Το καλούπι είναι ο βασικός εξοπλισμός διεργασίας της αυτοκινητοβιομηχανίας. Περισσότερο από το 90% των εξαρτημάτων στην παραγωγή αυτοκινήτων πρέπει να διαμορφωθούν από το καλούπι. Χρειάζονται περίπου 1.500 σετ καλουπιών για να κατασκευαστεί ένα κανονικό αυτοκίνητο, εκ των οποίων περίπου 1.000 σετ μήτρων σφράγισης. Κατά την ανάπτυξη νέων μοντέλων, το 90% του φόρτου εργασίας πραγματοποιείται γύρω από τις αλλαγές στο προφίλ του αμαξώματος. Περίπου το 60% του κόστους ανάπτυξης νέων μοντέλων χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη διαδικασιών και εξοπλισμού αμαξώματος και σφράγισης. Περίπου το 40% του συνολικού κόστους κατασκευής του οχήματος είναι το κόστος της σφράγισης του αμαξώματος και της συναρμολόγησής του.
Στην ανάπτυξη της αυτοκινητοβιομηχανίας καλουπιών στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, η τεχνολογία καλουπιών παρουσιάζει τις ακόλουθες τάσεις ανάπτυξης.
Πρώτον, η τρισδιάστατη σχεδιαστική κατάσταση του καλουπιού έχει εδραιωθεί
Ο τρισδιάστατος σχεδιασμός του καλουπιού αποτελεί σημαντικό μέρος της ψηφιακής τεχνολογίας καλουπιών και αποτελεί τη βάση για την ενσωμάτωση του σχεδιασμού, της κατασκευής και της επιθεώρησης καλουπιών. Η Toyota της Ιαπωνίας, οι Ηνωμένες Πολιτείες και άλλες εταιρείες έχουν επιτύχει τον τρισδιάστατο σχεδιασμό του καλουπιού και έχουν επιτύχει καλά αποτελέσματα εφαρμογής. Ορισμένες από τις πρακτικές που υιοθετούνται από ξένες χώρες στον τρισδιάστατο σχεδιασμό καλουπιών αξίζει να μελετηθούν. Εκτός από τη διευκόλυνση της ολοκληρωμένης κατασκευής, ο τρισδιάστατος σχεδιασμός του καλουπιού είναι βολικός για τον έλεγχο παρεμβολών και μπορεί να εκτελέσει ανάλυση παρεμβολών κίνησης για την επίλυση ενός προβλήματος στον δισδιάστατο σχεδιασμό.
Δεύτερον, η προσομοίωση της διαδικασίας σφράγισης (CAE) είναι πιο εμφανής
Τα τελευταία χρόνια, με την ταχεία ανάπτυξη του λογισμικού και του υλικού υπολογιστών, η τεχνολογία προσομοίωσης (CAE) της διαδικασίας διαμόρφωσης με πρέσα έχει διαδραματίσει ολοένα και πιο σημαντικό ρόλο. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, την Ιαπωνία, τη Γερμανία και άλλες ανεπτυγμένες χώρες, η τεχνολογία CAE έχει γίνει απαραίτητο μέρος της διαδικασίας σχεδιασμού και κατασκευής καλουπιών, χρησιμοποιείται ευρέως για την πρόβλεψη ελαττωμάτων διαμόρφωσης, τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας σφράγισης και της δομής του καλουπιού, τη βελτίωση της αξιοπιστίας του σχεδιασμού του καλουπιού και τη μείωση του χρόνου δοκιμής. Πολλές εγχώριες εταιρείες κατασκευής καλουπιών αυτοκινήτων έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο στην εφαρμογή της CAE και έχουν επιτύχει καλά αποτελέσματα. Η εφαρμογή της τεχνολογίας CAE μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος των δοκιμαστικών καλουπιών και να συντομεύσει τον κύκλο ανάπτυξης της μήτρας σφράγισης, γεγονός που έχει γίνει ένα σημαντικό μέσο για τη διασφάλιση της ποιότητας του καλουπιού. Η τεχνολογία CAE μετασχηματίζει σταδιακά τον σχεδιασμό καλουπιών από εμπειρικό σχεδιασμό σε επιστημονικό σχεδιασμό.
