Форма — гэта асноўнае тэхналагічнае абсталяванне аўтамабільнай прамысловасці. Больш за 90% дэталяў у аўтамабільнай вытворчасці павінны быць адліты з дапамогай формы. Для вырабу звычайнага аўтамабіля патрабуецца каля 1500 камплектаў формаў, з якіх каля 1000 камплектаў штампаў. Пры распрацоўцы новых мадэляў 90% аб'ёму працы прыпадае на змены профілю кузава. Каля 60% выдаткаў на распрацоўку новых мадэляў выкарыстоўваецца на распрацоўку працэсаў і абсталявання для кузава і штампоўкі. Каля 40% ад агульнага кошту вытворчасці аўтамабіля складае кошт штампоўкі кузава і яго зборкі.
У развіцці аўтамабільнай прэс-формы ў краіне і за мяжой тэхналогія прэсавання прадстаўляе наступныя тэндэнцыі развіцця.
Па-першае, трохмерны дызайн формы быў замацаваны
Трохмернае праектаванне формы з'яўляецца важнай часткай тэхналогіі лічбавага ліцця і з'яўляецца асновай для інтэграцыі праектавання, вытворчасці і кантролю формы. Японія, Toyota, ЗША і іншыя кампаніі дасягнулі трохмернага праектавання формы і дасягнулі добрых вынікаў у прымяненні. Варта вывучыць некаторыя практыкі, прынятыя замежнымі краінамі ў трохмерным праектаванні формаў. Акрамя палягчэння інтэграванай вытворчасці, трохмернае праектаванне формы зручна для праверкі перашкод і можа выконваць аналіз перашкод руху для вырашэння праблемы ў двухмерным праектаванні.
Па-другое, больш прыкметным з'яўляецца мадэляванне працэсу штампоўкі (CAE).
У апошнія гады, з хуткім развіццём камп'ютэрнага праграмнага і апаратнага забеспячэння, тэхналогія мадэлявання (CAE) працэсу прэсавання адыгрывае ўсё больш важную ролю. У ЗША, Японіі, Германіі і іншых развітых краінах тэхналогія CAE стала неабходнай часткай працэсу праектавання і вырабу прэс-формаў, шырока выкарыстоўваецца для прагназавання дэфектаў фармавання, аптымізацыі працэсу штампоўкі і структуры прэс-формы, павышэння надзейнасці канструкцыі прэс-формы і скарачэння часу выпрабаванняў. Многія айчынныя кампаніі па вытворчасці аўтамабільных прэс-форм дасягнулі значнага прагрэсу ў прымяненні CAE і дасягнулі добрых вынікаў. Прымяненне тэхналогіі CAE можа значна знізіць кошт пробнай прэс-формы і скараціць цыкл распрацоўкі штампа, што стала важным сродкам забеспячэння якасці прэс-формы. Тэхналогія CAE паступова пераўтварае канструяванне прэс-формаў з эмпірычнага праектавання ў навуковае праектаванне.
Па-трэцяе, тэхналогія лічбавых формаў стала мэйнстрымам
Хуткае развіццё тэхналогіі лічбавых формаў у апошнія гады з'яўляецца эфектыўным спосабам вырашэння многіх праблем, з якімі сутыкаюцца пры распрацоўцы аўтамабільных формаў. Так званая тэхналогія лічбавых формаў - гэта прымяненне камп'ютэрных тэхналогій або камп'ютэрных тэхналогій (CAX) у працэсе праектавання і вытворчасці формаў. Абагульніце паспяховы вопыт айчынных і замежных прадпрыемстваў па вытворчасці аўтамабільных формаў у прымяненні камп'ютэрных тэхналогій. Тэхналогія лічбавых аўтамабільных формаў у асноўным уключае наступныя аспекты: 1. Праектаванне для тэхналагічнасці (DFM), якое ўлічвае і аналізуе тэхналагічнасць падчас праектавання, каб забяспечыць поспех працэсу. 2. Дапаможная тэхналогія праектавання паверхні формы распрацоўвае інтэлектуальную тэхналогію праектавання профілю. 3. CAE дапамагае ў аналізе і мадэляванні працэсу штампоўкі, прагназуючы і вырашаючы магчымыя дэфекты і праблемы з фармаваннем. 4. Замяняе традыцыйнае двухмернае праектаванне трохмерным праектаваннем структуры формы. 5. Працэс вырабу формаў выкарыстоўвае тэхналогіі CAPP, CAM і CAT. 6. Пад кіраўніцтвам лічбавых тэхналогій вырашае праблемы ў працэсе выпрабаванняў і ў вытворчасці штампоўкі.
