El motlle és l'equip de procés bàsic de la indústria de l'automoció. Més del 90% de les peces en la producció d'automòbils han de ser modelades pel motlle. Es necessiten uns 1.500 conjunts de motlles per fabricar un cotxe normal, dels quals uns 1.000 conjunts de matrius d'estampació. En el desenvolupament de nous models, el 90% de la càrrega de treball es duu a terme al voltant dels canvis en el perfil de la carrosseria. Al voltant del 60% del cost de desenvolupament de nous models es destina al desenvolupament de processos i equips de carrosseria i estampació. Al voltant del 40% del cost total de fabricació del vehicle és el cost de l'estampació de la carrosseria i el seu muntatge.
En el desenvolupament de la indústria del motlle per a l'automoció, tant a nivell nacional com internacional, la tecnologia del motlle presenta les següents tendències de desenvolupament.
En primer lloc, s'ha consolidat l'estat del disseny tridimensional del motlle
El disseny tridimensional del motlle és una part important de la tecnologia de motlles digitals i és la base per a la integració del disseny, la fabricació i la inspecció de motlles. Toyota, el Japó i altres empreses han aconseguit el disseny tridimensional del motlle i han obtingut bons resultats d'aplicació. Val la pena aprendre algunes de les pràctiques adoptades per països estrangers en el disseny tridimensional de motlles. A més de facilitar la fabricació integrada, el disseny tridimensional del motlle és convenient per a la comprovació d'interferències i pot realitzar anàlisis d'interferències de moviment per resoldre un problema en el disseny bidimensional.
En segon lloc, la simulació del procés d'estampació (CAE) és més destacada
En els darrers anys, amb el ràpid desenvolupament del programari i el maquinari informàtic, la tecnologia de simulació (CAE) del procés de conformació per premsa ha jugat un paper cada cop més important. Als Estats Units, Japó, Alemanya i altres països desenvolupats, la tecnologia CAE s'ha convertit en una part necessària del procés de disseny i fabricació de motlles, àmpliament utilitzada per predir defectes de conformació, optimitzar el procés d'estampació i l'estructura del motlle, millorar la fiabilitat del disseny del motlle i reduir el temps de prova. Moltes empreses nacionals de motlles d'automòbils han fet progressos significatius en l'aplicació de CAE i han aconseguit bons resultats. L'aplicació de la tecnologia CAE pot reduir considerablement el cost del motlle de prova i escurçar el cicle de desenvolupament de la matriu d'estampació, cosa que s'ha convertit en un mitjà important per garantir la qualitat del motlle. La tecnologia CAE està transformant gradualment el disseny de motlles del disseny empíric al disseny científic.
En tercer lloc, la tecnologia de motlles digitals s'ha convertit en el corrent principal
El ràpid desenvolupament de la tecnologia de motlles digitals en els darrers anys és una manera eficaç de resoldre molts problemes que s'afronten en el desenvolupament de motlles per a automòbils. L'anomenada tecnologia de motlles digitals és l'aplicació de la tecnologia informàtica o tecnologia assistida per ordinador (CAX) en el procés de disseny i fabricació de motlles. Resumeix l'experiència reeixida de les empreses de motlles per a automòbils nacionals i estrangeres en l'aplicació de la tecnologia assistida per ordinador. La tecnologia de motlles digitals per a automòbils inclou principalment els aspectes següents: 1 Disseny per a la manufacturabilitat (DFM), que considera i analitza la manufacturabilitat durant el disseny per garantir l'èxit del procés. 2 La tecnologia auxiliar del disseny de la superfície del motlle desenvolupa tecnologia de disseny de perfils intel·ligent. 3CAE ajuda en l'anàlisi i la simulació del procés d'estampació, predient i resolent possibles defectes i problemes de conformació. 4 Substitueix el disseny bidimensional tradicional per un disseny d'estructura de motlle tridimensional. 5 El procés de fabricació de motlles utilitza tecnologia CAPP, CAM i CAT. 6 Sota la guia de la tecnologia digital, resol els problemes en el procés de prova i en la producció d'estampació.
En quart lloc, el ràpid desenvolupament de l'automatització del processament de motlles
La tecnologia i els equips de processament avançats són fonaments importants per millorar la productivitat i garantir la qualitat del producte. No és estrany que les màquines-eina CNC, els canviadors automàtics d'eines (ATC), els sistemes de control optoelectrònic de mecanitzat automàtic i els sistemes de mesura en línia per a peces en empreses de motlles d'automoció avançades. El mecanitzat CNC ha evolucionat des del processament simple de perfils fins al mecanitzat a gran escala de perfils i superfícies estructurals. Des del mecanitzat de velocitat mitjana a baixa fins al mecanitzat d'alta velocitat, la tecnologia d'automatització del mecanitzat s'ha desenvolupat ràpidament.
