در طراحی بدنه خودرو تارا، ورق‌های استحکام بالا به کار برده شده است، این اقدام با هدف افزایش ضریب ایمنی و استحکام بالای خودرو در کنار کم‌شدن وزن بدنه و متعاقب آن کاهش مصرف سوخت و آلایندگی صورت گرفته است. در راستای افزایش استحکام و ایمنی، کاهش وزن و کاهش مصرف سوخت، تارا از به‌روزترین مواد اولیه شامل ورق‌های مخصوص دوفازی و فناوری جدید جوش لیزری موسوم به بهره می‌گیرد. دانش فنی ساخت قالب‌های سنگین فلزی با ورق‌های استحکام بالا در کشور سابقه نداشته و شرکت آیکید ایران‌خودرو به‌عنوان نخستین شرکت دانش‌بنیان در سطح گروه صنعتی ایران‌خودرو و بزرگ‌ترین قالب‌ساز خاورمیانه، موفق به شبیه‌سازی، طراحی و ساخت قالب‌های مذکور در این پروژه ملی شده است.

۱۲قطعه اصلی با ورق‌های دارای استحکام هزار مگاپاسکالی

تمام ورق‌های مصرفی در قطعات بیرونی خودرو تارا، ورق‌های Bake Hardened است که فعلا به‌واسطه عدم تولید در فولادسازی‌های داخلی، از خارج کشور تامین می‌شود. در قطعات بدنه تارا ۱۲ تا ۱۵ قطعه اصلی با ورق DP (DUAL PHASE)d که نوع خاصی از ورق‌های استحکام بالا به شمار می‌روند، وجود دارد. بعد از انجام عملیات پرس، استحکام این قطعات افزایش می‌یابد و به حدود یک‌هزار مگا پاسکال می‌رسد که این میزان استحکام در هیچ‌یک از خودروهای تولید داخلی وجود نداشته است.

استحکام بالای ورق‌های استفاده‌شده در قسمت سرنشینان

خط تولید بدنه تارا با برخورداری از تجهیزات پیشرفته و بیش‌از ۲۵هزار مترمربع فضا، توانایی تولید ۲۲ دستگاه بدنه در ساعت را دارد. در این خط از ربات‌های برند Kuka آلمان استفاده می‌شود. همچنین برای نخستین بار در کشور، در این خط تولید از تکنولوژی‌های جوش لیزری TWB و CMT استفاده می‌شود. همچنین همان‌طور که اشاره شد، در این خودرو برای نخستین بار از ورق‌های دوفازی استحکام بالا استفاده شده است که به‌رغم منعطف بودن برخی ورق‌ها در بعضی قسمت‌های خودرو، ورق‌های به‌کاررفته در قسمت سرنشینان در تصادفات سنگین، استحکام خوبی از خود نشان داده‌آند.

چهار بخش اصلی بدنه تارا

بدنه تارا از چهار بخش اصلی تشکیل شده‌است. دو قسمت Side body (پروفیل‌های جانبی)، Under body (کفی که از سر شاسی‌ها و ورق‌های کف خودرو تشکیل می‌شود) و سقف تارا که چهارمین و آخرین قسمت بدنه است. هر یک از قطعات اصلی، در کارخانه‌های دیگر طی فرآیندهای برش‌کاری و پرس‌کاری تولید شده و در این خط تنها مونتاژ می‌شوند. روی هر کدام از قطعات اصلی بدنه، ابتدا مونتاژها و جوش‌کاری‌های تکمیلی توسط ربات‌ها و اپراتورها با تجهیزات پیشرفته دستی انجام می‌شود، تا قطعات آماده اتصال به یکدیگر شوند. سپس قطعه کفی یا Under body روی یک ریل متحرک قرار می‌گیرد و دو قطعه کناری به آن جوش می‌شوند. پس از این مرحله سقف خودرو نیز با تکنولوژی جوش لیزری به‌صورت یکنواخت به بدنه جوش داده می‌شود. نکته مهم درباره Side body تارا، چندتکه بودن آن است. در واقع برخلاف سایر خودروهای داخلی که Side body به‌صورت یک‌تکه تولید می‌شود، در بدنه تارا این قطعه خود از چندین قطعه با آلیاژها و ضخامت‌های مختلف تولید می‌شود. به این ترتیب، در قسمت‌های رکاب و محدوده ستون A تا ستون C که وظیفه حفاظت از جان سرنشینان را بر عهده دارند، از فولادهای استحکام بالا استفاده می‌شود.

