لوله و سیستم های لوله کشی برای سال‌های متمادی فرآیندی پرکاربرد در صنایع مختلف بوده است و اهمیت آن در بخش خودرو قابل اغراق نیست. ساخت قطعات مختلف خودرو به شدت به خمش لوله بستگی دارد، که فرآیند خم کردن لوله های فلزی به شکل، زاویه یا منحنی دلخواه است. سیستم های اگزوز، خطوط سوخت و خطوط ترمز، از جمله اجزای حیاتی در صنعت خودرو هستند و لوله ها امکان تولید آنها را فراهم می کند. در این مطلب به نقش پایپینگ و لوله های پایپینگ در صنعت خودروسازی میپردازیم.
فرآیند خمش لوله در صنعت خودرو
به طور خلاصه، خم شدن لوله برای صنعت خودروسازی بسیار مهم است، زیرا برای ایجاد اجزای مختلفی که برای عملکرد و ایمنی یک وسیله نقلیه حیاتی هستند، استفاده می شود. از جمله این قطعات می توان به سیستم های اگزوز، خطوط سوخت و ترمز و قطعات شاسی اشاره کرد. دقت، مقرون به صرفه بودن و کارایی تنها چند مزیت خمش لوله است که کیفیت و عملکرد کلی اجزا را افزایش می دهد. این قطعات را نمی‌توان با منحنی، زاویه و شکل مورد نیاز بدون استفاده از خمش لوله ساخت، که ممکن است بر عملکرد و ایمنی کلی خودرو تأثیر مضری داشته باشد.
با پیشرفت تکنولوژی، فرآیند خمش لوله همچنان تغییر خواهد کرد و در نتیجه فرآیندهای تولید دقیق تر و سازنده تر می شود. در نتیجه، خم شدن لوله بدون شک همچنان بخش مهمی از صنعت خودروسازی خواهد بود و راه حل هایی را برای نیازها و تقاضاهای در حال تغییر این بخش ارائه می دهد.
سیستم های اگزوز
یکی از بهترین کاربردهای خمش لوله آموزشگاه فنی در صنعت خودروسازی، ساخت سیستم اگزوز است. یکی از اجزای ضروری یک وسیله نقلیه است که یکی از کاربردهای کلیدی خمش لوله در صنعت خودروسازی در ساخت سیستم های اگزوز است. سیستم اگزوز جزء ضروری یک وسیله نقلیه است که وظیفه خروج گازهای خروجی از موتور را بر عهده دارد. سیستم اگزوز از اجزای مختلفی مانند لوله ها، صدا خفه کن و مبدل های کاتالیزوری تشکیل شده است. لوله هایی که در ساخت سیستم های اگزوز استفاده می شوند اغلب از فولاد ضد زنگ ساخته می شوند که در برابر خوردگی و دماهای گرم مقاوم است. لوله ها باید به شکل ها و زوایای خاصی خم شوند تا اطمینان حاصل شود که کاملاً در طراحی خودرو قرار می گیرند و با سایر اجزا تداخلی ندارند.
خم شدن لوله علاوه بر تاثیر بر عملکرد موتور، بر صدای سیستم اگزوز نیز تاثیر می گذارد. قطر و انحنای لوله ها میزان و تن صدای اگزوز را تعیین می کند. لوله خم کن ماهر می تواند صدایی سفارشی برای سیستم اگزوز ایجاد کند و به خودرو شخصیت و هویت منحصر به فردی بدهد.
علاوه بر این، خم شدن لوله می تواند راندمان کلی سیستم اگزوز را بهبود بخشد و در نتیجه مصرف سوخت بهتری داشته باشد. سیستم اگزوز وظیفه خروج گازهای خروجی از موتور را بر عهده دارد و هر گونه محدودیت در این سیستم می تواند باعث کار بیشتر موتور و در نتیجه کاهش راندمان سوخت شود. با استفاده از قطر و انحنای مناسب لوله‌ها، خم کن‌های ماهر می‌توانند فشار برگشتی سیستم اگزوز را کاهش دهند و امکان خروج کارآمدتر گاز و مصرف سوخت بهتر را فراهم کنند.
