Lo stampo è l'attrezzatura di processo di base dell'industria automobilistica. Oltre il 90% delle parti e dei componenti nella produzione automobilistica devono essere formati tramite stampo. Secondo Luo Baihui, un esperto di stampi, per produrre un'auto normale sono necessari circa 1.500 stampi, di cui vengono utilizzati più di 1.000 stampi per stampaggio. Nello sviluppo di nuovi modelli, il 90% del carico di lavoro viene svolto attorno al cambiamento del profilo della carrozzeria. Circa il 60% del costo di sviluppo di nuovi modelli viene utilizzato per lo sviluppo di processi e attrezzature per la carrozzeria e lo stampaggio. Circa il 40% del costo di produzione del veicolo è rappresentato dal costo di stampaggio e assemblaggio delle parti della carrozzeria.
Nello sviluppo dell'industria degli stampi automobilistici in patria e all'estero, la tecnologia degli stampi ha mostrato le seguenti tendenze di sviluppo.
1. La simulazione del processo di stampaggio (CAE) è più importante
Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo di software e hardware per computer, la tecnologia di simulazione (CAE) del processo di stampaggio e formatura sta giocando un ruolo sempre più importante. Nei paesi sviluppati come Stati Uniti, Giappone e Germania, la tecnologia CAE è diventata una parte necessaria del processo di progettazione e produzione degli stampi. È ampiamente utilizzato per prevedere i difetti di formatura, ottimizzare il processo di stampaggio e la struttura dello stampo, migliorare l'affidabilità della progettazione dello stampo e ridurre i tempi di prova dello stampo. Anche molte aziende nazionali produttrici di stampi per automobili hanno compiuto progressi significativi nell'applicazione del CAE e hanno ottenuto buoni risultati. L'applicazione della tecnologia CAE può far risparmiare notevolmente il costo degli stampi di prova e abbreviare il ciclo di sviluppo degli stampi per stampaggio, che è diventato un mezzo importante per garantire la qualità dello stampo. La tecnologia CAE sta gradualmente trasformando la progettazione degli stampi da progettazione empirica a progettazione scientifica.
2. La posizione della progettazione 3D dello stampo è consolidata
La progettazione tridimensionale dello stampo è una parte importante della tecnologia dello stampo digitale e la base per l'integrazione di progettazione, produzione e ispezione dello stampo. Aziende come Toyota e General Motors degli Stati Uniti hanno realizzato la progettazione tridimensionale degli stampi ottenendo buoni risultati applicativi. Meritano di essere citati alcuni metodi adottati nella progettazione di stampi 3D all'estero. Oltre a favorire la realizzazione della produzione integrata, la progettazione tridimensionale dello stampo presenta un altro vantaggio: è conveniente per l'ispezione delle interferenze e può eseguire l'analisi delle interferenze del movimento, che risolve un problema nella progettazione bidimensionale.
In terzo luogo, la tecnologia dello stampo digitale è diventata la direzione principale
Negli ultimi anni, il rapido sviluppo della tecnologia degli stampi digitali è un modo efficace per risolvere molti problemi affrontati nello sviluppo di stampi per automobili. La cosiddetta tecnologia dello stampo digitale è l'applicazione della tecnologia informatica o della tecnologia assistita da computer (CAX) nel processo di progettazione e produzione dello stampo. Riassumendo l'esperienza di successo delle aziende produttrici di stampi automobilistici nazionali ed esteri nell'applicazione della tecnologia assistita da computer, la tecnologia digitale degli stampi automobilistici comprende principalmente i seguenti aspetti: ① Design for producibilità (DFM), ovvero la producibilità viene considerata e analizzata durante la progettazione per garantire il successo del processo. ②Tecnologia ausiliaria per la progettazione del profilo dello stampo, sviluppo di una tecnologia di progettazione del profilo intelligente. ③CAE assiste nell'analisi e nel processo di formatura dello stampaggio, prevedendo e risolvendo possibili difetti e problemi di formatura. ④ Sostituisci il tradizionale design bidimensionale con un design della struttura dello stampo tridimensionale. ⑤Il processo di produzione dello stampo adotta la tecnologia CAPP, CAM e CAT. ⑥ Sotto la guida della tecnologia digitale, affronta e risolvi i problemi che sorgono nel processo di prova dello stampo e di produzione dello stampaggio.
