Калуп је основна процесна опрема аутомобилске индустрије. Више од 90% делова и компоненти у производњи аутомобила мора се обликовати помоћу калупа. Према речима Луо Баихуија, стручњака за калупе, за производњу обичног аутомобила потребно је око 1.500 калупа, од чега се користи више од 1.000 калупа за штанцање. У развоју нових модела, 90% посла се обавља око промене профила каросерије. Приближно 60% трошкова развоја нових модела користи се за развој процеса и опреме за каросерију и штанцање. Око 40% трошкова производње возила чине трошкови делова и монтаже каросерије.
У развоју индустрије аутомобилских калупа у земљи и иностранству, технологија калупа је показала следеће трендове развоја.
1. Симулација процеса штанцања (CAE) је истакнутија
Последњих година, са брзим развојем рачунарског софтвера и хардвера, технологија симулације (CAE) процеса штанцања игра све важнију улогу. У развијеним земљама као што су Сједињене Америчке Државе, Јапан и Немачка, CAE технологија је постала неопходан део процеса пројектовања и производње калупа. Широко се користи за предвиђање дефеката у обликовању, оптимизацију процеса штанцања и структуре калупа, побољшање поузданости дизајна калупа и смањење времена испробавања калупа. Многе домаће компаније за производњу аутомобилских калупа су такође постигле значајан напредак у примени CAE и постигле добре резултате. Примена CAE технологије може значајно уштедети трошкове пробних калупа и скратити циклус развоја калупа за штанцање, што је постало важно средство за обезбеђивање квалитета калупа. CAE технологија постепено трансформише дизајн калупа од емпиријског дизајна до научног дизајна.
2. Позиција 3Д дизајна калупа је консолидована
Тродимензионални дизајн калупа је важан део технологије дигиталних калупа и основа за интеграцију дизајна калупа, производње и инспекције. Компаније попут Тојоте и Џенерал Моторса у Сједињеним Државама су реализовале тродимензионални дизајн калупа и постигле добре резултате у примени. Неке методе усвојене у 3Д дизајну калупа у иностранству су вредне наше референце. Поред тога што је погодан за реализацију интегрисане производње, тродимензионални дизајн калупа има још једну предност, а то је да је погодан за инспекцију интерференције и може да изврши анализу интерференције кретања, што решава проблем у дводимензионалном дизајну.
Треће, технологија дигиталних калупа постала је главни правац
Последњих година, брзи развој технологије дигиталних калупа је ефикасан начин за решавање многих проблема са којима се сусрећемо у развоју аутомобилских калупа. Такозвана технологија дигиталних калупа је примена рачунарске технологије или рачунарски потпомогнуте технологије (CAX) у процесу пројектовања и производње калупа. Сумирајући успешно искуство домаћих и страних компанија за аутомобилске калупе у примени рачунарски потпомогнуте технологије, дигитална технологија аутомобилских калупа углавном обухвата следеће аспекте: ① Дизајн за производност (DFM), односно производност се разматра и анализира током пројектовања како би се осигурао успех процеса. ② Помоћна технологија за пројектовање профила калупа, развој интелигентне технологије пројектовања профила. ③ CAE помаже у анализи и процесу обликовања штанцања, предвиђању и решавању могућих недостатака и проблема са обликовањем. ④ Замена традиционалног дводимензионалног дизајна тродимензионалним дизајном структуре калупа. ⑤ Процес производње калупа усваја CAPP, CAM и CAT технологију. ⑥ Под вођством дигиталне технологије, решавање проблема који настају у процесу испитивања калупа и производње штанцања.
Четврто, брзи развој аутоматизације обраде калупа
Напредна технологија обраде и опрема су важна основа за побољшање продуктивности и обезбеђивање квалитета производа. Није неуобичајено да напредне компаније за производњу аутомобилских калупа имају CNC машине алатке са двоструким радним столовима, аутоматске мењаче алата (ATC), фотоелектричне системе управљања за аутоматску обраду и системе за мерење радних предмета онлајн. Нумеричка контрола обраде се развила од једноставне обраде профила до свеобухватне обраде профилних и структурних површина, од обраде средњим и малим брзинама до обраде великим брзинама, а развој технологије аутоматизације обраде је веома брз.
5. Технологија штанцања челичних плоча високе чврстоће је будући правац развоја
Челик високе чврстоће има одличне карактеристике у погледу односа течења, карактеристика очвршћавања напрезањем, способности расподеле напрезања и апсорпције енергије судара, а количина употребе у аутомобилима наставља да расте. Тренутно, челици високе чврстоће који се користе у аутомобилским штанцама углавном укључују челик за очвршћавање фарбом (BH челик), двофазни челик (DP челик) и челик индуковане пластичности фазном трансформацијом (TRIP челик). Међународни пројекат ултралаких каросерија (ULSAB) предвиђа да ће 97% напредног концептног возила (ULSAB—AVC) лансираног 2010. године бити од челика високе чврстоће. Удео напредног челика високе чврстоће у материјалу возила прећи ће 60%, а двофазни удео челика ће чинити 74% аутомобилских челичних плоча. Серија меког челика која се углавном користи у IF челику биће серија челичних плоча високе чврстоће, а нисколегирани челик високе чврстоће биће двофазни челик и челична плоча ултра високе чврстоће. Тренутно је примена челичних плоча високе чврстоће за домаће аутоделове углавном ограничена на структурне делове и греде, а затезна чврстоћа коришћених материјала је углавном испод 500MPa. Стога је брзо савладавање технологије штанцања челичних плоча високе чврстоће важан проблем који треба хитно решити у индустрији аутомобилских калупа у мојој земљи.
6. Нови производи од калупа биће лансирани у догледно време
Са развојем високе ефикасности и аутоматизације производње аутомобилских делова за штанцање, примена прогресивних алата за калуповање у производњи делова за аутомобилско штанцање биће све шира. Делови за штанцање сложених облика, посебно неки мали и средњи сложени делови за штанцање који захтевају више комплета алата за бушење према традиционалном поступку, све се више обликују прогресивним алатима. Прогресивни алат је врста високотехнолошког производа калупа, који је технички тежак, захтева високу прецизност производње и има дуг производни циклус. Вишестанични прогресивни алат биће један од најважнијих производа калупа у мојој земљи.
Седам, материјали за калупе и технологија површинске обраде биће поново коришћени
Квалитет и перформансе материјала за калупе су важни фактори који утичу на квалитет, век трајања и трошкове калупа. Последњих година, поред континуираног увођења разних челика за хладну обраду високе жилавости и отпорности на хабање, челика за хладну обраду каљеног пламеном и челика за хладну обраду добијеног металургијом праха, исплати се користити материјале од ливеног гвожђа за велике и средње калупе за штанцање у иностранству. Забринутост због тренда развоја. Нодуларно ливено гвожђе има добру жилавост и отпорност на хабање, његове перформансе заваривања, обрадивост, перформансе површинског очвршћавања су такође добре, а трошкови су нижи од легираног ливеног гвожђа, па се више користи у калупима за штанцање аутомобила.
8. Научно управљање и информатизација су правац развоја предузећа за производњу калупа
Време објаве: 11. мај 2021.