Matrița este echipamentul de bază al industriei auto. Peste 90% din piesele din producția de automobile trebuie modelate prin matriță. Sunt necesare aproximativ 1.500 de seturi de matrițe pentru a realiza o mașină obișnuită, dintre care aproximativ 1.000 de seturi de matrițe de ștanțare. În dezvoltarea de noi modele, 90% din volumul de muncă se concentrează pe modificările profilului caroseriei. Aproximativ 60% din costul de dezvoltare al noilor modele este utilizat pentru dezvoltarea proceselor și echipamentelor de caroserie și ștanțare. Aproximativ 40% din costul total de fabricație al vehiculului reprezintă costul ștanțării caroseriei și al asamblării acesteia.
În dezvoltarea industriei matrițelor auto în țară și în străinătate, tehnologia matrițelor prezintă următoarele tendințe de dezvoltare.
În primul rând, statutul de proiectare tridimensională a matriței a fost consolidat
Proiectarea tridimensională a matriței este o parte importantă a tehnologiei digitale de matrițe și reprezintă baza integrării proiectării, fabricației și inspecției matrițelor. Companiile japoneze Toyota, Statele Unite și alte companii au realizat proiectarea tridimensională a matrițelor și au obținut rezultate bune în aplicații. Unele dintre practicile adoptate de țări străine în proiectarea tridimensională a matrițelor merită învățate. Pe lângă facilitarea producției integrate, proiectarea tridimensională a matriței este convenabilă pentru verificarea interferențelor și poate efectua analize ale interferențelor de mișcare pentru a rezolva o problemă în proiectarea bidimensională.
În al doilea rând, simularea procesului de ștanțare (CAE) este mai importantă
În ultimii ani, odată cu dezvoltarea rapidă a software-ului și hardware-ului, tehnologia de simulare (CAE) a procesului de formare prin presare a jucat un rol din ce în ce mai important. În Statele Unite, Japonia, Germania și alte țări dezvoltate, tehnologia CAE a devenit o parte necesară a procesului de proiectare și fabricare a matrițelor, fiind utilizată pe scară largă pentru a prezice defectele de formare, a optimiza procesul de ștanțare și structura matriței, a îmbunătăți fiabilitatea proiectării matriței și a reduce timpul de testare. Multe companii autohtone producătoare de matrițe auto au făcut progrese semnificative în aplicarea CAE și au obținut rezultate bune. Aplicarea tehnologiei CAE poate reduce considerabil costul matriței de probă și poate scurta ciclul de dezvoltare al matriței de ștanțare, ceea ce a devenit un mijloc important de a asigura calitatea matriței. Tehnologia CAE transformă treptat proiectarea matrițelor de la proiectarea empirică la proiectarea științifică.
În al treilea rând, tehnologia digitală a matrițelor a devenit mainstream
Dezvoltarea rapidă a tehnologiei digitale a matrițelor în ultimii ani reprezintă o modalitate eficientă de a rezolva multe probleme întâlnite în dezvoltarea matrițelor auto. Așa-numita tehnologie digitală a matrițelor este aplicarea tehnologiei computerizate sau a tehnologiei asistate de calculator (CAX) în procesul de proiectare și fabricație a matrițelor. Rezumați experiența de succes a întreprinderilor auto auto de matrițe auto în aplicarea tehnologiei asistate de calculator. Tehnologia digitală a matrițelor auto include în principal următoarele aspecte: 1 Proiectarea pentru fabricabilitate (DFM), care ia în considerare și analizează fabricabilitatea în timpul proiectării pentru a asigura succesul procesului. 2 Tehnologia auxiliară a proiectării suprafeței matriței dezvoltă o tehnologie inteligentă de proiectare a profilelor. 3CAE asistă la analiza și simularea procesului de ștanțare, anticipând și rezolvând posibilele defecte și probleme de formare. 4 Înlocuirea designului bidimensional tradițional cu un design tridimensional al structurii matriței. 5 Procesul de fabricație a matrițelor utilizează tehnologiile CAPP, CAM și CAT. 6 Sub îndrumarea tehnologiei digitale, rezolvarea problemelor din procesul de testare și din producția de ștanțare.
În al patrulea rând, dezvoltarea rapidă a automatizării prelucrării matrițelor
Tehnologia și echipamentele avansate de prelucrare sunt fundamente importante pentru îmbunătățirea productivității și asigurarea calității produselor. Nu este neobișnuit ca în companiile avansate de matrițe auto să existe mașini-unelte CNC, schimbătoare automate de scule (ATC), sisteme de control optoelectronic pentru prelucrare automată și sisteme de măsurare online pentru piesele de prelucrat. Prelucrarea CNC a evoluat de la simpla prelucrare a profilelor la prelucrarea la scară largă a profilelor și a suprafețelor structurale. De la prelucrarea la viteză medie și mică la prelucrarea la viteză mare, tehnologia de automatizare a prelucrării s-a dezvoltat rapid.
