O molde é o equipamento de processo básico da indústria automobilística. Mais de 90% das peças e componentes na produção automobilística precisam ser formados por molde. De acordo com Luo Baihui, especialista em moldes, são necessários cerca de 1.500 moldes para fabricar um carro comum, dos quais são utilizados mais de 1.000 moldes de estampagem. No desenvolvimento de novos modelos, 90% da carga de trabalho é realizada em torno da mudança do perfil da carroceria. Aproximadamente 60% do custo de desenvolvimento de novos modelos é destinado ao desenvolvimento de processos e equipamentos de carroceria e estamparia. Cerca de 40% do custo de fabricação de veículos é o custo de peças de estampagem e montagem da carroceria.
No desenvolvimento da indústria de moldes automotivos no país e no exterior, a tecnologia de moldes mostrou as seguintes tendências de desenvolvimento.
1. A simulação do processo de estampagem (CAE) é mais proeminente
Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento de software e hardware de computador, a tecnologia de simulação (CAE) do processo de estampagem tem desempenhado um papel cada vez mais importante. Em países desenvolvidos como Estados Unidos, Japão e Alemanha, a tecnologia CAE tornou-se uma parte necessária do projeto de moldes e do processo de fabricação. É amplamente utilizado para prever defeitos de formação, otimizar o processo de estampagem e a estrutura do molde, melhorar a confiabilidade do projeto do molde e reduzir o tempo de teste do molde. Muitas empresas nacionais de moldes para automóveis também fizeram progressos significativos na aplicação do CAE e alcançaram bons resultados. A aplicação da tecnologia CAE pode economizar muito no custo de moldes de teste e encurtar o ciclo de desenvolvimento de moldes de estampagem, o que se tornou um meio importante para garantir a qualidade do molde. A tecnologia CAE está gradualmente transformando o design de moldes de design empírico para design científico.
2. A posição do design 3D do molde está consolidada
O design tridimensional do molde é uma parte importante da tecnologia de molde digital e a base para a integração do projeto, fabricação e inspeção do molde. Empresas como Toyota e General Motors dos Estados Unidos realizaram o design tridimensional de moldes e alcançaram bons resultados de aplicação. Alguns métodos adotados no projeto de moldes 3D no exterior são dignos de nossa referência. Além de favorecer a realização da fabricação integrada, o projeto tridimensional do molde tem outra vantagem: é conveniente para inspeção de interferência e pode realizar análise de interferência de movimento, o que resolve um problema no projeto bidimensional.
Terceiro, a tecnologia de moldes digitais tornou-se a direção principal
Nos últimos anos, o rápido desenvolvimento da tecnologia de moldes digitais é uma forma eficaz de resolver muitos problemas enfrentados no desenvolvimento de moldes automotivos. A chamada tecnologia de molde digital é a aplicação de tecnologia computacional ou tecnologia auxiliada por computador (CAX) no projeto de molde e no processo de fabricação. Resumindo a experiência bem-sucedida de empresas de moldes automotivos nacionais e estrangeiras na aplicação de tecnologia auxiliada por computador, a tecnologia de moldes automotivos digitais inclui principalmente os seguintes aspectos: ① Projeto para capacidade de fabricação (DFM), ou seja, a capacidade de fabricação é considerada e analisada durante o projeto para garantir o sucesso do processo. ②Tecnologia auxiliar para design de perfil de molde, desenvolver tecnologia de design de perfil inteligente. ③CAE auxilia na análise e estampagem do processo de conformação, prevendo e solucionando possíveis defeitos e problemas de conformação. ④ Substitua o design bidimensional tradicional por um design de estrutura de molde tridimensional. ⑤O processo de fabricação do molde adota a tecnologia CAPP, CAM e CAT. ⑥ Sob a orientação da tecnologia digital, lide e resolva os problemas que surgem no processo de teste de moldes e produção de estampagem.
Quarto, o rápido desenvolvimento da automação do processamento de moldes
Tecnologia e equipamentos de processamento avançados são uma base importante para melhorar a produtividade e garantir a qualidade do produto. Não é incomum que empresas avançadas de moldes automotivos tenham máquinas-ferramentas CNC com mesas de trabalho duplas, trocadores automáticos de ferramentas (ATC), sistemas de controle fotoelétrico para processamento automático e sistemas de medição de peças on-line. O processamento de controle numérico evoluiu do processamento simples de perfis ao processamento abrangente de perfis e superfícies estruturais, do processamento de média e baixa velocidade ao processamento de alta velocidade, e o desenvolvimento da tecnologia de automação de processamento é muito rápido.
5. A tecnologia de estampagem de placas de aço de alta resistência é a direção de desenvolvimento futuro
O aço de alta resistência tem excelentes características em termos de índice de escoamento, características de endurecimento por deformação, capacidade de distribuição de deformação e absorção de energia de colisão, e a quantidade de uso em automóveis continua a aumentar. