. Bilo da se radi o ispitivanjima sudara baterija, dinamičkim ispitivanjima materijala ili podacima o materijalima za visokoprecizne simulacije, ZwickRoell pruža prilagođena rešenja za mobilnost sutrašnjice.
Ispitivanje šasije
Šasija vozila je ključna za ukupnu bezbednost, stabilnost vožnje, udobnost vožnje i efikasnost goriva, a prelazak na elektromobilnost predstavlja nove izazove za ispitivanje.
- Ključno pitanje je ispitivanje velikih livenih strukturnih komponenti (mega odlivaka). Ovi liveni delovi šasije značajno smanjuju broj komponenti u vozilu, a samim tim i složenost proizvodnje. Nove tehnologije omogućavaju tanke zidove i smanjenje težine vozila. Defekti poput vazdušnih džepova ili pukotina mogu se javiti tokom očvršćavanja ovih velikih komponenti. Pošto su to strukturne komponente, podležu najvišim bezbednosnim standardima, što čini sveobuhvatno ispitivanje neophodnim. Izazov u ispitivanju je što komponente imaju veoma složene geometrije, a ipak je neophodno izdvojiti ravne uzorke za zatezanje, što znači da su moguće samo veoma male geometrije uzoraka. Da bi se izvršilo ovo mini ispitivanje zatezanja, ZwickRoell nudi specijalne hidraulične čeljusti sa kratkim stezanjem za mini uzorke za zatezanje napravljene od mega odlivaka, koje su spremne za izazove stezanja i obezbeđivanja preciznog merenja. Ravni uzorci za zatezanje su neophodni jer bi okrugli uzorci morali biti obrađeni, što bi rezultiralo uklanjanjem spoljašnjeg sloja, što je ključno za procenu kvaliteta odlivaka.
- U kombinaciji sa amortizerima, opruge vešanja deluju kao elementi za prigušivanje između šasije i karoserije i ključne su za udobnost vožnje i bezbednost vožnje modernih vozila. Ispitivanje opruga i amortizera postaje sve važnije, posebno za električne automobile, kako bi se optimalno prilagodilo ponašanje u vožnji dodatnoj težini baterijskih sistema. Spiralne opruge su preferirani izbor za automobilske primene. Sistem za ispitivanje opruga kompanije ZwickRoell karakteriše jedinstvena višeosna merna platforma sa do devet mernih ćelija, koje sa visokom preciznošću beleže aksijalne sile, kao i poprečne sile i linije sile i automatski i u skladu sa standardima određuju sve karakteristike opruge – uključujući tačke prodora, čvrstoću opruge, silu bloka i krug obuhvatanja.
- U automobilskom sektoru, točkovi se prave od čelika, lakih metala ili kompozitnih materijala i gume. Gume su složena kompozitna tela sastavljena od materijala sa različitim fizičkim svojstvima. ZwickRoell sistemi za ispitivanje se koriste za određivanje kvazistatičkih i dinamičkih svojstava točkova, felni i guma. Ovo se kreće od standardnih ispitivanja na gumi, tekstilu i žicama do ispitivanja na celom sistemu točak/felna/guma.
Ispitivanje karoserije
Da bi se zadovoljili sve veći zahtevi za zaštitu putnika, laganu konstrukciju i funkcionalnost, moderne samonoseće karoserije vozila postaju sve složenije strukture u hibridnoj konstrukciji. Zato se danas, pored tradicionalnih vrsta čelika, koriste i čelici visoke do ultra-visoko čvrstoće, aluminijum i sve više plastika.
Ispitivanje karoserije automobila: Metalni materijali
Metali igraju centralnu ulogu u automobilskom inženjerstvu – oni obezbeđuju stabilnost, bezbednost i izdržljivost i lako se obrađuju. Od visokočvrstih čelika i legura aluminijuma za lagane konstrukcije do složenih livenih i kovanih komponenti, metalni materijali moraju da izdrže najveća opterećenja.
- Osnova za procenu i karakterizaciju su ispitivanja zatezanja metala prema ISO 6892-1 ili ASTM E8 sa određivanjem r-vrednosti i n-vrednosti. Ova ispitivanja se koriste za analizu osnovnih vrednosti čvrstoće lima.
- Pored toga, metode ispitivanja oblikovanja limova i ispitivanje savijanja malih ploča VDA 238-100 igraju važnu ulogu u modernoj konstrukciji karoserije automobila kako bi se materijali što bolje iskoristili.
- U slučaju nesreće, javljaju se izuzetno visoke stope naprezanja, na primer u karoseriji vozila. Da bi se precizno procenila i optimizovala bezbednost i performanse pri sudaru korišćenih materijala i komponenti, mora se znati ponašanje u ovim uslovima. Karakteristične vrednosti potrebne za ovo obezbeđuju se ispitivanjima zatezanja velikom brzinom na mašinama za ispitivanje velikom brzinom serije HTM.