جوش CMT در ورق‌های جانبی و جوش TWB در سر شاسی‌های تارا

حرارت در جوشکاری باعث سوختن نواحی اطراف جوش می‌شود. این موضوع در ورق‌های با ضخامت بالا چندان مهم نیست، اما اگر در قطعه‌ای مانند Side body با ضخامت کم از روش‌های معمول جوشکاری استفاده شود، تاب افتادن و سوختن ورق، باعث کاهش استحکام و همچنین نامسطح شدن قسمت جانبی خودرو می‌شود. برای رفع این چالش، در روش جوشکاری CMT برنزی، حرارت به‌صورت پالس‌های بسیار کوچک به محل جوش اعمال می‌شود. بنابراین به محض رسیدن ورق به مرحله گداخته شدن، حرارت قطع و مجددا از سر گرفته می‌شود. در نتیجه ورق بدنه تارا به ضخامت ۰.۷ میلی‌متر، نمی‌سوزد. سقف تارا نیز توسط جوش لیزری و در اتاقی ویژه و تحت حفاظت، به بدنه خودرو جوش می‌شود. به گفته مهندسان ایران‌خودرو، این اتاق تنها نمونه موجود در کشور است که قابلیت جوشکاری لیزری یک‌تکه سقف خودرو به بدنه آن را دارد. جوشکاری لیزری یک‌تکه باعث جلوگیری از دفرمه شدن ورق و استحکام بیشتر می‌شود. در سر شاسی‌های تارا از تکنولوژی جوش لیزری TWB استفاده می‌شود. این روش جوش‌کاری اجازه اتصال دو قطعه به هم با ضخامت مختلف را می‌دهد. پس به‌جای استفاده از قطعات ضخیم، می‌توان تنها بخشهای مورد نیاز را از ضخامت بالاتر در نظر گرفت. در سر شاسی‌های تارا نیز از ورق‌های استحکام بالا با ضخامت‌های مختلف از ۱.۷ تا ۳ میلی‌متر استفاده می‌شود.

استفاده از ورق‌های Bake hardening در بدنه تارا

در بدنه‌سازی مدرن در سطح دنیا، قسمت‌های رویه درهای جانبی، رویه در موتور و رویه در صندوق معمولا از ورق‌های Bake hardening به اختصار BH ساخته می‌شوند. این ورق‌ها در عین انعطاف‌پذیری بیشتر برای فرم‌دهی بهتر، دارای استحکام بالایی هم هستند. ورق‌ها پس از مونتاژ بدنه خودرو، در حین مرحله رنگ آستر به روش ED و مرحله کوره که سیلرها هم پخته می‌شوند، دچار شرایط AGING یا پیر سختی سریع می‌شوند. چنین شرایطی باعث افزایش استحکام تنشی این ورق‌ها تا ۵۰ مگا پاسکال می‌شود. اما اگر در هندسه ورق‌های BH از خطوط طراحی کمتری استفاده شده‌ باشد (مانند ورقه بدنه تارا)، بیشتر از حد معمول فرو می‌روند. استحکام نهایی ورق‌های BH نیز برابر با ۳۰۰ مگا پاسکال است. ضخامت ورق رویه بدنه تارا ۰.۷ میلی‌متر و مطابق استاندارد خودروسازی است.

ورق‌های DP یا دو فازی

نوع دیگر ورقه بدنه تارا، ورق‌های DP نام دارند که استحکام بسیار بالایی بین ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ مگا پاسکال دارند و از نوع ۳۰۰ مگا پاسکال آن در ورق‌های رویه خودرو هم استفاده می‌شود. اما هزینه تولید قالب برای استفاده از این نوع ورق به‌علت کیفیت بالاتر در ساخت قالب، بالا است. از ورق‌های DP با استحکام بالا در قطعات شاسی، ستون و پلت‌فرم تارا استفاده شده‌است که از یک تا سه میلی‌متر هم ضخامت دارند. این ورق‌ها حتی با چکش هم تغییر فرم نمی‌دهند و به نیروی بسیار زیادی برای تغییر شکل نیاز دارند. این استحکام بالا همان موضوعی است که وظیفه حفاظت از سرنشینان خودرو را برعهده دارد.