In quarto luogo, il rapido sviluppo dell'automazione della lavorazione degli stampi
Le tecnologie e le attrezzature di lavorazione avanzate rappresentano una base importante per migliorare la produttività e garantire la qualità del prodotto. Non è raro che le aziende avanzate di stampi per automobili dispongano di macchine utensili CNC con doppia tavola di lavoro, cambio utensile automatico (ATC), sistemi di controllo fotoelettrico per la lavorazione automatica e sistemi di misurazione del pezzo in linea. L'elaborazione del controllo numerico si è sviluppata dalla semplice elaborazione del profilo all'elaborazione completa di profili e superfici strutturali, dall'elaborazione a media e bassa velocità all'elaborazione ad alta velocità, e lo sviluppo della tecnologia di automazione dell'elaborazione è molto rapido.
5. La tecnologia di stampaggio di piastre in acciaio ad alta resistenza è la direzione di sviluppo futuro
L'acciaio ad alta resistenza ha caratteristiche eccellenti in termini di rapporto di snervamento, caratteristiche di incrudimento, capacità di distribuzione della deformazione e assorbimento dell'energia di collisione, e la quantità di utilizzo nelle automobili continua ad aumentare. Attualmente, gli acciai ad alta resistenza utilizzati negli stampaggi automobilistici comprendono principalmente acciaio per tempra per verniciatura (acciaio BH), acciaio a doppia fase (acciaio DP) e acciaio a plasticità indotta dalla trasformazione di fase (acciaio TRIP). L'International Ultra Light Body Project (ULSAB) prevede che il 97% del concept car avanzato (ULSAB-AVC) lanciato nel 2010 sarà in acciaio ad alta resistenza. La percentuale di acciaio avanzato ad alta resistenza nel materiale del veicolo supererà il 60% e la doppia fase La percentuale di acciaio rappresenterà il 74% delle piastre in acciaio per autoveicoli. Le serie di acciaio morbido utilizzate principalmente nell'acciaio IF saranno serie di piastre di acciaio ad alta resistenza, mentre l'acciaio bassolegato ad alta resistenza sarà acciaio a doppia fase e piastra di acciaio ad altissima resistenza. Attualmente, l'applicazione di piastre in acciaio ad alta resistenza per ricambi auto domestici è per lo più limitata a parti strutturali e travi, e la resistenza alla trazione dei materiali utilizzati è per lo più inferiore a 500 MPa. Pertanto, padroneggiare rapidamente la tecnologia di stampaggio delle lastre di acciaio ad alta resistenza è un problema importante che deve essere risolto con urgenza nell'industria degli stampi per automobili del mio paese.
6. Nuovi prodotti di stampo verranno lanciati a tempo debito
Con lo sviluppo dell'alta efficienza e dell'automazione della produzione di stampi per automobili, l'applicazione di stampi progressivi nella produzione di parti per stampaggio di automobili sarà più ampia. Le parti stampate di forma complicata, in particolare alcune parti stampate complicate di piccole e medie dimensioni che richiedono più set di matrici di punzonatura secondo il processo tradizionale, sono sempre più formate da matrici progressive. Lo stampo progressivo è un tipo di stampo ad alta tecnologia, tecnicamente difficile, che richiede un'elevata precisione di produzione e ha un lungo ciclo di produzione. Lo stampo progressivo multistazione sarà uno dei prodotti di stampo più importanti nel mio paese.
Sette: verranno riutilizzati i materiali dello stampo e la tecnologia del trattamento superficiale
La qualità e le prestazioni dei materiali dello stampo sono fattori importanti che influiscono sulla qualità, sulla durata e sui costi dello stampo. Negli ultimi anni, oltre alla continua introduzione di una varietà di acciai per stampi per lavorazione a freddo ad elevata tenacità e resistenza all'usura, acciai per stampi per lavorazione a freddo temprati alla fiamma e acciai per stampi per lavorazione a freddo con metallurgia delle polveri, vale la pena utilizzare materiali in ghisa per grandi e stampi di medie dimensioni all'estero. Preoccupato per il trend di sviluppo. La ghisa nodulare ha una buona tenacità e resistenza all'usura, anche le sue prestazioni di saldatura, lavorabilità e indurimento superficiale sono buone e il costo è inferiore rispetto alla ghisa legata, quindi è più utilizzata negli stampi per stampaggio di automobili.
8. La gestione scientifica e l'informatizzazione sono la direzione dello sviluppo delle imprese di stampi
Orario di pubblicazione: 11 maggio 2021