Formar är den grundläggande processutrustningen inom bilindustrin. Mer än 90 % av delarna i bilproduktionen behöver formas av formen. Det krävs cirka 1 500 uppsättningar formar för att tillverka en vanlig bil, varav cirka 1 000 uppsättningar stansverktyg. Vid utvecklingen av nya modeller går 90 % av arbetsbelastningen till förändringar i karossprofilen. Cirka 60 % av utvecklingskostnaden för nya modeller används för utveckling av kaross- och stansprocesser och utrustning. Cirka 40 % av fordonets totala tillverkningskostnad är kostnaden för karossprägling och montering.
I utvecklingen av bilindustrins gjutformar hemma och utomlands presenterar gjutformstekniken följande utvecklingstrender.
Först har formens tredimensionella designstatus konsoliderats
Tredimensionell design av formen är en viktig del av den digitala formtekniken och utgör grunden för integrationen av formdesign, tillverkning och inspektion. Japan Toyota, USA och andra företag har uppnått tredimensionell design av formar och uppnått goda tillämpningsresultat. Några av de metoder som antagits av utländska länder inom tredimensionell design av formar är värda att lära sig. Förutom att underlätta integrerad tillverkning är tredimensionell design av formen bekväm för interferenskontroll och kan utföra rörelseinterferensanalys för att lösa ett problem i den tvådimensionella designen.
För det andra är simuleringen av stämplingsprocessen (CAE) mer framträdande
Under de senaste åren, med den snabba utvecklingen av datorprogramvara och hårdvara, har simuleringstekniken (CAE) för pressformningsprocessen spelat en allt viktigare roll. I USA, Japan, Tyskland och andra utvecklade länder har CAE-tekniken blivit en nödvändig del av formdesign- och tillverkningsprocessen och används i stor utsträckning för att förutsäga formningsdefekter, optimera stansningsprocessen och formstrukturen, förbättra formdesignens tillförlitlighet och minska testtiden. Många inhemska bilformföretag har gjort betydande framsteg i tillämpningen av CAE och uppnått goda resultat. Tillämpningen av CAE-teknik kan avsevärt minska kostnaden för provformar och förkorta utvecklingscykeln för stansformar, vilket har blivit ett viktigt sätt att säkerställa formens kvalitet. CAE-tekniken omvandlar gradvis formdesign från empirisk design till vetenskaplig design.
För det tredje har digital formteknik blivit mainstream
Den snabba utvecklingen av digital formteknik under senare år är ett effektivt sätt att lösa många problem som uppstått vid utvecklingen av bilformar. Den så kallade digitala formtekniken är tillämpningen av datorteknik eller datorstödd teknik (CAX) i formdesign- och tillverkningsprocessen. Sammanfatta de framgångsrika erfarenheterna från inhemska och utländska bilformföretag av tillämpningen av datorstödd teknik. Digital bilformteknik omfattar huvudsakligen följande aspekter: 1 Design för tillverkningsbarhet (DFM), som beaktar och analyserar tillverkningsbarhet under designen för att säkerställa processens framgång. 2 Hjälptekniken för formytdesign utvecklar intelligent profildesignteknik. 3 CAE hjälper till med analys och simulering av stansningsprocessen, förutsäger och löser eventuella defekter och formningsproblem. 4 Ersätter den traditionella tvådimensionella designen med en tredimensionell formstrukturdesign. 5 Formtillverkningsprocessen använder CAPP-, CAM- och CAT-teknik. 6 Löser problemen i testprocessen och i stansningsproduktionen under ledning av digital teknik.
För det fjärde, den snabba utvecklingen av automatisering av formbearbetning
Avancerad bearbetningsteknik och utrustning är viktiga grunder för att förbättra produktiviteten och säkerställa produktkvaliteten. Det är inte ovanligt att avancerade biltillverkare använder CNC-verktygsmaskiner, automatiska verktygsväxlare (ATC), automatiska bearbetningsoptoelektroniska styrsystem och online-mätsystem för arbetsstycken. CNC-bearbetning har utvecklats från enkel profilbearbetning till fullskalig bearbetning av profil- och strukturytor. Från medel- till låghastighetsbearbetning till höghastighetsbearbetning har bearbetningsautomationstekniken utvecklats snabbt.