در نهایت، خم شدن لوله امکان استفاده از مواد متنوع را در ساخت سیستم های اگزوز فراهم می کند. به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ به دلیل دوام و مقاومت در برابر خوردگی معمولاً در سیستم های اگزوز با کارایی بالا استفاده می شود. با این حال، فولاد ضد زنگ به اندازه سایر مواد چکش خوار نیست و خم شدن آن را دشوار می کند. لوله خم کن ماهر می تواند لوله های فولادی ضد زنگ را برای ایجاد شکل و زاویه مورد نظر دستکاری کند و امکان استفاده از این ماده بادوام را در ساخت سیستم های اگزوز با کارایی بالا فراهم کند.
در نتیجه، خمش لوله در ساخت سیستم های اگزوز در صنعت خودروسازی ضروری است، نه تنها برای اطمینان از تناسب کامل، بلکه برای تأثیرگذاری بر عملکرد موتور، صدا، راندمان سوخت و استفاده از مواد متنوع. لوله خم کن ماهر نقش حیاتی در ایجاد سیستم های اگزوز سفارشی ایفا می کند که الزامات و ترجیحات خاص صاحبان خودرو را برآورده می کند.
خطوط سوخت
یکی دیگر از کاربردهای کلیدی خمش لوله در صنعت خودروسازی در ساخت خطوط سوخت است. خطوط سوخت وظیفه رساندن سوخت از مخزن سوخت به موتور را بر عهده دارند. خطوط سوخت باید از موادی ساخته شوند که در برابر اثرات خورنده سوخت مقاوم بوده و بتوانند فشارهای بالای موجود در فرآیند تحویل سوخت را تحمل کنند. خطوط سوخت اغلب از موادی مانند فولاد یا آلومینیوم ساخته می شوند و باید به شکل دلخواه خم شوند تا کاملاً در طراحی خودرو قرار گیرند.
شکل و زاویه خطوط سوخت برای تحویل کارآمد سوخت به موتور بسیار مهم است. خطوط سوخت نادرست خم شده می تواند باعث مشکلات تحویل سوخت مانند کاهش فشار سوخت یا نشت سوخت شود که منجر به عملکرد ضعیف موتور و خطرات بالقوه ایمنی می شود. لوله خم کن های ماهر می توانند خطوط سوخت را با دقت به زوایای و اشکال مورد نیاز دستکاری کنند و از جریان روان و کارآمد سوخت اطمینان حاصل کنند.
علاوه بر جریان سوخت کارآمد، خطوط سوخت به درستی خم شده نیز می تواند مصرف سوخت را بهبود بخشد. قطر و انحنای خطوط سوخت می تواند بر دبی و فشار تاثیر بگذارد که به نوبه خود بر مصرف سوخت تاثیر می گذارد. لوله خم کن ماهر می تواند خطوط سوخت را برای بهینه سازی جریان و فشار سوخت دستکاری کند و در نتیجه مصرف سوخت بهتری برای خودرو به همراه داشته باشد.
علاوه بر این، خم شدن لوله امکان ایجاد سیستم های سوخت سفارشی را فراهم می کند که الزامات عملکرد خاصی را برآورده می کند. به عنوان مثال، در خودروهای با عملکرد بالا، خطوط سوخت سفارشی با قطرهای بزرگتر ممکن است مورد نیاز باشد تا جریان سوخت افزایش یافته مورد نیاز برای نیازهای با کارایی بالا موتور را ارائه دهد. لوله خم کن ماهر می تواند خطوط سوخت سفارشی را برای برآورده کردن این الزامات خاص و دستیابی به عملکرد بهینه موتور ایجاد کند.
در نهایت، استفاده از خطوط سوخت خم شده نیز به بهینه سازی استفاده از فضا در محفظه موتور خودرو کمک می کند. خطوط سوختی که برای تناسب با اشکال و زوایای خاص خم شده‌اند، می‌توانند با کارایی بیشتری هدایت شوند و فضای مورد نیاز را کاهش دهند و فضای بیشتری را برای اجزای دیگر ایجاد کنند.
در نتیجه، خمش لوله در ساخت خطوط سوخت در صنعت خودرو بسیار مهم است. خطوط سوخت به درستی خم شده، تحویل سوخت کارآمد را تضمین می کند، مصرف سوخت را بهبود می بخشد و امکان ایجاد سیستم های سوخت سفارشی را فراهم می کند که الزامات عملکرد خاصی را برآورده می کنند. لوله خم کن ماهر نقش مهمی در طراحی و ساخت کارآمد خطوط سوخت ایفا می کند که نیازهای منحصر به فرد چندین نوع خودرو را برآورده می کند.
