Den store konstnären Michelangelo ska ha sagt:"Varje stenblock har en staty inuti och det är skulptörens uppgift att upptäcka den."
Det är bra om du skulpterar marmor med en mejsel, men vad händer om mästerverket du arbetar med är en bil? Eller en fabrik full av bilar, alla byggda främst av stål?
Stål är otroligt starkt, men ändå lätt nog att använda som ett av huvudmaterialen inom biltillverkning. Men med ett ämne som är så tufft, hur skär man det i de otaliga komplexa former som går samman för att bilda en fungerande bil?
Det finns faktiskt flera steg i att skapa en färdig bilkaross eller chassi - installation av delar som dörrar, huvar och ramdelar. Den här artikeln kommer att fokusera på bara ett av dessa steg – skära av metallen innan den är klar och fästs på en bil.
De skärverktyg och tekniker som beskrivs på de närmaste sidorna används av leverantörer till biltillverkningsindustrin samt av oberoende tillverkningsbutiker. Ofta, istället för att en hantverkare skär metallen för hand, placeras de råa bitarna på eller inuti en datoriserad maskin som kan skära och forma delen till exakta mått. Faktum är att du kommer att upptäcka att datorer används för allt från skärning av metallkroppspaneler till bearbetning av ram och motordelar.
Fortsätt läsa för att lära dig mer om metallskärningstekniken som hjälper biltillverkningsindustrin.
Metallskärning i bilar använder många av samma tekniker och tekniker som metallskärning för andra tillverkningsindustrier, som skeppsbyggnad.
För små jobb med låga volymer som inte kräver superexakt noggrannhet - till exempel den typ av metallskärning som görs i en bilentusiasts garage - kan verktyget vara så enkelt som en handmanövrerad skärsax.
Men för jobb med större volymer, eller för de inom biltillverkning som kräver mycket exakta snitt, blir utrustningen mer komplicerad. Datorstyrda lasrar, plasmaskärare och vattenstrålar används till exempel ofta av ett antal anledningar:
I den mycket konkurrensutsatta biltillverkningsindustrin letar leverantörer av bilkomponenter alltid efter verktyg som kan spara arbetskraft utan att ge avkall på kvaliteten.
Här är några snabba ögonblicksbilder av hur de kraftiga precisionsskärverktygen fungerar:
Lasrar: Lasrar fungerar bra för att skära stålplåt upp till 1/2-tum (1,27-centimeter) tjockt och aluminium upp till 1/3-tum (0,9-centimeter) tjockt. Lasrar är mest effektiva på material fria från föroreningar och inkonsekvenser. Material av lägre kvalitet kan resultera i trasiga skärsår eller smält metall som stänker på laserlinsen.
Plasma: Plasma blåser en joniserad gasström förbi en negativt laddad elektrod inuti brännarens munstycke. Metallen som ska skäras är samtidigt positivt laddad. När gasen kommer i kontakt med metallen skapar den ett överhettat område mellan 20 000 och 50 000 grader Fahrenheit (11 093 och 27 760 grader Celsius) som skär genom metallen [källa:Rupenthal och Burnham].
För att bilar ska se ut och prestera på bästa sätt måste deras metalldelar skäras inom mycket smala noggrannhetsband som kallas toleranser . Om du vill veta mer om framsteg som förbättrar denna noggrannhet, gå till nästa sida.
Biltillverkning är ett ständigt förbättringsspel - bilköpare förväntar sig mer förfining, prestanda och säkerhet från nyare fordon, men de vill vanligtvis inte betala mycket mer för dem. Att göra fordon strukturellt starkare, mer exakt byggda och fortfarande överkomliga innebär att man tar till sig tekniska framsteg som de som beskrivs nedan:
EDM: Wire Electrical Discharge Machining, eller EDM, skär genom metaller genom att producera en kraftfull elektrisk gnista. En negativt laddad elektrod gjord av molybden eller zinkbelagd mässing avger en gnista när den är i närheten av det positivt laddade metallstycket. Fördelen med denna metod:Den kan nå en noggrannhet på 1/10 000 tum. Det är 10 gånger smalare än bredden på ett människohår! [källa:Ley]
EDM har dock vissa nackdelar. För det första fungerar det bara på elektriskt ledande material. För en annan är det ganska långsamt - så mycket som 10 gånger långsammare än vår nästa teknik [källa:Rupenthal och Burnham].
Vattenstrålar: Tänk på vattenstrålar som ett flytande sandpapper med högt tryck. Vattenstrålar använder en process som kallas "kall överljudserosion" för att spränga bort material med vatten och någon typ av granulär tillsats, som kallas slipmedel . Denna kombination tillåter vattenstrålar att skära igenom metaller upp till 10 tum (25,4 centimeter) tjocka och med en hög grad av noggrannhet [källa:KMT Waterjet Systems].
Det här metallskärningsverktyget har fått högprofilerad exponering från bilentusiasten Jay Leno och kändisbutiken West Coast Customs. Den är relativt enkel att använda och kan skära igenom många olika material förutom metaller.
För mer information om metallskärning i bilar och andra relaterade ämnen, följ länkarna på nästa sida.