5. Stämplingsteknik för höghållfast stålplåt är den framtida utvecklingsriktningen
Höghållfasta stål har en utmärkt användning i bilar tack vare deras utmärkta egenskaper vad gäller sträckförhållande, töjningshärdningsegenskaper, töjningsfördelningsförmåga och kollisionsenergiabsorption. För närvarande omfattar höghållfasta stål som används i stansningar för bilar huvudsakligen lackhärdat stål (BH-stål), duplexstål (DP-stål) och fasförändringsinducerat plaststål (TRIP-stål). International Ultralight Body Project (ULSAB) förväntar sig att 97 % av de avancerade konceptmodellerna (ULSAB-AVC) som lanserades 2010 kommer att vara höghållfasta stål, och andelen avancerade höghållfasta stålplåtar i fordonsmaterial kommer att överstiga 60 %, och duplexstål kommer att stå för 74 % av stålplåten för fordon.
Den mjuka stålserien, huvudsakligen baserad på IF-stål, som nu används i stor utsträckning, kommer att ersättas av höghållfasta stålplåtserier, och höghållfast låglegerat stål kommer att ersättas av tvåfasigt stål och ultrahöghållfast stål. För närvarande är tillämpningen av höghållfasta stålplåtar för inhemska bildelar mestadels begränsad till konstruktionsdelar och balkdelar, och draghållfastheten hos de använda materialen är mer än 500 MPa. Därför är det en viktig fråga inom Kinas bilindustri att snabbt bemästra stansningstekniken för höghållfasta stålplåtar som måste lösas snarast.
För det sjätte, nya formprodukter lanseras i sinom tid
Med utvecklingen av hög effektivitet och automatisering av bilstansningsproduktion kommer progressiva formar att användas i allt större utsträckning vid tillverkning av bilstansdelar. Stansdelar med komplicerade former, särskilt små och medelstora komplexa stansdelar som kräver flera par stansar i den konventionella processen, formas i allt högre grad genom progressiv formning. Progressiv form är en högteknologisk formprodukt med hög teknisk svårighetsgrad, hög tillverkningsprecision och lång produktionscykel. Progressiv form med flera stationer kommer att bli en av de viktigaste formprodukterna som utvecklas i Kina.
Sju, formmaterial och ytbehandlingsteknik kommer att återanvändas
Kvaliteten och prestandan hos formmaterialet är en viktig faktor som påverkar formens kvalitet, livslängd och kostnad. Under senare år har det, förutom en mängd olika kallbearbetningsstål med hög seghet och hög slitstyrka, flamhärdade kallbearbetningsstål och pulvermetallurgiska kallbearbetningsstål, även blivit värt att använda gjutjärnsmaterial i stora och medelstora stansformar utomlands. Utvecklingstrenderna är oroande. Segjärn har god seghet och slitstyrka, och dess svetsprestanda, bearbetbarhet och ythärdningsprestanda är också bra, och kostnaden är lägre än för legerat gjutjärn. Därför används det ofta i bilstansformar.
Åtta, vetenskaplig ledning och informationsutveckling är utvecklingsriktningen för mögelföretag
En annan viktig aspekt av utvecklingen av bilgjutningsteknik är den vetenskapliga och informationsbaserade hanteringen. Den vetenskapliga hanteringen har gjort det möjligt för gjutningsföretag att kontinuerligt utvecklas i riktning mot Just-in-Time-tillverkning och Lean Production. Företagshanteringen är mer precis, produktionseffektiviteten förbättras avsevärt och ineffektiva institutioner, länkar och personal effektiviseras kontinuerligt. Med utvecklingen av modern hanteringsteknik används många avancerade informationshanteringsverktyg, inklusive Enterprise Resource Management System (ERP), Customer Relationship Management (CRM), Supply Chain Management (SCM), projektledning (PM) etc., i stor utsträckning.
Nio, den raffinerade tillverkningen av formen är en oundviklig trend
Den så kallade förfinade tillverkningen av formen är, när det gäller formens utvecklingsprocess och tillverkningsresultat, särskilt rationaliseringen av stämplingsprocessen och designen av formens struktur, formens höga precision, formens höga tillförlitlighet och den strikta teknikhanteringen. Den noggranna tillverkningen av formar är inte en enda teknik, utan en omfattande återspegling av design-, bearbetnings- och hanteringstekniker. Förutom teknisk excellens garanteras även förverkligandet av fin formtillverkning genom strikt hantering.
Publiceringstid: 23 april 2023