خطوط ترمز
اجزای شاسی یکی از ضروری ترین عناصر در صنعت خودروسازی است. اینها مسئول استحکام و پایداری کلی خودرو هستند. به همین دلیل است که خمش لوله در ساخت اجزای شاسی بسیار مهم است. طراحی شاسی و شکل خودرو بر نحوه کنترل و توزیع وزن خودرو تاثیر دارد. اینها هم برای عملکرد و هم برای ایمنی ضروری هستند. عملکرد و پایداری وسیله نقلیه را می توان با دستکاری خم کن های متخصص در زوایای و اشکال دلخواه، بهبود بخشید. این برای خودروهای مسابقه ای و با عملکرد بالا ضروری است زیرا حتی تغییرات جزئی در هندلینگ و توزیع وزن می تواند تأثیر قابل توجهی داشته باشد.
علاوه بر این، از آنجایی که خم کردن لوله یک فرآیند سفارشی است، می توان قطعات شاسی را ساخت که به ویژه برای پاسخگویی به نیازها و مشخصات یک وسیله نقلیه خاص مناسب باشند.
مزایای خم شدن لوله در صنعت خودرو
خم شدن لوله در صنعت خودرو مزایای متعددی دارد که عبارتند از:
- دقت و مهارت: اشتراک گذاری دقیق و دقیق لوله های فلزی با استفاده از خدمات خم کاری حرفه ای کاملا امکان پذیر است. یک خم کن متخصص می تواند لوله ها را به شکل دلخواه با دقت خم کند. این دقت عملکرد صحیح قطعات و سهم آنها در عملکرد و ایمنی کلی خودرو را تضمین می کند.
- سفارشی سازی: سفارشی سازی در قسمت های مختلف خودرو با خم شدن لوله امکان پذیر می شود. زمانی که شرکت ها خودروهای با کارایی بالا و قفسه بندی می سازند بسیار مهم است. با سفارشی‌سازی، می‌توان قطعات مختلفی را توسعه داد که با طراحی و مشخصات خودرو متناسب باشد و عملکرد و کیفیت کلی را بهبود بخشد.
- استحکام و دوام: شرکت های خم کننده لوله از مواد قوی و مقاوم در برابر خوردگی برای خم کردن لوله ها استفاده می کنند. به همین دلیل است که قطعات بادوام، بادوام و باکیفیت تولید می شوند. این برای اجزایی مانند خطوط ترمز، خطوط سوخت و سیستم های اگزوز که در معرض گرما، فشار و مایعات خورنده شدید قرار دارند ضروری است.
- مقرون به صرفه بودن: خم کردن لوله در صنعت خودرو یک فرآیند مقرون به صرفه است زیرا باعث صرفه جویی در هزینه مواد، هزینه نیروی کار و زمان در ساخت می شود. همچنین نیاز به جوشکاری و خطر عیوب را کاهش می دهد.
- سازگار با محیط زیست: خمش لوله در مقایسه با فرآیندهای تولید مانند آهنگری یا ریخته گری سازگار با محیط زیست است. از آنجایی که این روش دوستدار محیط زیست است، به همین دلیل زباله کمتری تولید می کند و انرژی کمتری مصرف می کند. این امر آن را به گزینه ای سازگارتر با محیط زیست و پایدارتر برای تولید قطعات برای صنعت خودرو تبدیل می کند.
کاربرد لوله فولادی بدون درز در صنعت خودروسازی
لوله های فولادی بدون درز دوره مهندسی مکانیک دارای سطح مقطع توخالی هستند و به طور گسترده ای به عنوان لوله برای انتقال سیالات مانند لوله های انتقال نفت، گاز طبیعی، گاز، آب و برخی مواد جامد مورد استفاده قرار می گیرند. لوله جوش خودرو یکی از انواع اصلی لوله های جوش داده شده دقیق است. انواع اصلی عبارتند از لوله های شفت انتقال خودرو، لوله های صدا خفه کن خودرو، لوله های کندانسور خودرو، لوله های اگزوز خودرو، لوله های شفت کنترل خودرو، لوله های رانش خودرو، لوله های ذخیره روغن کمک فنر خودرو، و غیره. لوله فولادی بدون درز GB3088-82 برای نیم شفت خودرو یک فولاد بدون درز نورد گرم از فولاد ساختاری کربنی با کیفیت بالا و فولاد ساختاری آلیاژی است که برای ساخت بوش نیم شفت خودرو و لوله نیم شفت محفظه محور محرک استفاده می شود.