Τρίτον, η ψηφιακή τεχνολογία καλουπιών έχει γίνει η κυρίαρχη τάση
Η ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας ψηφιακών καλουπιών τα τελευταία χρόνια αποτελεί έναν αποτελεσματικό τρόπο επίλυσης πολλών προβλημάτων που αντιμετωπίζονται στην ανάπτυξη καλουπιών αυτοκινήτων. Η λεγόμενη τεχνολογία ψηφιακών καλουπιών είναι η εφαρμογή της τεχνολογίας υπολογιστών ή τεχνολογίας με τη βοήθεια υπολογιστή (CAX) στη διαδικασία σχεδιασμού και κατασκευής καλουπιών. Συνοψίστε την επιτυχημένη εμπειρία εγχώριων και ξένων επιχειρήσεων καλουπιών αυτοκινήτων στην εφαρμογή της τεχνολογίας με τη βοήθεια υπολογιστή. Η τεχνολογία ψηφιακών καλουπιών αυτοκινήτων περιλαμβάνει κυρίως τις ακόλουθες πτυχές: 1 Σχεδιασμός για κατασκευασιμότητα (DFM), ο οποίος λαμβάνει υπόψη και αναλύει την κατασκευασιμότητα κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού για να διασφαλίσει την επιτυχία της διαδικασίας. 2 Η βοηθητική τεχνολογία σχεδιασμού επιφάνειας καλουπιού αναπτύσσει έξυπνη τεχνολογία σχεδιασμού προφίλ. 3 Η CAE βοηθά στην ανάλυση και την προσομοίωση της διαδικασίας σφράγισης, προβλέποντας και επιλύοντας πιθανά ελαττώματα και προβλήματα διαμόρφωσης. 4 Αντικατάσταση του παραδοσιακού δισδιάστατου σχεδιασμού με τρισδιάστατο σχεδιασμό δομής καλουπιού. 5 Η διαδικασία κατασκευής καλουπιών χρησιμοποιεί τεχνολογία CAPP, CAM και CAT. 6 Υπό την καθοδήγηση της ψηφιακής τεχνολογίας, επίλυση των προβλημάτων στη δοκιμαστική διαδικασία και στην παραγωγή σφράγισης.
Τέταρτον, η ταχεία ανάπτυξη του αυτοματισμού επεξεργασίας καλουπιών
Η προηγμένη τεχνολογία και ο εξοπλισμός επεξεργασίας αποτελούν σημαντικά θεμέλια για τη βελτίωση της παραγωγικότητας και τη διασφάλιση της ποιότητας των προϊόντων. Δεν είναι ασυνήθιστο για εργαλειομηχανές CNC, αυτόματες μηχανές αλλαγής εργαλείων (ATC), συστήματα ελέγχου οπτοηλεκτρονικής αυτόματης κατεργασίας και συστήματα μέτρησης σε απευθείας σύνδεση για τεμάχια εργασίας σε προηγμένες εταιρείες κατασκευής καλουπιών αυτοκινήτων. Η κατεργασία CNC έχει εξελιχθεί από την απλή επεξεργασία προφίλ στην κατεργασία πλήρους κλίμακας προφίλ και δομικών επιφανειών. Από την κατεργασία μεσαίας έως χαμηλής ταχύτητας έως την κατεργασία υψηλής ταχύτητας, η τεχνολογία αυτοματοποίησης κατεργασίας έχει αναπτυχθεί ραγδαία.
5. Η τεχνολογία σφράγισης χαλύβδινων πλακών υψηλής αντοχής είναι η μελλοντική κατεύθυνση ανάπτυξης
Οι χάλυβες υψηλής αντοχής έχουν εξαιρετική χρήση στα αυτοκίνητα λόγω των εξαιρετικών χαρακτηριστικών τους όσον αφορά τον λόγο απόδοσης, τα χαρακτηριστικά σκλήρυνσης λόγω τάσης, την ικανότητα κατανομής τάσης και την απορρόφηση ενέργειας σύγκρουσης. Προς το παρόν, οι χάλυβες υψηλής αντοχής που χρησιμοποιούνται στις σφραγίσεις αυτοκινήτων περιλαμβάνουν κυρίως χάλυβα σκληρυμένο με βαφή (χάλυβας BH), χάλυβα διπλής όψης (χάλυβας DP) και πλαστικό χάλυβα με επαγόμενη αλλαγή φάσης (χάλυβας TRIP). Το Διεθνές Έργο Υπερελαφρών Σωμάτων (ULSAB) αναμένει ότι το 97% των προηγμένων μοντέλων (ULSAB-AVC) που κυκλοφόρησαν το 2010 θα είναι χάλυβες υψηλής αντοχής και το ποσοστό των προηγμένων φύλλων χάλυβα υψηλής αντοχής στα υλικά των οχημάτων θα υπερβεί το 60% και το ποσοστό του χάλυβα διπλής όψης θα αντιπροσωπεύει το 74% της χαλύβδινης πλάκας για τα οχήματα.
Η σειρά μαλακού χάλυβα που βασίζεται κυρίως στον χάλυβα IF, ο οποίος χρησιμοποιείται πλέον ευρέως, θα αντικατασταθεί από σειρά χαλύβδινων πλακών υψηλής αντοχής, και ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα υψηλής αντοχής θα αντικατασταθεί από χάλυβα διπλής φάσης και χάλυβα εξαιρετικά υψηλής αντοχής. Προς το παρόν, η εφαρμογή χαλύβδινων πλακών υψηλής αντοχής για οικιακά ανταλλακτικά αυτοκινήτων περιορίζεται κυρίως σε δομικά μέρη και δοκούς, και η αντοχή σε εφελκυσμό των υλικών που χρησιμοποιούνται είναι μεγαλύτερη από 500 MPa. Επομένως, η γρήγορη εξάσκηση της τεχνολογίας σφράγισης χαλύβδινων πλακών υψηλής αντοχής είναι ένα σημαντικό ζήτημα που πρέπει να επιλυθεί επειγόντως στην αυτοκινητοβιομηχανία καλουπιών της Κίνας.
