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對于汽車避震器彈簧你了解多少呢

來源: 瀏覽次數:次 發表日期:2020-06-03

說到汽車避震器彈簧,有在接觸改裝的小伙伴可能會想到國際大廠Eibach或者H&R等品牌。不過其實一些地區也有一家品質不亞于國際大廠的彈簧品牌。創辦TripleS品牌的于1972年成立,一直以來專精于彈簧設計與生產,在1993年跨入汽車用彈簧領域,專注于品質和技術研發,并且在2010年正式成立TripleS品牌,致力于提供性能優異的車用彈簧。這一次我們獲得了難得的機會,前往TripleS位于高雄的廠區參訪,一探汽車彈簧的制造過程與技術。

TripleS品牌旗下目前有三個主要的產品線,分別為適用于原廠型避震器的短彈簧、適用于改裝避震器的直卷式高性能彈簧,以及近期推出的自有品牌倒插避震器,而這次的參訪,我們將主要探究直卷式高性能彈簧的設計與制造測試作業。原廠型的彈簧通常會采用大卷形的彈簧來達到較長的做動行程,而且通常也是非單一彈簧系數的設計。這雖然可以帶來較佳的舒適性,但是在操控性方面就會有所犧牲。

因此許多性能取向的車型或是改裝型避震器,就會采用單一彈簧系數的直卷彈簧來強化操控上的性能和穩定性。不過直卷彈簧當然有著和原廠型大卷彈簧相反的缺陷,也就是較短的做動行程,所以在舒適性方面就會偏弱。TripleS為了在操控和舒適之間取得平衡,從材質和制造技術著手研發,耗費六年時間開發出了高性能直卷彈簧。TripleS的高性能直卷彈簧和一般直卷彈簧最主要的差異在于彈簧節距更大,增加直卷彈簧的做動行程,借此達到操控與舒適兩者的平衡,同時在拉大節距之后,彈簧的圈數也跟著減少,進一步的達到輕量化的效果。

和日本相當知名、同樣采用大節距設計的雨燕彈簧相比,TripleS的高性能直卷彈簧已經能夠達到相同的節距設計。這必須歸功于抗拉強度達到2100MPa的彈簧線材和新的彈簧制程,才能達到高支撐性、輕量化、長行程的高性能彈簧。以一個外行人的角度來看,彈簧不過就是卷成圓柱狀的鋼線,制造技術應該不難。不過其實要開發出這么一個高性能直卷彈簧,TripleS可是投注了不少心力。

首先為了確保原料的合乎自家對于品質的要求與標準,TripleS干脆直接自行制造彈簧線材,并且設立實驗室,透過金相檢驗、硬度檢驗、表面粗糙度檢驗、光學影像量測等各式儀器嚴謹分析線材成品,確保線材成品的品質,才能夠進入彈簧生產線。其中一項相當令人驚訝的檢測,是以專用機臺夾住線材兩端進行扭轉,借此驗證線材的強度是否合乎品保標準。

兩支鋼線左邊為未扭轉的線材,右邊則是扭轉了大約30圈以上的線材,由此可見線材的韌性和強度。另外也有破壞測試,利用機具來拉斷線材,檢驗線材的受力極限。除了測試線材的品質之外,也有助于了解線材的特性,做為未來研發新產品的數據資料。因為檢驗過程專業又繁復,難以詳細介紹,但是在參訪過程當中既能夠了解,光是線材原料就需要經過多道嚴謹的檢驗程序來確保品質,也讓人對于TripleS的彈簧品質更具信心。

在進入彈簧生產線之后,首先依照需要制作的彈簧種類選擇對應的線材尺寸,然后使用彈簧成型機開始制作彈簧。看著一卷一卷的彈簧每幾秒鐘就成型,過程非常療愈。不過在這幾秒鐘的背后是曠日費時的電腦參數設定和實驗測試資料,才能夠讓彈簧成型機制作出所需要的彈簧規格。雖然這時候已經是大家熟悉的彈簧樣貌,但其實這樣的彈簧距離成品還差得遠了。

成型之后的彈簧下一步就是送進專用機器進行熱處理,在熱處理的階段基本上就會讓彈簧的規格定型。接著將彈簧兩端進行研磨,然后即可進入珠擊的程序。珠擊的目的在于經過熱處理之后,彈簧表層會有鋼材高溫之后留下的殘渣,因此機器會射出小鋼珠撞擊彈簧表面,把殘渣去除。另外在珠擊的過程當中,也會對彈簧的金屬結構產生類似鍛造的效果,讓彈簧的強度提升。

經過珠擊的彈簧,已經可以說和成品非常相似。但是在進入烤漆涂裝之前還需要先進行壓縮程序,確立彈簧最終的自由長度,接著就能夠進行品保檢驗。當彈簧確定沒有問題,就能夠進入粉體涂裝的最終階段,噴上TripleS搶眼的粉藍色(原廠型短彈簧)或亮綠色(高性能直卷彈簧)烤漆,就能夠進行包裝準備出貨。而在進入烤漆階段之前的彈簧皆不能夠直接以手觸碰,必須戴上手套才能夠拿取彈簧,這是為了避免手汗或者手上的油漬污染彈簧表面,可能造成后續烤漆瑕疵。

不過就連粉體涂裝也不是一件簡單的程序。TripleS為了讓彈簧達到應有的性能,在設計彈簧規格時也將烤漆會增加的厚度納入計算,所以其實彈簧要在烤漆完成之后才會完全達到設定的規格。也因為如此,TripleS要求彈簧要有著厚度相當均勻的烤漆層,這不但是為了美觀,同時也是要讓彈簧的性能更加一致。這讓TripleS的高性能彈簧在粉體涂裝的過程當中,需要反覆的翻轉彈簧,避免漆料因為重力向下流動造成的烤漆厚度不均。

在制作完成的彈簧當中,TripleS也會進行抽樣檢測。包括以耐久測試機臺對彈簧進行數十萬次的反覆壓縮測試,確保在經過反覆壓縮循環之后彈簧仍然能夠維持應有的性能,鹽水測試則是檢驗彈簧在嚴苛環境之下的抗銹蝕能力。正是因為嚴格的品質把關和檢測程序,讓陽旻獲得了不少原廠的青睞而指定為原廠代工制造車用彈簧。同時他們也是少數包辦原料線材制造的彈簧制造廠,讓其彈簧品質更令人信賴,要說陽旻是一些地區最強彈簧制造廠也實在不為過。

雖然已經達到了高品質的水準,但是TripleS的腳步并未停下。在今年的AMPA車用零件展當中,他們首度發布了最新研發的冠型直卷彈簧。在改變了彈簧線材的形狀之后,又進一步的增加了彈簧的剛性和節距,達到了更大的做動行程。不過這種冠型彈簧尚未上市發售,主要原因為制作成本仍然偏高,但是都是由冠型彈簧,TripleS展現了不落人后的研發實力和制造技術,也讓我們見識到了,原來看起來簡單的彈簧,背后有著如此高深的學問和技術門檻。


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