در حقیقت، لوله های فولادی بدون درز به طور گسترده در خودروها استفاده می شود. لوله‌های فولادی بدون درز عمدتاً در سیستم‌های اگزوز خودرو استفاده می‌شوند و بیش از 1/2 از کل فولاد ضد زنگ خودرو را تشکیل می‌دهند که 80 درصد آن فولاد ضد زنگ فریتی است. گاز اگزوز تولید شده توسط موتور خودرو از طریق لوله ورودی گاز اگزوز، لوله جلو، شیلنگ، مبدل، لوله مرکزی و غیره از صدا خفه کن خارج می شود. صدا خفه کن خودرو عمدتا از لوله های جوش داده شده از جنس استنلس استیل استفاده می کند. بر اساس برآوردها، لوله‌های فولادی بدون درز برای خودروها حدود 1.5 درصد از مصرف لوله‌های فولادی بدون درز استنلس استیل توسط کاربران پایین دستی را تشکیل می‌دهند و نسبت لوله‌های فولادی بدون درز فولادی ضد زنگ به لوله‌های جوش داده شده حدود 2:1 است.
به طور خلاصه، لوله قاب کنسول برای محور عقب شاسی استفاده می شود، و لوله فولادی بدون درز مورد استفاده برای مجموعه محور جلوی شاسی شامل یک آستین شفت، یک آستین یاتاقان و یک لوله پشتیبانی از پای ترمز است. لوله های سیستم خنک کننده و تهویه مطبوع عمدتا شامل لوله های آب خنک کننده، لوله های تهویه مطبوع، لوله های سنسور و غیره می باشد. الزامات ویژه برای لوله های فولادی بدون درز برای کمک فنرهای فرمان شامل لوله های فولادی بدون درز برای بلوک های سیلندر و لوله های فولادی بدون درز برای سیلندرهای ذخیره سیال می باشد. لوله های شفت توخالی در پیشرانه ها استفاده می شود. پایه های صندلی عمدتاً برای چارچوب صندلی استفاده می شود. لوله های فولادی بدون درز با مقاومت فوق العاده بالا برای نوارهای ضد برخورد درب جانبی استفاده می شود. مشاهده می شود که لوله های فولادی بدون درز به طور گسترده در خودروها استفاده می شود.
بست های با استحکام بالا برای خودروها نیز از لوله های بدون درز فولادی ضد زنگ استفاده می کنند. به گفته صاحبان صنعت، خودروها محصولات تجهیزاتی هستند و بست ها یکی از اجزای کلیدی خودرو هستند. میانگین بست های استفاده شده در خودروهای سواری (کل وسایل نقلیه) حدود 37 کیلوگرم است. عرضه داخلی بست های پر استحکام خودرو در کشور من کمتر از 25 درصد است و بیشتر آنها از خارج از کشور خریداری می شود. در حال حاضر شرکت های داخلی مانند بائو استیل نسبت به این بازار خوش بین هستند و متعهد به توسعه لوله های فولادی ضد زنگ بدون درز هستند.
در دوره بعدی، سیستم هیبریدی به عنوان یک راه حل انتقالی به سرعت توسعه خواهد یافت. بنابراین، وسایل نقلیه جدید انرژی نیز به لوله های فولادی بدون درز نیاز دارند. حتی وسایل نقلیه الکتریکی خالص هنوز به لوله های فولادی بدون درز مانند لوله های فولادی بدون درز برای وسایل نقلیه الکتریکی نیاز دارند. میرایی برخی از خودروسازان نوع جدیدی از قاب لوله فولادی بدون درز را برای خودروهای برقی چهار چرخ توسعه داده اند. شاسی، قاب فرعی، تیرهای طولی دوتایی، براکت فوقانی جلو و براکت فوقانی عقب توسط لوله های فولادی بدون درز ثابت می شوند. اتصالات یک کل را تشکیل می دهند. بسیاری از تولیدکنندگان داخلی لوله های فولادی بدون درز لوله های فولادی بدون درز جذب کننده ضربه را برای وسایل نقلیه الکتریکی، لوله های فولادی بدون درز نورد سرد برای وسایل نقلیه الکتریکی و غیره توسعه داده اند. خواص مواد خام ترکیب، الزامات کشش بالا. در حال حاضر، مشخصات لوله های فولادی بدون درز برای جذب شوک وسایل نقلیه الکتریکی و لوله های فولادی بدون درز نورد سرد برای وسایل نقلیه الکتریکی عمدتاً در محدوده قطر کوچک متمرکز شده است.
