Прэс-форма — гэта асноўнае тэхналагічнае абсталяванне аўтамабільнай прамысловасці. Больш за 90% дэталяў і кампанентаў у вытворчасці аўтамабіляў павінны быць сфармаваны з дапамогай прэс-формы. Паводле слоў Луо Байхуэй, эксперта па прэс-формах, для вырабу звычайнага аўтамабіля патрабуецца каля 1500 прэс-формаў, з якіх выкарыстоўваецца больш за 1000 штамповачных формаў. Пры распрацоўцы новых мадэляў 90% аб'ёму працы прыпадае на змену профілю кузава. Прыкладна 60% выдаткаў на распрацоўку новых мадэляў выкарыстоўваецца на распрацоўку працэсаў і абсталявання для кузава і штампоўкі. Каля 40% выдаткаў на вытворчасць аўтамабіляў складаюць выдаткі на штампоўку дэталяў і зборку кузава.
У развіцці аўтамабільнай прэс-формы ў краіне і за мяжой тэхналогія прэсавання паказала наступныя тэндэнцыі развіцця.
1. Мадэляванне працэсу штампоўкі (CAE) больш прыкметнае
У апошнія гады, з хуткім развіццём камп'ютэрнага праграмнага і апаратнага забеспячэння, тэхналогія мадэлявання (CAE) працэсу штампоўкі адыгрывае ўсё больш важную ролю. У развітых краінах, такіх як ЗША, Японія і Германія, тэхналогія CAE стала неабходнай часткай працэсу праектавання і вытворчасці прэс-формаў. Яна шырока выкарыстоўваецца для прагназавання дэфектаў фармавання, аптымізацыі працэсу штампоўкі і структуры прэс-формы, павышэння надзейнасці канструкцыі прэс-формы і скарачэння часу выпрабаванняў прэс-формы. Многія айчынныя кампаніі па вытворчасці аўтамабільных прэс-формаў таксама дасягнулі значнага прагрэсу ў прымяненні CAE і дасягнулі добрых вынікаў. Прымяненне тэхналогіі CAE можа значна зэканоміць кошт выпрабаванняў прэс-формаў і скараціць цыкл распрацоўкі штамповачных прэс-формаў, што стала важным сродкам забеспячэння якасці прэс-формаў. Тэхналогія CAE паступова пераўтварае праектаванне прэс-формаў з эмпірычнага праектавання ў навуковае праектаванне.
2. Пазіцыя 3D-дызайну прэс-формы ўмацавана
Трохмернае праектаванне формы з'яўляецца важнай часткай тэхналогіі лічбавага ліцця і асновай для інтэграцыі праектавання, вытворчасці і кантролю формы. Такія кампаніі, як Toyota і General Motors з ЗША, рэалізавалі трохмернае праектаванне формаў і дасягнулі добрых вынікаў прымянення. Некаторыя метады, якія выкарыстоўваюцца ў 3D-праектаванні формаў за мяжой, вартыя нашай увагі. Акрамя таго, што трохмернае праектаванне формы спрыяе рэалізацыі інтэграванай вытворчасці, яно мае яшчэ адну перавагу: яно зручнае для кантролю на наяўнасць перашкод і можа выконваць аналіз перашкод руху, што вырашае праблему двухмернага праектавання.
Па-трэцяе, тэхналогія лічбавых формаў стала асноўным напрамкам
У апошнія гады хуткае развіццё тэхналогіі лічбавых формаў 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 аўтаматызаваных тэхналогій (CAX) у працэсе праектавання і вытворчасці формаў. Абагульняючы паспяховы вопыт айчынных і замежных кампаній па вытворчасці аўтамабільных формаў у прымяненні аўтаматызаваных тэхналогій, тэхналогія лічбавых аўтамабільных формаў у асноўным уключае наступныя аспекты: 1. Праектаванне для тэхналагічнасці (DFM), гэта значыць, тэхналагічнасць улічваецца і аналізуецца падчас праектавання, каб забяспечыць поспех працэсу. 2. Дапаможныя тэхналогіі для праектавання профілю формы, распрацоўка інтэлектуальнай тэхналогіі праектавання профілю. 3. CAE дапамагае ў аналізе і працэсе штампоўкі, прагназаванні і вырашэнні магчымых дэфектаў і праблем з фармаваннем. 4. Замена традыцыйнага двухмернага праектавання трохмерным праектаваннем структуры формы. 5. Працэс вырабу формаў выкарыстоўвае тэхналогіі CAPP, CAM і CAT. 6. Пад кіраўніцтвам лічбавых тэхналогій вырашаюцца праблемы, якія ўзнікаюць у працэсе выпрабавання формаў і 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. Нярэдка перадавыя кампаніі па вытворчасці аўтамабільных формаў маюць станкі з ЧПУ з падвойнымі рабочымі сталамі, аўтаматычнай зменай інструмента (ATC), фотаэлектрычныя сістэмы кіравання для аўтаматычнай апрацоўкі і сістэмы вымярэння дэталяў у рэжыме рэальнага часу. Апрацоўка з лічбавым праграмным кіраваннем развілася ад простай апрацоўкі профіляў да комплекснай апрацоўкі профільных і структурных паверхняў, ад апрацоўкі на сярэдняй і нізкай хуткасці да апрацоўкі на высокай хуткасці, і развіццё тэхналогій аўтаматызацыі апрацоўкі адбываецца вельмі хутка.
