Forma je základným procesným zariadením automobilového priemyslu. Viac ako 90 % dielov pri výrobe automobilov je potrebné tvarovať pomocou formy. Na výrobu bežného auta je potrebných približne 1 500 sád foriem, z čoho približne 1 000 sád lisovacích nástrojov. Pri vývoji nových modelov sa 90 % pracovnej záťaže týka zmien profilu karosérie. Približne 60 % nákladov na vývoj nových modelov sa používa na vývoj procesov a zariadení na karosériu a lisovanie. Približne 40 % celkových výrobných nákladov vozidla tvoria náklady na lisovanie karosérie a jej montáž.
Vo vývoji automobilového priemyslu foriem doma aj v zahraničí predstavuje technológia foriem nasledujúce vývojové trendy.
Po prvé, trojrozmerný dizajn formy bol upevnený
Trojrozmerný návrh formy je dôležitou súčasťou technológie digitálnych foriem a je základom pre integráciu návrhu, výroby a kontroly foriem. Japonská spoločnosť Toyota, Spojené štáty a ďalšie spoločnosti dosiahli trojrozmerný návrh formy a dosiahli dobré aplikačné výsledky. Niektoré postupy prijaté v zahraničí pri trojrozmernom návrhu foriem stoja za to, aby sme sa naučili. Okrem uľahčenia integrovanej výroby je trojrozmerný návrh formy vhodný aj na kontrolu interferencie a umožňuje vykonávať analýzu interferencie pohybu na riešenie problémov v dvojrozmernom návrhu.
Po druhé, simulácia procesu lisovania (CAE) je výraznejšia
V posledných rokoch, s rýchlym rozvojom počítačového softvéru a hardvéru, zohráva simulačná technológia (CAE) procesu tvárnenia lisovaním čoraz dôležitejšiu úlohu. V Spojených štátoch, Japonsku, Nemecku a ďalších rozvinutých krajinách sa technológia CAE stala nevyhnutnou súčasťou procesu návrhu a výroby foriem a široko sa používa na predpovedanie tvárniacich chýb, optimalizáciu procesu lisovania a štruktúry formy, zlepšenie spoľahlivosti návrhu formy a skrátenie času testovania. Mnohé domáce spoločnosti zaoberajúce sa výrobou foriem pre automobily dosiahli významný pokrok v aplikácii CAE a dobré výsledky. Aplikácia technológie CAE môže výrazne znížiť náklady na skúšobnú formu a skrátiť vývojový cyklus lisovacej formy, čo sa stalo dôležitým prostriedkom na zabezpečenie kvality formy. Technológia CAE postupne transformuje návrh formy z empirického návrhu na vedecký návrh.
Po tretie, technológia digitálnych foriem sa stala hlavným prúdom
Rýchly rozvoj technológie digitálnych foriem v posledných rokoch predstavuje efektívny spôsob riešenia mnohých problémov, ktorým čelia pri vývoji automobilových foriem. Takzvaná technológia digitálnych foriem je aplikácia počítačovej technológie alebo počítačom podporovanej technológie (CAX) v procese návrhu a výroby foriem. Zhrňte úspešné skúsenosti domácich a zahraničných podnikov zaoberajúcich sa výrobou automobilových foriem s aplikáciou počítačom podporovanej technológie. Technológia digitálnych automobilových foriem zahŕňa najmä nasledujúce aspekty: 1 Návrh pre vyrobiteľnosť (DFM), ktorý zohľadňuje a analyzuje vyrobiteľnosť počas návrhu, aby sa zabezpečila úspešnosť procesu. 2 Pomocná technológia návrhu povrchu formy vyvíja inteligentnú technológiu návrhu profilu. 3CAE pomáha pri analýze a simulácii procesu lisovania, predpovedá a rieši možné chyby a problémy s tvarovaním. 4 Nahrádza tradičný dvojrozmerný návrh trojrozmerným návrhom štruktúry formy. 5 Proces výroby foriem využíva technológie CAPP, CAM a CAT. 6 Pod vedením digitálnej technológie rieši problémy v skúšobnom procese a pri výrobe lisovania.
Po štvrté, rýchly rozvoj automatizácie spracovania foriem
Pokročilá technológia a vybavenie spracovania sú dôležitým základom pre zlepšenie produktivity a zabezpečenie kvality výrobkov. Nie je nezvyčajné, že CNC obrábacie stroje, automatické meniče nástrojov (ATC), optoelektronické riadiace systémy automatického obrábania a online meracie systémy pre obrobky sa používajú v pokročilých spoločnostiach vyrábajúcich formy na automobilový priemysel. CNC obrábanie sa vyvinulo z jednoduchého obrábania profilov až po plnohodnotné obrábanie profilov a konštrukčných povrchov. Od stredne rýchleho až nízkorýchlostného obrábania až po vysokorýchlostné obrábanie sa technológia automatizácie obrábania rýchlo rozvíjala.