Па-чацвёртае, хуткае развіццё аўтаматызацыі апрацоўкі прэс-формаў
Перадавыя тэхналогіі і абсталяванне для апрацоўкі з'яўляюцца важнай асновай для павышэння прадукцыйнасці і забеспячэння якасці прадукцыі. У перадавых кампаніях па вытворчасці аўтамабільных формаў часта сустракаюцца станкі з ЧПУ, прылады аўтаматычнай змены інструмента (ATC), оптаэлектронныя сістэмы кіравання аўтаматычнай апрацоўкай і сістэмы онлайн-вымярэння дэталяў. Апрацоўка на станках з ЧПУ прайшла шлях ад простай апрацоўкі профіляў да паўнамаштабнай апрацоўкі профільных і канструкцыйных паверхняў. Тэхналогія аўтаматызацыі апрацоўкі хутка развівалася, пачынаючы ад апрацоўкі на сярэдніх і нізкіх хуткасцях і заканчваючы высокай хуткасцю.
5. Тэхналогія штампоўкі высокатрывалых сталёвых лістоў - гэта будучы кірунак развіцця
Высокатрывалыя сталі выдатна выкарыстоўваюцца ў аўтамабілях дзякуючы сваім выдатным характарыстыкам з пункту гледжання каэфіцыента цякучасці, характарыстык умацавання пры дэфармацыі, здольнасці да размеркавання напружання і паглынання энергіі сутыкнення. У цяперашні час высокатрывалыя сталі, якія выкарыстоўваюцца ў аўтамабільных штампоўках, у асноўным уключаюць у сябе загартаваную фарбай сталь (сталь BH), дуплексную сталь (сталь DP) і пластычную сталь, выкліканую фазавым пераходам (сталь TRIP). Міжнародны праект па звышлёгкіх кузавах (ULSAB) чакае, што 97% мадэляў перадавых канцэптуальных мадэляў (ULSAB-AVC), выпушчаных у 2010 годзе, будуць высокатрывалымі сталямі, а доля перадавых высокатрывалых сталёвых лістоў у матэрыялах транспартных сродкаў перавысіць 60%, а доля дуплекснай сталі будзе складаць 74% ад агульнай колькасці сталёвых лістоў для транспартных сродкаў.
Мяккая сталь, якая ў асноўным заснавана на сталі IF, якая зараз шырока выкарыстоўваецца, будзе заменена серыяй высокатрывалых сталёвых лістоў, а высокатрывалая нізкалегіраваная сталь будзе заменена двухфазнай сталлю і звышвысокатрывалай сталлю. У цяперашні час прымяненне высокатрывалых сталёвых лістоў для айчынных аўтазапчастак у асноўным абмежавана канструкцыйнымі дэталямі і дэталямі бэлек, а трываласць на расцяжэнне выкарыстоўваных матэрыялаў перавышае 500 МПа. Таму хуткае авалоданне тэхналогіяй штампоўкі высокатрывалых сталёвых лістоў з'яўляецца важным пытаннем, якое патрабуе тэрміновага вырашэння ў аўтамабільнай прамысловасці Кітая.