ماشین آلات پایپینگ در صنعت خودرو
طیف گسترده ای از ماشین آلات طوقه و برش برای ساخت لوله در صنعت خودرو مورد استفاده قرار میگیرد.
این ماشین آلات برای راه حل های مبتکرانه و مقرون به صرفه برای سیستم های حمل مایعات آموزش پایپینگ، خطوط سوخت و ترمز، و لوله های فرمان برق طراحی شده است.
دستگاه‌های برش لوله بدون چیپ برای ساخت کارآمد قطعات خودروی زیر ایده‌آل هستند:
- ریل و اجزای سوخت
- اتصالات روغن و سوخت
- لوله های فشار قوی برای تزریق بنزین
- لوله های ترمز
- خطوط / لوله های فرمان برق
- کنترل آلودگی (حسگر لامبدا)
- درگاه شارژ تهویه مطبوع
- لوله های خنک کننده
- مبدل حرارتی تهویه مطبوع
- منیفولدهای ورودی و اگزوز
روش یقه اتصال T قابل اعتماد و آسان لوله ها را امکان پذیر می کند. این امر برای کاربردهای لوله کوپل شده خودرو اهمیت حیاتی دارد، زیرا هر وسیله نقلیه در معرض ارتعاشات شدید است که می تواند نشت و مشکلات دیگری را با روش های اتصال سنتی ایجاد کند یا در بدترین حالت، فقط یک سوراخ ساده ایجاد کند.
اتصال لحیم کاری شده ساخته شده روی شاخه (یقه) که از لوله اصلی تشکیل شده است، نیاز اتصال لبه را برای سه برابر ضخامت عضو مفصل نازکتر برآورده می کند. این نوع اتصال لحیم کاری شده به دلیل این سطح چسباندن اضافی قابل اعتماد است.
همچنین مهم است که توجه داشته باشید که خروجی های اکسترود شده فقط در خارج از لوله اصلی ایجاد می شوند. این همه محدودیت‌های جریان را که در برخی عملیات شکل‌دهی دیگر رایج است حذف می‌کند.
ماشین آلات کولارینگ در ساخت سیستم های تهویه مطبوع موتور، ریل سوخت و محصولات دیزل فشار بالا و همچنین کاربردهای متقاطع اگزوز و سیستم های بازیابی بخار استفاده می شود.
طیف ماشین‌های برش خودکار بدون تراشه دقت بسیار بالایی را با نرخ تولید سریع برای برش لوله‌ها از سیستم‌های کویل یا قفسه‌بندی برای لوله‌های مستقیم چند لایه ارائه می‌دهد. مواد مختلفی مانند آلومینیوم، فولاد ضد زنگ و لوله های لوله ترمز را می توان با استفاده از هر دو روش برش داد.
سیستم های لوله کشی برای صنعت خودرو
داشتن یک سیستم لوله کشی موثر، که الزامات دستورالعمل تجهیزات فشار PED را برآورده می کند، تقریباً برای هر جنبه ای از زنجیره تامین خودرو، از مونتاژ اولیه خودرو تا رنگ آمیزی خودرو، ضروری است.
طیف وسیعی از سیستم های پایپینگ در صنعت خودرو شامل موارد زیر به کار می رود:
- سیستم های لوله کشی هوای فشرده
- سیستم های گازی
- سیستم های لوله کشی آب خنک کننده
- سیستم های بخار فشار قوی
- سیستم لوله کشی میعانات
- سیستم های لوله کشی غرفه اسپری
- سایر سیستم های فرآیندی
- واحدهای لغزش فرآیند
- قفسه های لوله از پیش مونتاژ شده
- جوش کد شده
- فولادکاری و تکیه گاه های مرتبط
- تجهیزات مکانیکی و نصب کارخانه
کاربرد لوله های ضد زنگ در صنعت خودرو
از آنجایی که بخش های حمل و نقل و همچنین خودرو/خودرو، از فولادهای ضد زنگ برای کاهش وزن، بهبود زیبایی یا ایمنی و حتی حداقل نرخ چرخه عمر استفاده می کنند. با زنگ زدگی عالی و مقاومت اولیه، قابلیت اطمینان و ایمنی را تضمین می کنند. لوله های فولادی ضد زنگ برای استفاده در اتومبیل به دلیل شکل پذیری، چقرمگی و استحکام بالا در مقایسه با سایر آلیاژها و فلز، بهترین در نظر گرفته می شود. هزینه نگهداری آن بسیار کم است و می توان آن را به راحتی بازیافت کرد. در خودروها، آنها به طور گسترده در سیستم های اگزوز استفاده می شوند. به منظور افزایش کارایی، نقشه‌های این عناصر پیچیده می‌شوند و معیارهای کار سخت‌تر می‌شوند.
