Formy jsou základním procesním vybavením automobilového průmyslu. Více než 90 % dílů a komponentů v automobilové výrobě musí být formováno formou. Podle Luo Baihui, odborníka na formy, je k výrobě běžného automobilu potřeba asi 1500 forem, z toho více než 1000 lisovacích forem. Při vývoji nových modelů se 90 % zátěže odehrává kolem změny profilu karoserie. Přibližně 60 % nákladů na vývoj nových modelů je použito na vývoj karosářských a lisovacích procesů a zařízení. Přibližně 40 % výrobních nákladů vozidla tvoří náklady na díly a montáž karoserie.
Technologie forem ve vývoji automobilového průmyslu forem doma i v zahraničí vykazuje následující vývojové trendy.
1. Simulace procesu ražení (CAE) je výraznější
V posledních letech, s rychlým rozvojem počítačového softwaru a hardwaru, hraje simulační technologie (CAE) procesu lisování stále důležitější roli. Ve vyspělých zemích, jako jsou Spojené státy, Japonsko a Německo, se technologie CAE stala nezbytnou součástí procesu návrhu a výroby forem. Široce se používá k předpovídání defektů tváření, optimalizaci procesu lisování a struktury formy, zlepšení spolehlivosti konstrukce formy a zkrácení doby zkoušení formy. Mnoho tuzemských výrobců forem na výrobu automobilů také výrazně pokročilo v aplikaci CAE a dosáhlo dobrých výsledků. Aplikace technologie CAE může výrazně ušetřit náklady na zkušební formy a zkrátit vývojový cyklus lisovacích forem, což se stalo důležitým prostředkem pro zajištění kvality formy. Technologie CAE postupně přeměňuje design forem z empirického designu na vědecký design.
2. Pozice 3D návrhu formy je konsolidována
Trojrozměrný design formy je důležitou součástí digitální technologie forem a základem pro integraci návrhu formy, výroby a kontroly. Společnosti jako Toyota a General Motors ze Spojených států amerických realizovaly trojrozměrný design forem a dosáhly dobrých výsledků při aplikaci. Některé metody používané při navrhování 3D forem v zahraničí si zaslouží naši referenci. Kromě toho, že přispívá k realizaci integrované výroby, má trojrozměrný design formy další výhodu v tom, že je vhodný pro kontrolu interference a může provádět analýzu interference pohybu, což řeší problém ve dvourozměrném designu.
Za třetí, technologie digitálních forem se stala hlavním směrem
V posledních letech je rychlý vývoj technologie digitálních forem účinným způsobem, jak vyřešit mnoho problémů, kterým čelíme při vývoji forem pro automobily. Takzvaná technologie digitálních forem je aplikace výpočetní techniky nebo počítačově podporované technologie (CAX) v procesu navrhování a výroby forem. Shrneme-li úspěšné zkušenosti domácích a zahraničních společností vyrábějících formy pro automobilový průmysl s aplikací počítačově podporované technologie, digitální technologie forem pro automobily zahrnuje zejména následující aspekty: ① Design for manufacturability (DFM), to znamená, že vyrobitelnost je zvažována a analyzována během návrhu, aby byl zajištěn úspěch procesu. ② Pomocná technologie pro návrh profilu forem, vývoj inteligentní technologie návrhu profilu. ③CAE pomáhá při procesu analýzy a lisování, předpovídání a řešení možných defektů a problémů s tvářením. ④ Nahraďte tradiční dvourozměrný design trojrozměrným návrhem struktury formy. ⑤ Proces výroby forem využívá technologie CAPP, CAM a CAT. ⑥ Pod vedením digitální technologie se vypořádejte a řešte problémy, které vznikají v procesu zkoušení forem a lisování.
