機車大廠導入液壓成型技術,為速克達機車加入新工藝。

傳統機車是由彎管與銲接等方式製造,製程耗時且車身骨架重量較重,不僅提高油耗也影響了環境。

TOPU 協助導入液壓成型技術,減少半成品數量及相關銲接、組裝、加工等過程,不僅有效降低生產成本,更因為節省加工製程而減輕車重與提高剛性。

目的

應用液壓成型設計新車架

分析項目

​液壓成型模擬與分析

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​金屬液壓成型應用於機車車架

剛性提升

15%

重量減輕

10%

新製程

1套

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傳統工法,減重屏障!

相關文獻指出車重每減少 10 %,約可減少 5~7 % 的燃油消耗,而每減少 1 kg 的車重,車輛的生命週期碳排放約可減少 17~20 kg。撇除這些科學數據,對於使用者來說,機車的重量影響到使用的方便性;對於廠商來說,產品的重量影響最直接的就是成本。機械腳踏車產業發展至今,已然讓車體骨架外型與製程難以再有更大改變,進而導致製造成本難以下降。

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從雛型設計到製造可行性

新製程所需知識與技術都陌生,如何取代原有製造方式?

TOPU 做給你看,TOPU 從設計初期的評估、計算、分析,以指定重量與指定剛性作為主要目標,從液壓成型製程的角度開始發想設計,逐漸產出初步符合液壓成型製程的雛形,再透過 CAE 軟體模擬液壓成型製程。從分析結果調整車體骨架至產出最終設計過程中與客戶密切往來互動,確認客戶完整接收整套技術知識。

專案執行流程

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液壓成型

對車架結構的改變

剛性是評價機車設計相當重要且實用的方法之一,剛性的大小直接對應著機車的承載能力與操控性。

TOPU 應用斷面幾何設計,在不增加截面積的條件下,搭配靜態剛性分析逐步設計一全新車架。最終完成之新設計車架與原車相比,靜態剛性增加增加 15 %,與此同時整車重量減少 10 %。

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透過液壓成型模擬提供製程參數

透過液壓成型的模擬與分析,可以直觀了解車架在液壓成型階段的可行性,並且直接獲取製造時的製程參數節省試模時間。

TOPU 不僅設計車架也評估製程。從胚管、預成型、液壓成型甚至彎管均透過 CAE 了解可行性,成形後的管件放入車體再次確認,分析結果依然證實重量與剛性與原設計相比皆往好的方面改善,液壓成型後的車架與最終設計的版本沒有太大變化。