原标题:【成形工艺】新福特福克斯超级A柱，带你了解一种新的热成形技术
此前我们已经介绍过几种热成形新技术，包括激光拼焊板TWB热成形、差厚轧制板TRB热成形、补丁板PB热成形以及软硬区SoftZone热成形。这些技术针对的主要是板材，冲压即可，倘若我们要成形的是个管状零件，又要求达到热成形的强度，我们该怎么做呢？今天，我们就一起来看看这个全新的工艺。
新一代福特福克斯采用了全新的C2平台，车身结构中高强度钢和硼钢的使用达到了33%，帮助整车在各项碰撞测试中均能获得高分，而正面碰撞载荷能力更是提升了40%。最终，成功夺得五星满分评价。
实车案例
ECB2018会议展示了全新的福特福克斯，我们在它的A柱上发现了一个管状零件，如图1所示。
图1 福克斯的A柱
可以明显看到，该零件是个由不等料厚轧制板热冲压成形的零件，即我们通常所说的TRB。但我们目前能看到的TRB都是板类的，这个管状的TRB是怎么成形的呢？
图2 A柱加强管的结构
资料显示，该“A柱加强管”采用了1.0mm+1.2mm+1.4mm+1.6mm+1.8mm等5种不同的料厚进行设计，并且至少含有4种不同的截面结构。
差厚板
上面说到差厚板，德国慕贝尔称为TRB（TailorRolled Blanks），中文称为“柔性轧制板”；宝钢称为VRB（Variable-thickness Rolled Blanks），中文称为“变厚板”；为了不跟他们有商标纠纷，我们叫它差厚板吧。
图3 TRB差厚板原理图
它是通过柔性轧制工艺生产的金属板，即在钢板轧制过程中，通过计算机实时控制和调整轧辊的间距，以获取沿轧制方向上按预先定制的厚度连续变化的板材。图4是2009款奔驰E级使用TRB板材。（但貌似不是热成形的，后面确认了发在下方留言处）
图4 奔驰E级使用TRB技术
柔性轧制技术是TRB的核心，它的实质类似于传统轧制加工方法中的纵轧，但其最大的不同之处是在轧制过程中，轧辊的间距可以实时地调整变化，从而使轧制出的薄板在沿着轧制方向上具有预定的变截面形状。图5是沃尔沃S60使用TRB顶盖加强梁的案例，减重1.5kg。
图5 沃尔沃顶盖加强梁TRB热成形
拼焊板技术可以将不同种类的材料焊接在一起，一起成形，但目前的TRB技术还只能实现同种材料的不等料厚轧制。图6展示的是慕贝尔TRB技术生产的B柱的对比，单侧减重1kg以上。
图6 慕贝尔TRB热成形B柱对比
ACCRA®汽压成形
福克斯2018上的这个A柱加强管由林德维曼（linde+wiemann）公司提供，他们称此工艺为ACCRA®，根据其工艺特点，我们简称为汽压成形。（前期我们介绍了住友的STAF热汽胀形，ACCRA工艺的热成形原理与STAF有些类似，都是利用高压气体使内壁胀开）
图7 ACCRA
1工艺过程
①TRB差厚板轧制；（此工序是在ACCRA之前，属于原材料环节）
②预成型及焊接；（类似于辊压，成封闭状后无缝焊接）
图8 封闭零件的预成形
③封闭空腔零件的热成形；（热气压使内部胀形）
图9 封闭零件的热成形
④成形后处理。包括热成形零件的切孔切边及预埋件的焊接等。据悉，福克斯这个A柱加强管使用的是裸板，它这个封闭截面就不知道怎么抛丸了！
图10 福克斯A柱加强管
以下是ACCRA®工艺过程演示：
2 工艺应用
从供应商处了解到，由TRB差厚板辊压焊接成封闭零件，并热成形制造的管状零件，目前只有福特福克斯在使用。但是ACCRA®这个品牌方案还应用于其他的车型，比如特斯拉Model S的前防撞梁，如图11所示。
图11 特斯拉Model S前防撞梁
目前，ACCRA®可能应用于前后防撞梁，A柱，座椅后横梁以及一些底盘上的封闭管状零件，如图12所示。
图12 ACCRA®应用位置
图13 ACCRA®应用历史
这么看来，ACCRA®其实不是个新工艺，它在2010年就已经开始研究使用了。
3 蒂森克虏伯的T3技术
上面说到此工序使用的是封闭管状来制造热成形零件，利用封闭管状的结构来制造汽车A柱，无独有偶，蒂森克虏伯也有一个构想。使用封闭管状零件来减小A柱障碍角，如图14所示。
图14 封闭A柱的优势
据蒂森介绍，T3技术用于制造复杂封闭或U型开口薄壁零件的技术，起初T3被用于生产变截面封闭曲线型管状零件，类似于半成品或预成型。后来林德维曼发展了这一工艺，于是便有了今天的ACCRA®版的福克斯A柱。
图15 封闭A柱的优势
ACCRA®技术用于制造封闭截面型超高强钢零件，它集成了液压成形及热冲压成形的优势。
总结
本文对福克斯正在使用的封闭截面A柱加强管的成形工艺做了简单介绍，福克斯的A柱是一种包含TRB柔性轧制的管状热成形工艺，柔性轧制由慕贝尔完成，目前仅应用于福特福克斯车型。
此汽压成形的热成形阶段与STAF热汽胀形很类似，这么看来，汽压成形也属于一种新的热成形技术。福特是一个善于尝试的车企，比如福克斯的B柱加强板也使用了热成形软硬区技术，后期我们做一个福特的文章介绍下福特的各种新的尝试。
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