5. Technológia lisovania oceľových plechov s vysokou pevnosťou je budúcim smerom vývoja
Vysokopevnostné ocele majú vynikajúce využitie v automobiloch vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam, ako je pomer klzu, charakteristiky spevnenia deformáciou, schopnosť rozloženia deformácie a absorpcia energie pri náraze. V súčasnosti sa medzi vysokopevnostné ocele používané v automobilových výliskoch používajú najmä lakované ocele (oceľ BH), duplexné ocele (oceľ DP) a plastické ocele s fázovou zmenou (oceľ TRIP). Medzinárodný projekt ultraľahkých karosérií (ULSAB) očakáva, že 97 % pokročilých koncepčných modelov (ULSAB-AVC) uvedených na trh v roku 2010 budú vysokopevnostné ocele a podiel pokročilých vysokopevnostných oceľových plechov v materiáloch vozidiel presiahne 60 % a duplexné ocele budú tvoriť 74 % oceľových plechov pre vozidlá.
Mäkké oceľové plechy založené najmä na IF oceli, ktoré sa v súčasnosti bežne používajú, budú nahradené vysokopevnostnými oceľovými plechmi a vysokopevnostné nízkolegované ocele budú nahradené dvojfázovou oceľou a ultravysokopevnostnou oceľou. V súčasnosti sa vysokopevnostné oceľové plechy pre domáce automobilové diely používajú prevažne len na konštrukčné diely a nosníky a pevnosť v ťahu použitých materiálov je viac ako 500 MPa. Preto je rýchle zvládnutie technológie lisovania vysokopevnostných oceľových plechov dôležitou otázkou, ktorú je potrebné v čínskom automobilovom priemysle urýchlene vyriešiť.
Po šieste, nové formy na výrobu boli včas uvedené na trh
S rozvojom vysokej efektivity a automatizácie výroby automobilových lisovacích dielov sa progresívne lisovacie nástroje budú čoraz viac používať pri výrobe automobilových lisovacích dielov. Lisovacie diely so zložitými tvarmi, najmä malé a stredné komplexné lisovacie diely, ktoré v konvenčnom procese vyžadujú viacero párov razníkov, sa čoraz častejšie formujú progresívnym lisovaním. Progresívny lis je high-tech lisovací výrobok s vysokou technickou náročnosťou, vysokou presnosťou výroby a dlhým výrobným cyklom. Viacstanicový progresívny lisovací nástroj bude jedným z kľúčových lisovacích výrobkov vyvinutých v Číne.
Siedme, materiály foriem a technológia povrchovej úpravy sa budú opätovne používať
Kvalita a výkonnosť materiálu formy sú dôležitým faktorom ovplyvňujúcim kvalitu, životnosť a náklady formy. V posledných rokoch sa okrem rôznych druhov ocele na tvárnenie za studena s vysokou húževnatosťou a vysokou odolnosťou proti opotrebeniu, ocele na tvárnenie za studena kalenej plameňom a ocele na tvárnenie za studena práškovou metalurgiou oplatí aj v zahraničí používať liatinové materiály vo veľkých a stredných lisovacích nástrojoch. Vývojový trend je znepokojujúci. Tvárna liatina má dobrú húževnatosť a odolnosť proti opotrebeniu, má tiež dobré zváracie vlastnosti, spracovateľnosť a povrchové kalenie a náklady sú nižšie ako u legovanej liatiny. Preto sa široko používa v automobilových lisovacích nástrojoch.
Po ôsme, vedecký manažment a informatizácia sú smerom rozvoja plesňových podnikov
Ďalším dôležitým aspektom vývoja technológie automobilových foriem je vedecký a informačný manažment. Vedecký manažment umožnil spoločnostiam zaoberajúcim sa lisovaním neustále sa rozvíjať smerom k výrobe „just-in-time“ a štíhlej výrobe. Riadenie podniku je presnejšie, efektivita výroby sa výrazne zlepšuje a neefektívne inštitúcie, väzby a personál sa neustále zefektívňujú. S pokrokom moderných technológií riadenia sa široko používa mnoho pokročilých nástrojov na riadenie informácií vrátane systému riadenia podnikových zdrojov (ERP), riadenia vzťahov so zákazníkmi (CRM), riadenia dodávateľského reťazca (SCM), riadenia projektov (PM) atď.
Deviate, zdokonalená výroba formy je nevyhnutným trendom
Takzvaná rafinovaná výroba formy sa týka vývojového procesu a výrobných výsledkov formy, konkrétne racionalizácie procesu lisovania a návrhu konštrukcie formy, vysokej presnosti spracovania formy, vysokej spoľahlivosti produktu formy a prísneho riadenia technológie. Dôkladná výroba foriem nie je samostatnou technológiou, ale komplexným odrazom techník návrhu, spracovania a riadenia. Okrem technickej dokonalosti je realizácia jemnej výroby foriem zaručená aj prísnym riadením.
Čas uverejnenia: 23. apríla 2023