O molde é o equipo de proceso básico da industria automobilística. Máis do 90 % das pezas e compoñentes na produción de automóbiles deben moldearse. Segundo Luo Baihui, experto en moldes, necesítanse uns 1500 moldes para fabricar un coche normal, dos cales se usan máis de 1000 moldes de estampado. No desenvolvemento de novos modelos, o 90 % da carga de traballo céntrase no cambio do perfil da carrozaría. Aproximadamente o 60 % do custo de desenvolvemento de novos modelos utilízase para o desenvolvemento de procesos e equipos de carrozaría e estampado. Preto do 40 % do custo de fabricación do vehículo é o custo das pezas de estampado e montaxe da carrozaría.
No desenvolvemento da industria de moldes para automóbiles no país e no estranxeiro, a tecnoloxía de moldes mostrou as seguintes tendencias de desenvolvemento.
1. A simulación do proceso de estampado (CAE) é máis destacada
Nos últimos anos, co rápido desenvolvemento do software e hardware informáticos, a tecnoloxía de simulación (CAE) do proceso de estampación está a xogar un papel cada vez máis importante. En países desenvolvidos como Estados Unidos, Xapón e Alemaña, a tecnoloxía CAE converteuse nunha parte necesaria do proceso de deseño e fabricación de moldes. Úsase amplamente para predicir defectos de conformado, optimizar o proceso de estampación e a estrutura do molde, mellorar a fiabilidade do deseño do molde e reducir o tempo de proba do molde. Moitas empresas nacionais de moldes para automóbiles tamén fixeron progresos significativos na aplicación de CAE e acadaron bos resultados. A aplicación da tecnoloxía CAE pode aforrar moito o custo dos moldes de proba e acurtar o ciclo de desenvolvemento dos moldes de estampación, o que se converteu nun medio importante para garantir a calidade do molde. A tecnoloxía CAE está a transformar gradualmente o deseño de moldes do deseño empírico ao deseño científico.
2. Consolídase a posición do deseño de moldes en 3D
O deseño tridimensional do molde é unha parte importante da tecnoloxía de moldes dixitais e a base para a integración do deseño, a fabricación e a inspección de moldes. Empresas como Toyota e General Motors dos Estados Unidos levaron a cabo o deseño tridimensional de moldes e acadaron bos resultados na súa aplicación. Algúns métodos adoptados no deseño de moldes 3D no estranxeiro son dignos da nosa referencia. Ademais de ser propicio para a realización da fabricación integrada, o deseño tridimensional do molde ten outra vantaxe: é conveniente para a inspección de interferencias e pode realizar análises de interferencias de movemento, o que resolve un problema no deseño bidimensional.
En terceiro lugar, a tecnoloxía de moldes dixitais converteuse na dirección principal
Nos últimos anos, o rápido desenvolvemento da tecnoloxía de moldes dixitais é unha forma eficaz de resolver moitos dos problemas que se presentan no desenvolvemento de moldes para automóbiles. A chamada tecnoloxía de moldes dixitais é a aplicación da tecnoloxía informática ou tecnoloxía asistida por ordenador (CAX) no proceso de deseño e fabricación de moldes. Resumindo a experiencia exitosa das empresas de moldes para automóbiles nacionais e estranxeiras na aplicación da tecnoloxía asistida por ordenador, a tecnoloxía de moldes dixitais para automóbiles inclúe principalmente os seguintes aspectos: ① Deseño para a fabricabilidade (DFM), é dicir, a fabricabilidade considérase e analízase durante o deseño para garantir o éxito do proceso. ② Tecnoloxía auxiliar para o deseño de perfís de molde, desenvolve tecnoloxía intelixente de deseño de perfís. ③ CAE axuda na análise e no proceso de conformado de estampado, predicindo e resolvendo posibles defectos e problemas de conformado. ④ Substitúe o deseño bidimensional tradicional por un deseño de estrutura de molde tridimensional. ⑤ O proceso de fabricación de moldes adopta a tecnoloxía CAPP, CAM e CAT. ⑥ Baixo a guía da tecnoloxía dixital, aborda e resolve os problemas que xorden no proceso de proba de moldes e produción de estampado.