لوله فولادی ضد زنگ دارای قابلیت ساخت، جوشکاری و همچنین ماشینکاری بسیار آسان است. دارای مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر وزن، بهداشت، مقاومت در برابر حرارت یا آتش است و دارای ارزش طولانی مدت است.
کاربرد فولاد ضد زنگ در صنعت خودرو
کاربرد فولاد ضد زنگ در صنعت خودرو را می توان به طور تقریبی به پنج دسته تقسیم کرد: فولاد ضد زنگ برای سیستم های اگزوز خودرو، فولاد ضد زنگ برای مخازن سوخت خودرو، فولاد ضد زنگ برای قاب خودرو، قطعات فولادی ضد زنگ برای خودرو و فولاد ضد زنگ برای دکوراسیون خودرو.
فولاد ضد زنگ مورد استفاده برای مخازن سوخت خودرو عمدتاً از ورق فولادی ضد زنگ است که به عملکرد عالی شکل گیری مهر و موم، عملکرد جوشکاری و مقاومت در برابر خوردگی بالا (مقاومت در برابر خوردگی سوخت داخلی و مقاومت در برابر خوردگی خارجی در محیط های خشن) نیاز دارد. فولاد ضد زنگ آستنیتی مانند SUS304L. فولاد ضد زنگ برای قاب های خودرو یک صفحه فولادی ضد زنگ با مقاومت بالا برای خودروها است، مانند یک پوسته بدنه یکپارچه ساخته شده از فولاد ضد زنگ فریتی، و عمر مفید آن به طور کلی 15-20 سال است.
فولاد ضد زنگ همچنین در انواع قطعات خودرو، مانند مهر و موم های فولادی ضد زنگ، مبدل های حرارتی صفحه ای فولادی ضد زنگ (مورد استفاده توسط SUS304، SUS430، و SUS409L)، بست های فولادی ضد زنگ برای سیستم های موتور خودرو و سیستم های انتقال (معمولاً فولادهای ضد زنگ استفاده می شود) استفاده می شود. SUS410، SUS304، SUS316، SUS430JIL، SUH660، و غیره).
در دکوراسیون خودرو نیز از فولاد ضد زنگ استفاده می‌شود، مانند درج‌های فولادی ضد زنگ، آنتن‌ها، روکش چرخ یا نرده‌های خودروهای سواری بزرگ، نرده‌های ایمنی، میله‌های بوم و غیره. که عمدتا از سیستم های اگزوز خودرو استفاده می شود.
لوله جوش داده شده از جنس استنلس استیل برای سیستم اگزوز خودرو
سیستم اگزوز خودرو در پایین خودرو قرار دارد و خروجی موتور را به جو متصل می کند. عملکرد اصلی آن تخلیه گاز اگزوز تولید شده توسط موتور، تصفیه گاز خروجی و کاهش نویز است. این به قدرت، انتشار گازهای گلخانه ای، صدای ارتعاش و راحتی وسیله نقلیه مربوط می شود. سیستم اگزوز خودرو از سمت نزدیک به موتور شروع می شود و از یک منیفولد اگزوز، یک لوله جلو، یک لوله انعطاف پذیر، یک لوله مرکزی، یک صدا خفه کن و یک لوله دم تشکیل شده است. بسته به شکل خودرو، برخی مبدل های کاتالیزوری و صدا خفه کن و غیره نیز نصب می شود.
با توجه به دمای سرویس هر جزء از سیستم اگزوز خودرو، آن را به انتهای گرم سیستم اگزوز خودرو و انتهای سرد سیستم اگزوز خودرو تقسیم می‌شود. از آنجا که منیفولد اگزوز مستقیماً به موتور خودرو متصل است و بالاترین دمای سرویس را دارد، منیفولد اگزوز نماینده انتهای داغ سیستم اگزوز خودرو است. دمای پایین سرویس صدا خفه کن نشان دهنده انتهای سرد سیستم اگزوز خودرو است.