5. Тэхналогія штампоўкі высокатрывалых сталёвых лістоў - гэта будучы кірунак развіцця.
Высокатрывалая сталь мае выдатныя характарыстыкі з пункту гледжання каэфіцыента цякучасці, характарыстык умацавання пры дэфармацыі, здольнасці размеркаваць дэфармацыю і паглынання энергіі сутыкнення, і аб'ём яе выкарыстання ў аўтамабілях працягвае расці. У цяперашні час высокатрывалыя сталі, якія выкарыстоўваюцца ў аўтамабільных штампоўках, у асноўным ўключаюць у сябе сталь, якая ўмацоўваецца фарбай (сталь BH), двухфазную сталь (сталь DP) і сталь з індукаванай пластычнасцю фазавага пераўтварэння (сталь TRIP). Міжнародны праект звышлёгкіх кузаваў (ULSAB) прагназуе, што 97% перадавых канцэптуальных аўтамабіляў (ULSAB—AVC), запушчаных у 2010 годзе, будуць складацца з высокатрывалай сталі. Доля перадавой высокатрывалай сталі ў матэрыяле аўтамабіля перавысіць 60%, а двухфазная сталь будзе складаць 74% аўтамабільных сталёвых лістоў. Серыя мяккай сталі, якая ў асноўным выкарыстоўваецца ў сталі IF, будзе ўключаць серыю высокатрывалых сталёвых лістоў, а высокатрывалая нізкалегіраваная сталь - двухфазную сталь і звышвысокатрывалыя сталёвыя лісты. У цяперашні час прымяненне высокатрывалых сталёвых лістоў для вырабу запчастак для айчынных аўтамабіляў у асноўным абмежавана канструкцыйнымі дэталямі і бэлькамі, а трываласць на расцяжэнне выкарыстоўваных матэрыялаў у асноўным ніжэй за 500 МПа. Таму хуткае авалоданне тэхналогіяй штампоўкі высокатрывалых сталёвых лістоў з'яўляецца важнай праблемай, якую неабходна тэрмінова вырашыць у аўтамабільнай прамысловасці маёй краіны.
6. Новыя формы будуць запушчаны ў належны час
З развіццём высокай эфектыўнасці і аўтаматызацыі вытворчасці аўтамабільнай штампоўкі, ужыванне прагрэсіўных штампаў у вытворчасці аўтамабільных штампаваных дэталяў будзе больш шырокім. Штампаваныя дэталі складанай формы, асабліва некаторыя малыя і сярэднія складаныя штампаваныя дэталі, якія патрабуюць некалькіх камплектаў штампаў у адпаведнасці з традыцыйным працэсам, усё часцей фармуюцца з дапамогай прагрэсіўных штампаў. Прагрэсіўны штамп - гэта від высокатэхналагічнага прэс-формы, які з'яўляецца тэхнічна складаным, патрабуе высокай дакладнасці вырабу і мае працяглы вытворчы цыкл. Шматстанцыйны прагрэсіўны штамп стане адным з найважнейшых прэс-формаў у маёй краіне.
Сем, матэрыялы для прэс-формаў і тэхналогіі апрацоўкі паверхняў будуць выкарыстаны паўторна
Якасць і характарыстыкі матэрыялаў для прэс-формаў з'яўляюцца важнымі фактарамі, якія ўплываюць на якасць, тэрмін службы і кошт прэс-формаў. У апошнія гады, акрамя пастаяннага ўкаранення разнастайных высокатрывалых і высоказносаўстойлівых сталей для халоднай апрацоўкі, загартаваных у полымя сталей для халоднай апрацоўкі і сталей для халоднай апрацоўкі парашковай металургіяй, за мяжой мэтазгодна выкарыстоўваць чыгунныя матэрыялы для штампоўкі вялікіх і сярэдніх памераў. Занепакоенасць выклікана тэндэнцыяй развіцця. Вугляпадобны чыгун мае добрую трываласць і зносаўстойлівасць, добрыя зварачныя характарыстыкі, апрацоўвальнасць, павярхоўнае ўмацаванне і кошт ніжэйшы, чым у легаванага чыгуну, таму ён часцей выкарыстоўваецца ў штампоўцы для аўтамабіляў.
8. Навуковае кіраванне і інфарматызацыя - гэта кірунак развіцця прэс-формаў
Час публікацыі: 11 мая 2021 г.