Schimmel ist die grundlegende Prozessausrüstung der Automobilindustrie. Mehr als 90 % der Teile und Komponenten in der Automobilproduktion müssen durch Formen geformt werden. Laut Luo Baihui, einem Formenexperten, werden für die Herstellung eines gewöhnlichen Autos etwa 1.500 Formen benötigt, von denen mehr als 1.000 Stanzformen verwendet werden. Bei der Entwicklung neuer Modelle entfallen 90 % der Arbeitsbelastung auf die Veränderung des Karosserieprofils. Ungefähr 60 % der Entwicklungskosten neuer Modelle werden für die Entwicklung von Karosserie- und Stanzprozessen und -geräten verwendet. Etwa 40 % der Fahrzeugherstellungskosten entfallen auf die Kosten für Karosseriestanzteile und Montage.
Bei der Entwicklung der Automobilformenindustrie im In- und Ausland hat die Formentechnologie die folgenden Entwicklungstrends gezeigt.
1. Die Simulation des Stanzprozesses (CAE) ist wichtiger
In den letzten Jahren spielt die Simulationstechnologie (CAE) des Stanzformprozesses mit der rasanten Entwicklung von Computersoftware und -hardware eine immer wichtigere Rolle. In entwickelten Ländern wie den Vereinigten Staaten, Japan und Deutschland ist die CAE-Technologie zu einem notwendigen Bestandteil des Formenbau- und Herstellungsprozesses geworden. Es wird häufig verwendet, um Umformfehler vorherzusagen, den Stanzprozess und die Formstruktur zu optimieren, die Zuverlässigkeit des Formdesigns zu verbessern und die Zeit für Formversuche zu verkürzen. Auch viele inländische Automobil-Formenbauer haben bei der Anwendung von CAE erhebliche Fortschritte gemacht und gute Ergebnisse erzielt. Durch den Einsatz der CAE-Technologie können die Kosten für Versuchsformen erheblich eingespart und der Entwicklungszyklus von Stanzformen verkürzt werden, was zu einem wichtigen Mittel zur Sicherstellung der Formqualität geworden ist. Die CAE-Technologie wandelt den Formenbau schrittweise vom empirischen Design zum wissenschaftlichen Design um.
2. Die Position des Formen-3D-Designs wird gefestigt
Der dreidimensionale Entwurf des Werkzeugs ist ein wichtiger Bestandteil der digitalen Werkzeugtechnologie und die Grundlage für die Integration von Werkzeugentwurf, -herstellung und -prüfung. Unternehmen wie Toyota und General Motors aus den USA haben die dreidimensionale Gestaltung von Formen realisiert und gute Anwendungsergebnisse erzielt. Einige Methoden, die im Ausland beim 3D-Formdesign angewendet werden, verdienen unsere Referenz. Das dreidimensionale Design der Form trägt nicht nur zur Realisierung einer integrierten Fertigung bei, sondern hat auch den weiteren Vorteil, dass es für die Interferenzprüfung geeignet ist und eine Bewegungsinterferenzanalyse durchführen kann, wodurch ein Problem im zweidimensionalen Design gelöst wird.
Drittens ist die digitale Formtechnologie zur Mainstream-Richtung geworden
Die rasante Entwicklung der digitalen Formtechnologie in den letzten Jahren ist ein wirksames Mittel zur Lösung vieler Probleme bei der Entwicklung von Automobilformen. Die sogenannte digitale Formentechnologie ist die Anwendung von Computertechnologie oder computergestützter Technologie (CAX) im Formenkonstruktions- und Herstellungsprozess. Die digitale Automobilformtechnologie fasst die erfolgreichen Erfahrungen in- und ausländischer Automobilformhersteller bei der Anwendung computergestützter Technologie zusammen und umfasst hauptsächlich die folgenden Aspekte: ① Design for Manufacturability (DFM), d. h. die Herstellbarkeit wird während des Designs berücksichtigt und analysiert, um den Erfolg sicherzustellen des Prozesses. ②Hilfstechnologie für das Formprofildesign, Entwicklung intelligenter Profildesigntechnologie. ③CAE hilft bei der Analyse und dem Stanzumformprozess und hilft bei der Vorhersage und Lösung möglicher Fehler und Umformprobleme. ④ Ersetzen Sie das traditionelle zweidimensionale Design durch ein dreidimensionales Formstrukturdesign. ⑤Der Formenbauprozess nutzt CAPP-, CAM- und CAT-Technologie. ⑥ Behandeln und lösen Sie unter Anleitung der digitalen Technologie die Probleme, die im Prozess des Formenversuchs und der Stanzproduktion auftreten.