Za čtvrté, rychlý rozvoj automatizace zpracování forem
Pokročilá technologie zpracování a vybavení jsou důležitým základem pro zvýšení produktivity a zajištění kvality produktů. Pro pokročilé společnosti vyrábějící formy na výrobu automobilů není neobvyklé, že mají CNC obráběcí stroje s dvojitými pracovními stoly, automatické měniče nástrojů (ATC), fotoelektrické řídicí systémy pro automatické zpracování a online systémy měření obrobků. Zpracování numerického řízení se vyvinulo od jednoduchého zpracování profilu ke komplexnímu zpracování profilových a konstrukčních povrchů, od středně a nízkorychlostního zpracování k vysokorychlostnímu zpracování a vývoj technologie automatizace zpracování je velmi rychlý.
5. Technologie lisování ocelových plechů s vysokou pevností je budoucím směrem vývoje
Vysokopevnostní ocel má vynikající vlastnosti, pokud jde o poměr kluzu, charakteristiky deformačního zpevnění, schopnost distribuce deformace a absorpci energie nárazu, a množství použití v automobilech stále roste. V současnosti se mezi vysokopevnostní oceli používané v automobilových výliscích řadí především ocel pro kalení nátěrů (BH ocel), dvoufázová ocel (DP ocel) a plastická ocel indukovaná fázovou transformací (TRIP ocel). Mezinárodní projekt ultralehkých karoserií (ULSAB) předpovídá, že 97 % pokročilých koncepčních vozidel (ULSAB—AVC) uvedených na trh v roce 2010 bude z vysokopevnostní oceli. Podíl pokročilé vysokopevnostní oceli v materiálu vozidla přesáhne 60 % a dvoufázový Podíl oceli bude tvořit 74 % automobilových ocelových plechů. Řada měkkých ocelí používaná hlavně v IF oceli bude řada vysoce pevných ocelových plechů a vysokopevnostní nízkolegovaná ocel bude dvoufázová ocel a ultravysokopevnostní ocelový plech. V současné době je použití vysokopevnostních ocelových plátů pro domácí automobilové díly většinou omezeno na konstrukční díly a nosníky a pevnost v tahu použitých materiálů je většinou pod 500 MPa. Proto je rychlé zvládnutí technologie lisování vysokopevnostních ocelových plechů důležitým problémem, který je třeba v automobilovém průmyslu mé země urychleně vyřešit.
6. Nové produkty forem budou uvedeny na trh v pravý čas
S rozvojem vysoké efektivity a automatizace výroby lisování automobilů bude aplikace progresivních matric při výrobě automobilových lisovacích dílů rozsáhlejší. Složité tvarové lisovací díly, zejména některé malé a středně velké komplikované lisovací díly, které vyžadují více sad lisovacích lisů podle tradičního postupu, jsou stále více formovány progresivními lisovacími nástroji. Progresivní matrice je druh high-tech produktu formy, který je technicky obtížný, vyžaduje vysokou výrobní přesnost a má dlouhý výrobní cyklus. Vícepolohová progresivní matrice bude jedním z nejdůležitějších produktů formy v mé zemi.
Sedm, materiály forem a technologie povrchové úpravy budou znovu použity
Kvalita a výkon materiálů forem jsou důležitými faktory, které ovlivňují kvalitu forem, životnost a cenu. V posledních letech se kromě nepřetržitého zavádění různých vysoce houževnatých ocelí pro tváření za studena s vysokou odolností proti opotřebení, ocelí pro zápustky pro tváření za studena kalené plamenem a zápustkových ocelí pro tváření za studena práškovou metalurgií, vyplatí se používat litinové materiály pro velké a středně velké raznice v zahraničí. Obavy z trendu vývoje. Nodulární litina má dobrou houževnatost a odolnost proti opotřebení, její svařovací výkon, zpracovatelnost, povrchové kalení jsou také dobré a náklady jsou nižší než legovaná litina, takže se více používá v lisovacích nástrojích pro automobily.
8. Vědecký management a informatizace je směr rozvoje plísňových podniků
Čas odeslání: 11. května 2021