- Pored toga, žilavost na prsline KIc je ključni parametar za procenu čvrstoće na lom metalnih materijala. Opisuje otpornost na rast pukotina i određuje se u skladu sa standardom ASTM E399 na unapred definisanom uzorku sa pukotinama.
ZwickRoell nudi sve potrebne metode ispitivanja za kalibraciju uobičajenih materijala i modela otkaza, čime podržava razvoj bezbednih i visoko efikasnih struktura vozila.
Ispitivanje karoserije: Polimerni materijali
Rastući zahtevi za laganom konstrukcijom, zajedno sa novim zahtevima usled elektrifikacije vozila, dovode do sve veće upotrebe plastičnih delova u automobilskom inženjerstvu. Ovo sa sobom donosi nove izazove, jer se sada moraju razvijati i odgovarajući modeli materijala za plastiku za simulacije, kao što su simulacije sudara.
Pored tradicionalnih statičkih karakterizacija plastičnih materijala, ispitivanja velikom brzinom, kao što su ispitivanja zatezanja velikom brzinom i ispitivanje penetracije, postaju sve važniji kako bi se ispitalo ponašanje plastike u ekstremnim uslovima. Pored toga, ispitivanja zamora plastike igraju sve važniju ulogu kako bi se osigurala dugoročna otpornost plastike i njenih spojeva. CAMPUS (Computer Aided Material Preselection by Uniform Standards - Računarski potpomognuti prethodni izbor materijala pomoću jedinstvenih standarda) je mreža proizvođača materijala koja poboljšava uporedivost rezultata ispitivanja kroz jedinstvene standarde ispitivanja, čime se stvara i osnova za standardizaciju ispitivanja plastičnog zamora u konstrukciji karoserije. ZwickRoell je aktivno uključen u ovu inicijativu i stoga je uvek u toku sa najnovijim metodama ispitivanja.
Ispitivanje motora i pogona (motori sa unutrašnjim sagorevanjem)
Mehaničko ispitivanje materijala komponenti motora i pogona je neophodno kako bi se osigurala pouzdanost i performanse motora sa unutrašnjim sagorevanjem i pogonskih sklopova. Komponente kao što su klipnjače, radilice, opruge ventila i kvačila izložene su visokim mehaničkim opterećenjima tokom rada i stoga moraju proći rigorozna ispitivanja. Ova ispitivanja uključuju ispitivanje zamora, merenje tvrdoće i ispitivanje torzije, koji pomažu u osiguravanju veka trajanja i bezbednosti komponenti. ZwickRoell nudi standardizovana i prilagođena rešenja za ispitivanje koja ispunjavaju specifične zahteve automobilske industrije.
Ispitivanja unutrašnjosti i bezbednosnih komponenti
Od ispitivanja udobnosti na auto-sedištima do ispitivanja aktiviranja prekidača i dugmadi, karakteristika sile i pomeranja na solenoidnim ventilima ili mehaničkog ispitivanja sistema vazdušnih jastuka i sigurnosnih pojaseva – ZwickRoell nudi precizna rešenja za ispitivanje za širok spektar zahteva u enterijeru vozila, tako da se udobnost, funkcionalnost i bezbednost mogu ispitivati spremno za serijsku proizvodnju.
Primeri ispitivanja operativnih kontrola
Ispitivanje u automobilskoj industriji - mogućnosti automatizacije
Automatizovani sistemi za ispitivanje su sastavni deo skoro svih oblasti i omogućavaju precizne, reproduktivne rezultate uz smanjene troškove i veću fleksibilnost.
Korišćenjem najnovije robotske tehnologije, ispitivanja se mogu obavljati 24 sata dnevno, skraćujući vreme protoka i minimizirajući ručni napor, a samim tim i uticaj operatera na rezultate ispitivanja. Međutim, u automobilskom okruženju broj ispitivanja često nije dovoljno visok da bi se opravdalo potpuno automatizovano ispitivanje. Sa sistemom za ispitivanje ALEX, ZwickRoell nudi visoko preciznu, automatizovanu platformu za ispitivanje za male serije ispitivanja koja pruža tačne i uporedive rezultate ispitivanja – pouzdano, efikasno i optimalno prilagođeno vašim zahtevima.
O AUTORU:
Šef globalnog upravljanja industrijom
- Odgovoran za strateški razvoj rešenja za ispitivanje u sektoru mobilnosti i baterija u kompaniji ZwickRoell
- Specijalista za ispitivanje mehaničkih materijala i komponenti u automobilskoj industriji
- Višegodišnje istraživačko iskustvo na Katedri za tehnologiju oblikovanja i livništvo (UTG) na Tehničkom univerzitetu u Minhenu
- Rukovodio brojnim bilateralnim istraživačkim projektima sa vodećim proizvođačima automobila
- Naučni fokus: Karakterizacija lima i eksperimenti difrakcije in-situ
- 2023. Doktorska disertacija na temu: Elasto-plastična karakterizacija čelika visoke čvrstoće