Viertens die rasante Entwicklung der Automatisierung der Formenverarbeitung
Fortschrittliche Verarbeitungstechnologie und -ausrüstung sind eine wichtige Grundlage für die Verbesserung der Produktivität und die Sicherstellung der Produktqualität. Es ist nicht ungewöhnlich, dass fortschrittliche Automobilformhersteller über CNC-Werkzeugmaschinen mit zwei Arbeitstischen, automatischen Werkzeugwechslern (ATC), fotoelektrischen Steuerungssystemen für die automatische Bearbeitung und Online-Werkstückmesssystemen verfügen. Die numerische Steuerungsverarbeitung hat sich von der einfachen Profilverarbeitung zur umfassenden Verarbeitung von Profil- und Strukturoberflächen entwickelt, von der Verarbeitung mit mittlerer und niedriger Geschwindigkeit bis zur Verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit, und die Entwicklung der Verarbeitungsautomatisierungstechnologie ist sehr schnell.
5. Die Stanztechnologie für hochfeste Stahlplatten ist die zukünftige Entwicklungsrichtung
Hochfester Stahl weist hervorragende Eigenschaften im Hinblick auf Streckgrenze, Kaltverfestigungseigenschaften, Fähigkeit zur Spannungsverteilung und Absorption von Kollisionsenergie auf und wird immer häufiger in Automobilen eingesetzt. Zu den hochfesten Stählen, die in Automobilstanzteilen verwendet werden, gehören derzeit hauptsächlich lackhärtender Stahl (BH-Stahl), Dualphasenstahl (DP-Stahl) und durch Phasenumwandlung induzierter Plastizitätsstahl (TRIP-Stahl). Das International Ultra Light Body Project (ULSAB) prognostiziert, dass 97 % des im Jahr 2010 eingeführten fortschrittlichen Konzeptfahrzeugs (ULSAB – AVC) aus hochfestem Stahl bestehen werden. Der Anteil an hochfestem Hochleistungsstahl im Fahrzeugmaterial wird 60 % übersteigen, und der Anteil an zweiphasigem Stahl wird 74 % der Automobilstahlplatten ausmachen. Die im IF-Stahl hauptsächlich verwendeten Weichstahlserien werden hochfeste Stahlblechserien sein, und hochfeste niedriglegierte Stähle werden Dualphasenstahl und ultrahochfeste Stahlblechserien sein. Derzeit ist der Einsatz von hochfesten Stahlblechen für Autoteile im Haushalt meist auf Strukturteile und Träger beschränkt, und die Zugfestigkeit der verwendeten Materialien liegt meist unter 500 MPa. Daher ist die schnelle Beherrschung der Stanztechnologie hochfester Stahlplatten ein wichtiges Problem, das in der Automobilformindustrie meines Landes dringend gelöst werden muss.
6. Neue Formprodukte werden zu gegebener Zeit auf den Markt gebracht
Mit der Entwicklung einer hohen Effizienz und Automatisierung der Automobilstanzproduktion wird der Einsatz progressiver Matrizen bei der Herstellung von Automobilstanzteilen umfassender. Komplizierte Formstanzteile, insbesondere einige kleine und mittelgroße komplizierte Stanzteile, die nach dem traditionellen Verfahren mehrere Sätze von Stanzwerkzeugen erfordern, werden zunehmend durch progressive Matrizen geformt. Progressive Matrizen sind eine Art High-Tech-Formprodukt, das technisch schwierig ist, eine hohe Fertigungspräzision erfordert und einen langen Produktionszyklus hat. Das Mehrstationen-Folgewerkzeug wird eines der wichtigsten Formprodukte in meinem Land sein.
Siebentens werden Formmaterialien und Oberflächenbehandlungstechnologie wiederverwendet
Die Qualität und Leistung von Formmaterialien sind wichtige Faktoren, die sich auf die Qualität, Lebensdauer und Kosten der Form auswirken. In den letzten Jahren lohnt es sich neben der kontinuierlichen Einführung einer Vielzahl von Kaltarbeitsstählen mit hoher Zähigkeit und hoher Verschleißfestigkeit, flammenvergüteten Kaltarbeitsstählen und pulvermetallurgischen Kaltarbeitsstählen, für große Gusseisenwerkstoffe zu verwenden und mittelgroße Stanzwerkzeuge im Ausland. Besorgt über den Entwicklungstrend. Sphäroguss weist eine gute Zähigkeit und Verschleißfestigkeit auf, seine Schweißleistung, Bearbeitbarkeit und Oberflächenhärtungsleistung sind ebenfalls gut und die Kosten sind niedriger als bei legiertem Gusseisen, sodass es häufiger in Stanzformen für Automobile verwendet wird.
8. Wissenschaftliches Management und Informatisierung sind die Entwicklungsrichtung von Schimmelpilzunternehmen
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. Mai 2021