Unternehmensnachrichten

Formen sind die grundlegende Prozessausrüstung der Automobilindustrie. Über 90 % der Teile und Komponenten in der Automobilproduktion müssen mithilfe von Formen hergestellt werden. Laut dem Formenexperten Luo Baihui werden für die Herstellung eines Standardwagens etwa 1.500 Formen benötigt, davon über 1.000 Stanzformen. Bei der Entwicklung neuer Modelle entfallen 90 % der Arbeitsleistung auf die Änderung des Karosserieprofils. Rund 60 % der Entwicklungskosten neuer Modelle fließen in die Entwicklung von Karosserie- und Stanzprozessen sowie -anlagen. Etwa 40 % der Fahrzeugherstellungskosten machen die Kosten für Karosseriestanzteile und deren Montage aus.
Bei der Entwicklung der Automobilformenindustrie im In- und Ausland haben sich in der Formenbautechnik folgende Entwicklungstrends herausgebildet.
1. Die Simulation des Stanzprozesses (CAE) ist prominenter.
In den letzten Jahren hat die Simulationstechnologie (CAE) im Stanzprozess mit der rasanten Entwicklung von Computer-Software und -Hardware eine immer wichtigere Rolle eingenommen. In Industrieländern wie den USA, Japan und Deutschland ist die CAE-Technologie zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Werkzeugkonstruktion und -fertigung geworden. Sie wird häufig eingesetzt, um Formfehler vorherzusagen, den Stanzprozess und die Werkzeugstruktur zu optimieren, die Zuverlässigkeit der Werkzeugkonstruktion zu verbessern und die Erprobungszeit zu verkürzen. Auch viele inländische Automobilwerkzeughersteller haben bedeutende Fortschritte bei der Anwendung von CAE erzielt und gute Ergebnisse erwirtschaftet. Der Einsatz der CAE-Technologie kann die Kosten für Erprobungswerkzeuge erheblich senken und den Entwicklungszyklus von Stanzwerkzeugen verkürzen, wodurch sie zu einem wichtigen Instrument zur Sicherstellung der Werkzeugqualität geworden ist. Die CAE-Technologie transformiert die Werkzeugkonstruktion schrittweise von einer empirischen zu einer wissenschaftlichen Konstruktion.
2. Die Position der 3D-Formkonstruktion wird konsolidiert.
Die dreidimensionale Konstruktion von Werkzeugen ist ein wichtiger Bestandteil der digitalen Werkzeugtechnologie und die Grundlage für die Integration von Werkzeugkonstruktion, Fertigung und Prüfung. Unternehmen wie Toyota und General Motors in den USA haben die dreidimensionale Werkzeugkonstruktion erfolgreich umgesetzt und gute Anwendungsergebnisse erzielt. Einige im Ausland angewandte Methoden der 3D-Werkzeugkonstruktion sind als Vorbild geeignet. Neben der Förderung der integrierten Fertigung bietet die dreidimensionale Werkzeugkonstruktion den Vorteil einer einfacheren Kollisionsprüfung und der Möglichkeit zur Bewegungsinterferenzanalyse, wodurch ein Problem der zweidimensionalen Konstruktion gelöst wird.
Drittens hat sich die digitale Formentechnologie zum Mainstream entwickelt.
Die rasante Entwicklung der digitalen Werkzeugtechnologie hat sich in den letzten Jahren als effektiver Weg zur Lösung vieler Probleme bei der Entwicklung von Automobilformen erwiesen. Die sogenannte digitale Werkzeugtechnologie bezeichnet die Anwendung von Computertechnologie oder computergestützter Technologie (CAX) im Werkzeugkonstruktions- und Fertigungsprozess. Zusammenfassend lässt sich die erfolgreiche Anwendung computergestützter Technologie durch in- und ausländische Automobilformenhersteller wie folgt darstellen: ① Fertigungsgerechte Konstruktion (DFM): Die Fertigungstauglichkeit wird bereits in der Konstruktionsphase berücksichtigt und analysiert, um den Erfolg des Prozesses zu gewährleisten. ② Unterstützungstechnologien für die Werkzeugprofilkonstruktion: Entwicklung intelligenter Profilkonstruktionstechnologien. ③ Unterstützung des Stanzprozesses durch computergestützte Modellierung (CAE): Vorhersage und Behebung möglicher Defekte und Formgebungsprobleme. ④ Ablösung der traditionellen zweidimensionalen Konstruktion durch eine dreidimensionale Werkzeugstruktur. ⑤ Anwendung von CAPP-, CAM- und CAT-Technologien im Werkzeugfertigungsprozess. ⑥ Behandlung und Lösung von Problemen, die während der Werkzeugerprobung und der Stanzproduktion auftreten, unter Einbeziehung digitaler Technologien.