Па-шостае, новыя формы для прэсавання былі выпушчаны своечасова
З развіццём высокай эфектыўнасці і аўтаматызацыі вытворчасці аўтамабільнай штампоўкі, прагрэсіўныя штампы будуць шырэй выкарыстоўвацца ў вытворчасці аўтамабільных штампаваных дэталяў. Штампаваныя дэталі са складанай формай, асабліва малыя і сярэднія складаныя штампаваныя дэталі, якія патрабуюць некалькіх пар пуансонов у традыцыйным працэсе, усё часцей фармуюцца з дапамогай прагрэсіўных штампаў. Прагрэсіўныя штампы - гэта высокатэхналагічны прадукт з высокай тэхнічнай складанасцю, высокай дакладнасцю вырабу і працяглым вытворчым цыклам. Шматстанцыйныя прагрэсіўныя штампы стануць адным з ключавых прадуктаў для прэсавання, распрацаваных у Кітаі.
Сем, матэрыялы для прэс-формаў і тэхналогіі апрацоўкі паверхняў будуць выкарыстаны паўторна
Якасць і характарыстыкі матэрыялу формы з'яўляюцца важнымі фактарамі, якія ўплываюць на якасць, тэрмін службы і кошт формы. У апошнія гады, акрамя разнастайнасці высокатрывалых і высоказносаўстойлівых халоднадэфармавальных сталей, загартаваных полымем халоднадэфармавальных сталей, халоднадэфармавальных сталей парашковай металургіі, выкарыстанне чыгунных матэрыялаў у штампоўках вялікіх і сярэдніх памераў за мяжой мае сэнс. Тэндэнцыя развіцця выклікае заклапочанасць. Каваны чыгун мае добрую трываласць і зносаўстойлівасць, а таксама добрыя зварачныя характарыстыкі, апрацоўвальнасць і павярхоўнае ўмацаванне, а кошт ніжэйшы, чым у легаванага чыгуну. Таму ён шырока выкарыстоўваецца ў штампоўках для аўтамабіляў.
Восем, навуковае кіраванне і інфарматызацыя - гэта кірунак развіцця прэс-формаў
Яшчэ адным важным аспектам развіцця тэхналогіі аўтамабільных прэс-формаў з'яўляецца навуковае і інфармацыйнае кіраванне. Навуковае кіраванне дазволіла кампаніям па вытворчасці прэс-формаў пастаянна развівацца ў напрамку своечасовай вытворчасці і беражлівай вытворчасці. Кіраванне прадпрыемствам стала больш дакладным, эфектыўнасць вытворчасці значна палепшылася, а неэфектыўныя інстытуты, сувязі і персанал пастаянна аптымізаваны. З развіццём сучасных тэхналогій кіравання шырока выкарыстоўваюцца многія перадавыя інструменты кіравання інфармацыяй, у тым ліку сістэмы кіравання рэсурсамі прадпрыемства (ERP), кіравання ўзаемаадносінамі з кліентамі (CRM), кіравання ланцужкамі паставак (SCM), кіравання праектамі (PM) і г.д.
Дзевяць, вытанчаная вытворчасць формы - гэта непазбежная тэндэнцыя
Так званае ўдасканаленне вытворчасці прэс-формы тычыцца працэсу распрацоўкі і вынікаў вытворчасці прэс-формы, у прыватнасці, рацыяналізацыі працэсу штампоўкі і канструкцыі канструкцыі прэс-формы, высокай дакладнасці апрацоўкі прэс-формы, высокай надзейнасці вырабу прэс-формы і строгага кіравання тэхналогіяй. Дбайнае вырабленне прэс-форм - гэта не адна тэхналогія, а комплекснае адлюстраванне метадаў праектавання, апрацоўкі і кіравання. Акрамя тэхнічнай дасканаласці, рэалізацыя высакаякаснага вырабу прэс-формы таксама гарантуецца строгім кіраваннем.
Час публікацыі: 23 красавіка 2023 г.