Έκτον, νέα προϊόντα καλουπιού που κυκλοφόρησαν εν ευθέτω χρόνω
Με την ανάπτυξη υψηλής απόδοσης και αυτοματοποίησης της παραγωγής σφράγισης αυτοκινήτων, η προοδευτική μήτρα θα χρησιμοποιηθεί ευρύτερα στην παραγωγή εξαρτημάτων σφράγισης αυτοκινήτων. Τα εξαρτήματα σφράγισης με περίπλοκα σχήματα, ειδικά τα μικρά και μεσαία σύνθετα εξαρτήματα σφράγισης που απαιτούν πολλαπλά ζεύγη διατρητήρων στη συμβατική διαδικασία, σχηματίζονται όλο και περισσότερο με προοδευτική διαμόρφωση μήτρας. Η προοδευτική μήτρα είναι ένα προϊόν καλουπιού υψηλής τεχνολογίας με υψηλή τεχνική δυσκολία, υψηλή ακρίβεια κατασκευής και μακρύ κύκλο παραγωγής. Η προοδευτική μήτρα πολλαπλών σταθμών θα είναι ένα από τα βασικά προϊόντα καλουπιού που αναπτύσσονται στην Κίνα.
Επτά, τα υλικά καλουπιών και η τεχνολογία επεξεργασίας επιφανειών θα επαναχρησιμοποιηθούν
Η ποιότητα και η απόδοση του υλικού του καλουπιού είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την ποιότητα, τη διάρκεια ζωής και το κόστος του καλουπιού. Τα τελευταία χρόνια, εκτός από μια ποικιλία χαλύβδινων μήτρων ψυχρής κατεργασίας υψηλής σκληρότητας και υψηλής αντοχής στη φθορά, χαλύβδινων μήτρων ψυχρής κατεργασίας σκληρυμένων με φλόγα, χαλύβδινων μήτρων ψυχρής κατεργασίας κονιομεταλλουργίας, η χρήση υλικών από χυτοσίδηρο σε μεγάλες και μεσαίες μήτρες σφράγισης στο εξωτερικό αξίζει τον κόπο. Η τάση ανάπτυξης προκαλεί ανησυχία. Ο όλκιμος σίδηρος έχει καλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, και η απόδοση συγκόλλησης, η κατεργασιμότητα και η απόδοση σκλήρυνσης της επιφάνειας είναι επίσης καλές, και το κόστος είναι χαμηλότερο από αυτό του κράματος χυτοσιδήρου. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ευρέως σε μήτρες σφράγισης αυτοκινήτων.
Οκτώ, η επιστημονική διαχείριση και η πληροφοριοποίηση είναι η κατεύθυνση ανάπτυξης των επιχειρήσεων μούχλας
Μια άλλη σημαντική πτυχή της ανάπτυξης της τεχνολογίας καλουπιών αυτοκινήτων είναι η επιστημονική και η διαχείριση πληροφοριών. Η επιστημονική διαχείριση έχει επιτρέψει στις εταιρείες καλουπιών να αναπτύσσονται συνεχώς προς την κατεύθυνση της Just-in-Time Manufacturing και της Lean Production. Η διαχείριση των επιχειρήσεων είναι πιο ακριβής, η αποδοτικότητα της παραγωγής βελτιώνεται σημαντικά και οι αναποτελεσματικοί θεσμοί, οι σύνδεσμοι και το προσωπικό βελτιστοποιούνται συνεχώς. Με την πρόοδο της σύγχρονης τεχνολογίας διαχείρισης, πολλά προηγμένα εργαλεία διαχείρισης πληροφοριών, όπως το σύστημα διαχείρισης επιχειρηματικών πόρων (ERP), η διαχείριση σχέσεων πελατών (CRM), η διαχείριση αλυσίδας εφοδιασμού (SCM), η διαχείριση έργων (PM) κ.λπ., χρησιμοποιούνται ευρέως.
Εννέα, η εκλεπτυσμένη κατασκευή του καλουπιού είναι μια αναπόφευκτη τάση
Η λεγόμενη εκλεπτυσμένη κατασκευή του καλουπιού αφορά τη διαδικασία ανάπτυξης και τα αποτελέσματα κατασκευής του καλουπιού, συγκεκριμένα τον ορθολογισμό της διαδικασίας σφράγισης και τον σχεδιασμό της δομής του καλουπιού, την υψηλή ακρίβεια της επεξεργασίας του καλουπιού, την υψηλή αξιοπιστία του προϊόντος καλουπιού και την αυστηρή διαχείριση της τεχνολογίας. Η σχολαστική κατασκευή καλουπιών δεν είναι μια ενιαία τεχνολογία, αλλά μια ολοκληρωμένη αντανάκλαση των τεχνικών σχεδιασμού, επεξεργασίας και διαχείρισης. Εκτός από την τεχνική αριστεία, η υλοποίηση της κατασκευής καλουπιών υψηλής ποιότητας διασφαλίζεται επίσης από την αυστηρή διαχείριση.
Ώρα δημοσίευσης: 23 Απριλίου 2023