En cuarto lugar, o rápido desenvolvemento da automatización do procesamento de moldes
A tecnoloxía e os equipos de procesamento avanzados son unha base importante para mellorar a produtividade e garantir a calidade do produto. Non é raro que as empresas de moldes de automóbiles avanzados teñan máquinas-ferramenta CNC con mesas de traballo duplas, cambiadores automáticos de ferramentas (ATC), sistemas de control fotoeléctrico para o procesamento automático e sistemas de medición de pezas en liña. O procesamento por control numérico desenvolveuse desde o procesamento simple de perfís ata o procesamento integral de perfís e superficies estruturais, desde o procesamento de media e baixa velocidade ata o procesamento de alta velocidade, e o desenvolvemento da tecnoloxía de automatización do procesamento é moi rápido.
5. A tecnoloxía de estampado de chapas de aceiro de alta resistencia é a dirección de desenvolvemento futuro
O aceiro de alta resistencia ten excelentes características en termos de relación de rendemento, características de endurecemento por deformación, capacidade de distribución de deformación e absorción de enerxía de colisión, e a cantidade de uso nos automóbiles segue a aumentar. Na actualidade, os aceiros de alta resistencia utilizados en estampados para automóbiles inclúen principalmente aceiro de endurecemento de pintura (aceiro BH), aceiro de dobre fase (aceiro DP) e aceiro de plasticidade inducida por transformación de fase (aceiro TRIP). O Proxecto Internacional de Carrocerías Ultralixeiras (ULSAB) prevé que o 97 % do vehículo conceptual avanzado (ULSAB—AVC) lanzado en 2010 será aceiro de alta resistencia. A proporción de aceiro avanzado de alta resistencia no material do vehículo superará o 60 %, e a proporción de aceiro de dobre fase representará o 74 % das chapas de aceiro para automóbiles. A serie de aceiro brando utilizada principalmente no aceiro IF será a serie de chapas de aceiro de alta resistencia, e o aceiro de baixa aliaxe de alta resistencia será o aceiro de dobre fase e a chapa de aceiro ultraalta resistencia. Na actualidade, a aplicación de chapas de aceiro de alta resistencia para pezas de automóbiles nacionais limítase principalmente a pezas estruturais e vigas, e a resistencia á tracción dos materiais empregados é principalmente inferior a 500 MPa. Polo tanto, dominar rapidamente a tecnoloxía de estampado de chapas de aceiro de alta resistencia é un problema importante que debe resolverse con urxencia na industria de moldes para automóbiles do meu país.
6. Os novos produtos de molde serán lanzados a tempo
Co desenvolvemento da alta eficiencia e a automatización da produción de estampado de automóbiles, a aplicación de matrices progresivas na produción de pezas de estampado de automóbiles será máis extensa. As pezas de estampado de formas complexas, especialmente algunhas pezas de estampado complicadas de tamaño pequeno e mediano que requiren varios conxuntos de matrices de perforación segundo o proceso tradicional, fórmanse cada vez máis mediante matrices progresivas. A matriz progresiva é un tipo de produto de molde de alta tecnoloxía, que é tecnicamente difícil, require unha alta precisión de fabricación e ten un longo ciclo de produción. A matriz progresiva multiestación será un dos produtos de molde máis importantes do meu país.
Sete, os materiais de molde e a tecnoloxía de tratamento superficial serán reutilizados
A calidade e o rendemento dos materiais dos moldes son factores importantes que afectan á calidade, vida útil e custo do molde. Nos últimos anos, ademais da introdución continua dunha variedade de aceiros para matrices de traballo en frío de alta tenacidade e alta resistencia ao desgaste, aceiros para matrices de traballo en frío temperados á chama e aceiros para matrices de traballo en frío por metalurxia en po, paga a pena usar materiais de ferro fundido para matrices de estampado grandes e medianos no estranxeiro. Preocupado pola tendencia de desenvolvemento. O ferro fundido nodular ten boa tenacidade e resistencia ao desgaste, o seu rendemento de soldadura, traballabilidade, rendemento de endurecemento superficial tamén son bos e o custo é inferior ao do ferro fundido de aliaxe, polo que se usa máis en matrices de estampado de automóbiles.
8. A xestión científica e a informatización son a dirección de desenvolvemento das empresas de moldes
Data de publicación: 11 de maio de 2021