此前我們已經介紹過幾種熱成形新技術，包括激光拼焊板TWB熱成形、差厚軋制板TRB熱成形、補丁板PB熱成形以及軟硬區SoftZone熱成形。這些技術針對的主要是板材，沖壓即可，倘若我們要成形的是個管狀零件，又要求達到熱成形的強度，我們該怎么做呢？今天，我們就一起來看看這個全新的工藝。

新一代福特福克斯采用了全新的C2平臺，車身結構中高強度鋼和硼鋼的使用達到了33％，幫助整車在各項碰撞測試中均能獲得高分，而正面碰撞載荷能力更是提升了40％。最終，成功奪得五星滿分評價。

實車案例

ECB2018會議展示了全新的福特福克斯，我們在它的A柱上發現了一個管狀零件，如圖1所示。

圖1 福克斯的A柱

可以明顯看到，該零件是個由不等料厚軋制板熱沖壓成形的零件，即我們通常所說的TRB。但我們目前能看到的TRB都是板類的，這個管狀的TRB是怎么成形的呢？

圖2 A柱加強管的結構

資料顯示，該“A柱加強管”采用了1．0mm＋1．2mm＋1．4mm＋1．6mm＋1．8mm等5種不同的料厚進行設計，并且至少含有4種不同的截面結構。

差厚板

上面說到差厚板，德國慕貝爾稱為TRB（TailorRolled Blanks），中文稱為“柔性軋制板”；寶鋼稱為VRB（Variable－thickness Rolled Blanks），中文稱為“變厚板”；為了不跟他們有商標糾紛，我們叫它差厚板吧。

圖3 TRB差厚板原理圖

它是通過柔性軋制工藝生產的金屬板，即在鋼板軋制過程中，通過計算機實時控制和調整軋輥的間距，以獲取沿軋制方向上按預先定制的厚度連續變化的板材。圖4是2009款奔馳E級使用TRB板材。（但貌似不是熱成形的，后面確認了發在下方留言處）

圖4 奔馳E級使用TRB技術

柔性軋制技術是TRB的核心，它的實質類似于傳統軋制加工方法中的縱軋，但其最大的不同之處是在軋制過程中，軋輥的間距可以實時地調整變化，從而使軋制出的薄板在沿著軋制方向上具有預定的變截面形狀。圖5是沃爾沃S60使用TRB頂蓋加強梁的案例，減重1．5kg。

圖5 沃爾沃頂蓋加強梁TRB熱成形

拼焊板技術可以將不同種類的材料焊接在一起，一起成形，但目前的TRB技術還只能實現同種材料的不等料厚軋制。圖6展示的是慕貝爾TRB技術生產的B柱的對比，單側減重1kg以上。

圖6 慕貝爾TRB熱成形B柱對比

ACCRA 汽壓成形

福克斯2018上的這個A柱加強管由林德維曼（linde＋wiemann）公司提供，他們稱此工藝為ACCRA，根據其工藝特點，我們簡稱為汽壓成形。（前期我們介紹了住友的STAF熱汽脹形，ACCRA工藝的熱成形原理與STAF有些類似，都是利用高壓氣體使內壁脹開）

圖7 ACCRA

1工藝過程

①TRB差厚板軋制；（此工序是在ACCRA之前，屬于原材料環節）

②預成型及焊接；（類似于輥壓，成封閉狀后無縫焊接）

圖8 封閉零件的預成形

③封閉空腔零件的熱成形；（熱氣壓使內部脹形）

圖9 封閉零件的熱成形

④成形后處理。包括熱成形零件的切孔切邊及預埋件的焊接等。據悉，福克斯這個A柱加強管使用的是裸板，它這個封閉截面就不知道怎么拋丸了！

圖10 福克斯A柱加強管

以下是ACCRA工藝過程演示：

2工藝應用

從供應商處了解到，由TRB差厚板輥壓焊接成封閉零件，并熱成形制造的管狀零件，目前只有福特福克斯在使用。但是ACCRA這個品牌方案還應用于其他的車型，比如特斯拉Model S的前防撞梁，如圖11所示。

圖11 特斯拉Model S前防撞梁

目前，ACCRA可能應用于前后防撞梁，A柱，座椅后橫梁以及一些底盤上的封閉管狀零件，如圖12所示。

圖12 ACCRA應用位置

圖13 ACCRA應用歷史

這么看來，ACCRA其實不是個新工藝，它在2010年就已經開始研究使用了。

3蒂森克虜伯的T3技術

上面說到此工序使用的是封閉管狀來制造熱成形零件，利用封閉管狀的結構來制造汽車A柱，無獨有偶，蒂森克虜伯也有一個構想。使用封閉管狀零件來減小A柱障礙角，如圖14所示。

圖14 封閉A柱的優勢

據蒂森介紹，T3技術用于制造復雜封閉或U型開口薄壁零件的技術，起初T3被用于生產變截面封閉曲線型管狀零件，類似于半成品或預成型。后來林德維曼發展了這一工藝，于是便有了今天的ACCRA版的福克斯A柱。

圖15 封閉A柱的優勢

ACCRA技術用于制造封閉截面型超高強鋼零件，它集成了液壓成形及熱沖壓成形的優勢。

總結

本文對福克斯正在使用的封閉截面A柱加強管的成形工藝做了簡單介紹，福克斯的A柱是一種包含TRB柔性軋制的管狀熱成形工藝，柔性軋制由慕貝爾完成，目前僅應用于福特福克斯車型。

此汽壓成形的熱成形階段與STAF熱汽脹形很類似，這么看來，汽壓成形也屬于一種新的熱成形技術。福特是一個善于嘗試的車企，比如福克斯的B柱加強板也使用了熱成形軟硬區技術，后期我們做一個福特的文章介紹下福特的各種新的嘗試。

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