Viertens die rasante Entwicklung der Automatisierung der Werkzeugbearbeitung.
Fortschrittliche Bearbeitungstechnologien und -anlagen bilden eine wichtige Grundlage für höhere Produktivität und bessere Produktqualität. Moderne Automobilformenhersteller setzen häufig CNC-Werkzeugmaschinen mit Doppelarbeitstischen, automatischen Werkzeugwechslern (ATC), fotoelektrischen Steuerungssystemen für die automatische Bearbeitung und Online-Werkstückmesssystemen ein. Die numerische Steuerung hat sich von der einfachen Profilbearbeitung zur umfassenden Bearbeitung von Profil- und Strukturflächen, von mittleren und niedrigen zu hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten entwickelt, und die Entwicklung der Prozessautomatisierungstechnologie schreitet rasant voran.
5. Die Stanztechnologie für hochfeste Stahlbleche ist die zukünftige Entwicklungsrichtung
Hochfester Stahl zeichnet sich durch hervorragende Eigenschaften hinsichtlich Streckgrenze, Kaltverfestigung, Dehnungsverteilung und Stoßenergieabsorption aus und findet zunehmend Verwendung im Automobilbau. Aktuell werden für Automobil-Stanzteile hauptsächlich lackhärtende Stähle (BH-Stahl), Dualphasenstähle (DP-Stahl) und Stähle mit induzierter Plastizität (TRIP-Stahl) eingesetzt. Das Internationale Ultraleichtbauprojekt (ULSAB) prognostiziert, dass 97 % der 2010 vorgestellten fortschrittlichen Konzeptfahrzeuge (ULSAB-AVC) aus hochfestem Stahl bestehen werden. Der Anteil hochfester Stähle im Fahrzeugmaterial wird 60 % übersteigen, und der Anteil von Dualphasenstählen an den Stahlplatten im Automobilbau wird 74 % betragen. Die in IF-Stählen hauptsächlich verwendeten Weichstähle werden hochfeste Stahlplatten sein, und hochfeste niedriglegierte Stähle werden Dualphasenstähle und ultrahochfeste Stahlplatten umfassen. Derzeit beschränkt sich die Anwendung hochfester Stahlplatten für Automobilteile im Inland hauptsächlich auf Strukturbauteile und Träger, wobei die Zugfestigkeit der verwendeten Materialien meist unter 500 MPa liegt. Daher ist die rasche Beherrschung der Stanztechnologie für hochfeste Stahlplatten ein wichtiges und dringend zu lösendes Problem für die chinesische Automobilformenindustrie.
6. Neue Formenprodukte werden zu gegebener Zeit auf den Markt gebracht.
Mit der zunehmenden Effizienz und Automatisierung der Automobil-Stanzteilefertigung wird der Einsatz von Folgeverbundwerkzeugen in diesem Bereich weiter verbreitet sein. Insbesondere komplex geformte Stanzteile, vor allem kleine und mittelgroße, die nach dem traditionellen Verfahren mehrere Stanzwerkzeugsätze erfordern, werden zunehmend mit Folgeverbundwerkzeugen hergestellt. Folgeverbundwerkzeuge zählen zu den Hightech-Formteilen, deren Fertigung anspruchsvoll ist, hohe Präzision erfordert und lange Produktionszyklen aufweist. Mehrstations-Folgeverbundwerkzeuge werden in China zu den wichtigsten Formteilen zählen.
Siebtens werden Formmaterialien und Oberflächenbehandlungstechnologien wiederverwendet.
Die Qualität und Leistungsfähigkeit von Formwerkstoffen sind wichtige Faktoren, die die Qualität, Lebensdauer und Kosten der Form beeinflussen. In den letzten Jahren hat sich im Ausland neben der kontinuierlichen Einführung verschiedener hochzäher und verschleißfester Kaltarbeitsstähle, darunter flammgehärtete und pulvermetallurgische Stähle, der Einsatz von Gusseisen für große und mittelgroße Stanzwerkzeuge als lohnenswert erwiesen. Sphäroguss zeichnet sich durch gute Zähigkeit und Verschleißfestigkeit, gute Schweiß-, Umform- und Oberflächenhärtbarkeit sowie geringere Kosten im Vergleich zu legiertem Gusseisen aus und findet daher zunehmend Anwendung im Automobilbau.
8. Wissenschaftliches Management und Informatisierung sind die Entwicklungsrichtung der Formenbauunternehmen.