住友重機械工業(yè)公司開發(fā)出了可大幅減輕汽車鋼制車體的STAF(SteelTubeAirForming)成型技術。將鋼管裝入沖壓機的模具后,按照通電加熱、高壓空氣注入、成型、淬火的順序來加工,由此可制造高精度成型帶凸緣的連續(xù)異形封閉截面的構(gòu)件。
由鋁合金及CFRP(碳纖維增強樹脂基復合材料)制造的車體已開始普及。但這種車體價格較高,目前占多數(shù)的依然是鋼制車體。在鋼制車體方面,可提高強度及剛性并實現(xiàn)輕量化的制造方法有熱沖壓和液壓成型,但這兩種方法各有利弊。
熱沖壓通過將加熱的鋼板沖壓成型后使之急速冷卻來實現(xiàn)比普通冷沖壓更高的強度。但這種方法由于是利用板材來制造,因此要想形成封閉截面,必須要將兩塊板材接合成“餡餅狀”。截面形狀與冷沖壓一樣,壁厚相同但剛性不變。
液壓成型是在模具內(nèi)向鋼管注入高壓水來成型。由于沒有用于在鋼板之間接合的凸緣,因此可在相同的空間條件下加粗中空的構(gòu)件,使剛性得到提高。不過,這種方法因為使用水的緣故,所以仍屬于冷沖壓的一種,這一點并未改變,因此強度無法得到提高。而且,沒有凸緣反而成為了一項弱點,很難與其他部件焊接。有時還需要在后來特意焊接凸緣。
熱沖壓在強度上占優(yōu)勢,液壓成型在剛性上占優(yōu)勢,而STAF工藝兼具這兩種工藝的優(yōu)點。