در ترکیب اجزای سیستم اگزوز، اتصالات لوله بیش از 60 درصد وزن کل را تشکیل می دهند، مانند منیفولد، لوله جلو، لوله مرکزی، لوله خم شده و لوله دم در صدا خفه کن و غیره. در روزهای اولیه اتصالات لوله اگزوز اتومبیل، لوله های چدنی، لوله های فولادی گالوانیزه و لوله های فولادی با روکش آلومینیوم معمولاً استفاده می شد. دمای کار قطعات چدنی مورد استفاده در منیفولدهای اولیه اگزوز کمتر از 800 درجه سانتیگراد بود که دیگر نمی توانست شرایط سرویس را برآورده کند. در حال حاضر از لوله های جوشی جدار نازک فولادی ضد زنگ و لوله های بدون درز با مقاومت حرارتی بالا در ساخت لوله اگزوز خودرو استفاده می شود.
در سال‌های اخیر، به دلیل کمبود انرژی در جهان و بدتر شدن محیط زیست، تقاضای صنعت خودرو برای بهبود راندمان حرارتی گاز و کاهش وزن خودرو، الزامات بالاتری را برای سیستم اگزوز و افزایش مداوم دمای هوا ایجاد کرده است. اگزوز موتور دمای کار منیفولد اگزوز از 750 ℃-800 ℃ به 900 ℃-950 ℃ یا حتی بالاتر می رود. منیفولد اگزوز و اتصال دهنده ها از فولاد کربن معمولی به فولاد ضد زنگ تبدیل می شوند. دمای گاز اگزوز صدا خفه کن افزایش می یابد، که درجه خوردگی را افزایش می دهد، همچنین باید از فولاد ضد زنگ استفاده شود.
در حال حاضر در خودروهای اروپا، آمریکا و ژاپن از سیستم اگزوز 100% فولاد ضد زنگ استفاده شده است. مقدار فولاد ضد زنگ استفاده شده در سیستم اگزوز بیش از نیمی از کل کاربرد فولاد ضد زنگ خودرو را به خود اختصاص داده است. به طور کلی، سیستم اگزوز هر خودرو از حدود 15 کیلوگرم فولاد ضد زنگ استفاده می کند. از این رو، تخمین زده می شود که استفاده سالانه از فولاد ضد زنگ برای سیستم اگزوز صنعت خودرو در چین حدود 500000 تن باشد.
فرآیند تولید
لوله های مورد استفاده برای قطعات سیستم اگزوز خودرو، لوله های فولادی ضد زنگ هستند که از خم و جوش ورق نورد سرد به دست می آیند و همچنین با فرآیندهای سرد شکل دهی و جوشکاری مانند خمش، گردن و انبساط به اشکال مختلف لوله تبدیل می شوند. بنابراین لوله جوش داده شده باید شکل پذیری و عملکرد جوش خوبی داشته باشد.
بیشتر لوله های جوش داده شده از جنس استنلس استیل که در سیستم های اگزوز خودرو استفاده می شود کمتر از 2.5 میلی متر هستند. تولید عمدتا از روش های جوشکاری درز مستقیم شکل دهی پیوسته استفاده می کند، از جمله جوشکاری قوس تنگستن (TIG)، جوشکاری با مقاومت فرکانس بالا (HFW)، جوشکاری لیزری (LBW) و جوش ترکیبی آنها بین (HFW+LBW) و غیره برای استفاده از ضد زنگ. لوله های فولادی جوش داده شده با نسبت بالا، جوش اولیه عمدتا از جوشکاری قوس آرگون (TIG) استفاده می شود. با کاربرد گسترده فرآیندهای جوشکاری با فرکانس بالا (HFW) و جوشکاری لیزری (LBW)، در اروپا، آمریکا و ژاپن، جوشکاری با فرکانس بالا و حالت‌های جوش لیزری با راندمان بالا در لوله‌های فولادی ضد زنگ خودرو استفاده شده است.
منابع:
https://www.linkedin.com/pulse/application-seamless-steel-pipe-automobile-manufacturing
https://www.ronscopipe.com/infodetail/application-of-stainless-steel-in-automobile-industry.html
https://www.jayeshmetal.com/stainless-steel-pipes-for-automobile-use-manufacturer-supplier.html