5. Tehnologia de ștanțare a plăcilor de oțel de înaltă rezistență este direcția de dezvoltare viitoare
Oțelurile de înaltă rezistență au o utilizare excelentă în industria automobilelor datorită caracteristicilor lor excelente în ceea ce privește raportul de curgere, caracteristicile de ecruisare la deformare, capacitatea de distribuție a deformării și absorbția energiei de coliziune. În prezent, oțelurile de înaltă rezistență utilizate în ștanțările auto includ în principal oțelul călit prin vopsire (oțel BH), oțelul duplex (oțel DP) și oțelul plastic indus de schimbare de fază (oțel TRIP). Proiectul Internațional pentru Caroserii Ultralegere (ULSAB) se așteaptă ca 97% din modelele conceptuale avansate (ULSAB-AVC) lansate în 2010 să fie oțeluri de înaltă rezistență, iar proporția de tablă de oțel avansată de înaltă rezistență din materialele pentru vehicule va depăși 60%, iar proporția de oțel duplex va reprezenta 74% din tabla de oțel pentru vehicule.
Seria de oțel moale, bazată în principal pe oțelul IF, care este acum utilizată pe scară largă, va fi înlocuită cu seria de plăci de oțel de înaltă rezistență, iar oțelul slab aliat de înaltă rezistență va fi înlocuit cu oțel bifazic și oțel ultra-rezistențial. În prezent, aplicarea plăcilor de oțel de înaltă rezistență pentru piesele auto autohtone se limitează în mare parte la piesele structurale și piesele de grinzi, iar rezistența la tracțiune a materialelor utilizate este mai mare de 500 MPa. Prin urmare, stăpânirea rapidă a tehnologiei de ștanțare a plăcilor de oțel de înaltă rezistență este o problemă importantă care trebuie rezolvată urgent în industria matrițelor auto din China.
În al șaselea rând, lansarea la timp a noilor produse pentru mucegai
Odată cu dezvoltarea unei eficiențe ridicate și automatizarea producției de ștanțare auto, matrița progresivă va fi utilizată pe scară mai largă în producția de piese ștanțate auto. Piesele ștanțate cu forme complicate, în special piesele ștanțate complexe de dimensiuni mici și mijlocii care necesită mai multe perechi de poansoane în procesul convențional, sunt formate din ce în ce mai mult prin formare prin matriță progresivă. Matrița progresivă este un produs matriță de înaltă tehnologie cu dificultate tehnică ridicată, precizie ridicată de fabricație și ciclu de producție lung. Matrița progresivă multi-stație va fi unul dintre produsele matrițe cheie dezvoltate în China.
Șapte, materialele de matriță și tehnologia de tratare a suprafețelor vor fi reutilizate
Calitatea și performanța materialului de matriță sunt factori importanți care afectează calitatea, durata de viață și costul matriței. În ultimii ani, pe lângă o varietate de oțeluri pentru matrițe de prelucrare la rece de înaltă tenacitate și rezistență la uzură, oțeluri pentru matrițe de prelucrare la rece călite la flacără, oțeluri pentru matrițe de prelucrare la rece din metalurgie a pulberilor, utilizarea materialelor din fontă în matrițe de ștanțare de dimensiuni mari și mijlocii în străinătate este o necesitate. Tendința de dezvoltare este preocupantă. Fonta ductilă are o tenacitate și o rezistență bune la uzură, iar performanțele sale de sudare, prelucrabilitatea și călirea suprafeței sunt, de asemenea, bune, iar costul este mai mic decât cel al fontei aliate. Prin urmare, este utilizată pe scară largă în matrițele de ștanțare pentru automobile.
Opt, managementul științific și informaționalizarea reprezintă direcția de dezvoltare a întreprinderilor de mucegai
Un alt aspect important al dezvoltării tehnologiei matrițelor auto este managementul științific și informațional. Managementul științific a permis companiilor producătoare de matrițe să se dezvolte continuu în direcția producției just-in-time și a producției Lean. Managementul întreprinderii este mai precis, eficiența producției este mult îmbunătățită, iar instituțiile, legăturile și personalul ineficiente sunt continuu eficientizate. Odată cu avansarea tehnologiei moderne de management, multe instrumente avansate de management al informațiilor, inclusiv sistemul de management al resurselor întreprinderii (ERP), managementul relațiilor cu clienții (CRM), managementul lanțului de aprovizionare (SCM), managementul de proiect (PM) etc., sunt utilizate pe scară largă.
În al nouălea rând, fabricarea rafinată a matriței este o tendință inevitabilă
Așa-numita fabricație rafinată a matriței se referă la procesul de dezvoltare și rezultatele fabricației matriței, în special la raționalizarea procesului de ștanțare și a proiectării structurii matriței, la precizia ridicată a prelucrării matriței, la fiabilitatea ridicată a produsului matriță și la gestionarea strictă a tehnologiei. Fabricarea meticuloasă a matrițelor nu este o tehnologie singulară, ci o reflectare cuprinzătoare a tehnicilor de proiectare, procesare și management. Pe lângă excelența tehnică, realizarea unei fabricări fine a matrițelor este garantată și de un management strict.
Data publicării: 23 aprilie 2023