Waarom scheurt of lekt een brandstoftankbuis van een auto na het vormen ervan?

EenAuto-brandstofvulbuisHet kan er weliswaar uitzien als een relatief eenvoudig onderdeel, maar het productieproces is zelden eenvoudig.

Afhankelijk van het ontwerp van het voertuig kan het nodig zijn de buis voor de definitieve montage te buigen, de diameter te verkleinen of uit te breiden, het eind te vormen, te lassen, de beugel te bevestigen en het oppervlak te behandelen.Een buis die voldoet aan de oorspronkelijke OD, de wanddikte en de materialspecificatie kunnen nog steeds scheuren tijdens het vormen of na de productie een klein lek ontwikkelen.

Het belangrijkste punt is dit:

De betrouwbaarheid van de brandstofvulbuis hangt niet alleen af van de staalkwaliteit, maar ook van de manier waarop de buis reageert op vervorming, hoe de las- en wanddikte wordt gecontroleerd,en of de corrosiebescherming het vormingsproces overleeft.

SAE J1140 behandelt dimensionale en interfacepuntoverwegingen voor brandstofvulpijpen en -openingen voor motorvoertuigen, wat het belang van de vulpijp als onderdeel van het volledige tanksysteem weerspiegelt.

1Waarom scheurt de buis tijdens het buigen of uitbreiden?

Een van de meest voorkomende problemen verschijnt pas nadat de buis in de secundaire verwerking is verwerkt.

Tijdens het buigen, uitbreiden, verkleinen of flarren ondervinden verschillende gebieden van de buiswand verschillende niveaus van spanning.Tijdens de uitbreiding, kan de omtrekspanning nog significanter worden.

Als de buis niet voldoende vormbaarheid heeft, kunnen verscheidene gebreken optreden:

• Scheuren aan de buitenkant van een bocht

• Plaatselijke wandverdunneling

• Rimpels op de binnenste straal

• Splitsing bij een uitgebreid einde

• Kraakingen langs of in de buurt van de lasnaad

Herhaalde reducties en uitbreidingen van gelaste vulbuizen kunnen de buizen en het lasgebied bijzonder zwaar belasten, waardoor de vormbeheersing belangrijk is om lekkage te voorkomen.

De oplossing is niet alleen het kiezen van een “sterker” staal.

Een hogere sterkte betekent niet automatisch een betere vormprestatie.de consistentie van de wanddikte en de restspanning hebben allemaal invloed op het gedrag van de buis tijdens het vormen.

Voor moeilijke geometrieën moet de stalen buis daarom worden beoordeeld op basis van dedaadwerkelijk vormingsproces, niet alleen de treksterkte op het certificaat van het materiaal.

2Waarom kan een brandstofbuis lekken, zelfs zonder een duidelijke scheur?

Een lek begint niet altijd als een grote zichtbare breuk.

Soms begint het probleem met een heel klein defect dat tijdens de vorming ontstaat.

Een slecht gecontroleerde lasnaad kan de test met een rechte buis tolereren, maar wordt kwetsbaar na buiging of uitbreiding.Kleine oppervlakteafwijkingen kunnen zich ook onder vervorming openen.

Typische lekgevoelige gebieden zijn:

Daarom is het niet voldoende alleen de ruwe buis te controleren.

Afhankelijk van het definitieve ontwerp kunnen fabrikanten gebruikmaken van luchtdrukonderzoek, drukvervalonderzoek,Heliumonderzoek of andere gevalideerde lekdetectiemethoden.

Het belangrijkste principe is om het onderdeel te testenna de processen die het defect kunnen veroorzaken.

Een volkomen aanvaardbare rechte buis garandeert niet een lekvrije gevormde vulbuis.

3Hoe beïnvloedt vormen de corrosiebestendigheid?

Corrosie is een andere reden waarom een buis de productietests kan doorstaan, maar later in gebruik valt.

De brandstoftankbuizen worden blootgesteld aan vocht, wegzout, modder en temperatuurveranderingen rond het voertuigonderstel.perforatie en scheuren waardoor brandstof- of damplekken kunnen ontstaanCorrosie is algemeen erkend als een belangrijk mislukkingsmechanisme voor metalen brandstofvullen.

Maar het corrosieprobleem begint vaak tijdens de productie.

Bij buiging of uitbreiding kan een beschermende laag beschadigd raken, vooral in gebieden met ernstige vervorming.Lasbeugels of bevestigingen kunnen ook kaal metaal blootstellen of hitte-beïnvloede gebieden creëren die extra bescherming vereisen.

Er zijn dus een aantal details waaraan aandacht moet worden besteed:

Integratie van de coating na vorming
Een coating die goed werkt op een rechte buis moet ook bestand zijn tegen buigen en uitbreiden zonder te barsten of te schillen.

Oppervlakteconditie
Schrammen, schubben, lasspatten en beschadigingen bij het hanteren kunnen lokale startpunten van corrosie worden.

Drainage- en montageontwerp
Gebieden waar water- en wegverontreinigende stoffen vastzitten, kunnen versnelde corrosie ondervinden.

Materiaalkeuze
Afhankelijk van de dienstomgeving en de kostendoelstellingen kan worden overwogen om gecoat koolstofstaal of roestvrij staal te gebruiken.De definitieve keuze moet worden gebaseerd op de volledige corrosie- en vormingseisen in plaats van alleen op de materiaalprijs.

Hoe kan de vorming van scheuren en lekken worden verminderd?

Een betrouwbaarderAuto-brandstofvulbuisHet begint met het matchen van de productie van buizen met het vormproces stroomafwaarts.

Voor de massaproductie is het nuttig om te bevestigen:

• Tolerantie voor buis OD en wanddikte

• Uniformiteit van de wanddikte

• Verlenging en hardheid van het materiaal

• Consistentie van de lasnaad voor gelaste buizen

• Buigradius en uitbreidingsverhouding

• Vlak- en bekledingseisen

• Afmetingsinspectie na de vorming

• Eindlekproefmethode

Voor onderdelen met een agressieve buiging of eindvorming moet de validatie van de monsters zo nauw mogelijk de werkelijke productie-sequentie weergeven.

Dit is vaak waardevoller dan het op zichzelf afzonderlijk beoordelen van de materiële eigenschappen.

Conclusies

Wanneer een automotive fuel filler tube scheurt of lekt na het vormen, is de oorzaak zelden slechts één materiaal specificatie.

Het probleem kan ontstaan door:onvoldoende vormbaarheid, overmatig dunner worden van de wanden, las-naadspanning, afmetingsverschillen of beschadigde corrosiebescherming.

Het beheersen van deze factoren vóór de massaproductie kan de vorming van schroot, tekortkomingen bij lekproeven en het risico op corrosie op lange termijn verminderen.

TORICH-groepproduceren precieze stalen buizen voor automotive toepassingen met aangepaste afmetingen, materialen, toleranties en verwerkingsvereisten.uitbreiding, strikte wanddiktecontrole of specifieke eisen inzake corrosieprestaties, stuurt u ons uw tekening, vormproces en technische specificaties.

Neem contact op met TORICH Group om een oplossing voor stalen buizen te bespreken die is ontworpen op basis van uw werkelijke vormings- en toepassingsomstandigheden.