5. La tecnologia d'estampació de plaques d'acer d'alta resistència és la direcció de desenvolupament futur
Els acers d'alta resistència tenen un ús excel·lent en automòbils a causa de les seves excel·lents característiques pel que fa a la relació de rendiment, les característiques d'enduriment per deformació, la capacitat de distribució de deformació i l'absorció d'energia de col·lisió. Actualment, els acers d'alta resistència utilitzats en estampats d'automòbils inclouen principalment acer endurit per pintura (acer BH), acer dúplex (acer DP) i acer plàstic induït per canvi de fase (acer TRIP). El Projecte Internacional de Carrosseries Ultralleugeres (ULSAB) preveu que el 97% dels models conceptuals avançats (ULSAB-AVC) llançats el 2010 siguin acers d'alta resistència, i la proporció de xapes d'acer d'alta resistència avançades en materials per a vehicles superarà el 60%, i la proporció d'acer dúplex representarà el 74% de la placa d'acer per a vehicles.
La sèrie d'acer tou basada principalment en acer IF, que ara s'utilitza àmpliament, serà substituïda per sèries de plaques d'acer d'alta resistència, i l'acer de baixa aliatge d'alta resistència serà substituït per acer de doble fase i acer d'ultra alta resistència. Actualment, l'aplicació de plaques d'acer d'alta resistència per a peces d'automòbils domèstiques es limita principalment a peces estructurals i peces de biga, i la resistència a la tracció dels materials utilitzats és superior a 500 MPa. Per tant, dominar ràpidament la tecnologia d'estampació de plaques d'acer d'alta resistència és un problema important que cal resoldre urgentment a la indústria de motlles d'automòbils de la Xina.
Sisè, nous productes de motlle llançats a temps
Amb el desenvolupament d'una alta eficiència i automatització de la producció d'estampació d'automòbils, el motlle progressiu s'utilitzarà més àmpliament en la producció de peces d'estampació d'automòbils. Les peces d'estampació amb formes complicades, especialment les peces d'estampació complexes petites i mitjanes que requereixen múltiples parells de punxons en el procés convencional, es formen cada cop més mitjançant la conformació amb motlles progressius. El motlle progressiu és un producte de motlle d'alta tecnologia amb alta dificultat tècnica, alta precisió de fabricació i un llarg cicle de producció. El motlle progressiu multiestació serà un dels productes de motlle clau desenvolupats a la Xina.
Set, es reutilitzaran els materials del motlle i la tecnologia de tractament de superfícies
La qualitat i el rendiment del material del motlle són un factor important que afecta la qualitat, la vida útil i el cost del motlle. En els darrers anys, a més d'una varietat d'acers per treballar en fred d'alta tenacitat i alta resistència al desgast, acers per treballar en fred endurits a la flama, acers per treballar en fred per treballar en pols metal·lúrgia, l'ús de materials de ferro colat en matrius d'estampació grans i mitjanes a l'estranger val la pena. La tendència de desenvolupament és preocupant. El ferro dúctil té una bona tenacitat i resistència al desgast, i el seu rendiment de soldadura, treballabilitat i enduriment superficial també són bons, i el cost és inferior al del ferro colat d'aliatge. Per tant, s'utilitza àmpliament en matrius d'estampació d'automòbils.
Vuit, la gestió científica i la informatització són la direcció de desenvolupament de les empreses de motlles
Un altre aspecte important del desenvolupament de la tecnologia de motlles per a automòbils és la gestió científica i de la informació. La gestió científica ha permès a les empreses de motlles desenvolupar-se contínuament en la direcció de la fabricació just-in-time i la producció ajustada. La gestió empresarial és més precisa, l'eficiència de la producció millora considerablement i les institucions, els enllaços i el personal ineficaços s'optimitzen contínuament. Amb l'avanç de la tecnologia de gestió moderna, s'utilitzen àmpliament moltes eines avançades de gestió de la informació, com ara el sistema de gestió de recursos empresarials (ERP), la gestió de relacions amb els clients (CRM), la gestió de la cadena de subministrament (SCM), la gestió de projectes (PM), etc.
Nou, la fabricació refinada del motlle és una tendència inevitable
L'anomenada fabricació refinada del motlle es refereix al procés de desenvolupament i als resultats de fabricació del motlle, concretament a la racionalització del procés d'estampació i el disseny de l'estructura del motlle, l'alta precisió del processament del motlle, l'alta fiabilitat del producte del motlle i la gestió estricta de la tecnologia. La fabricació meticulosa de motlles no és una sola tecnologia, sinó un reflex complet de les tècniques de disseny, processament i gestió. A més de l'excel·lència tècnica, la realització d'una fabricació de motlles fina també està garantida per una gestió estricta.
Data de publicació: 23 d'abril de 2023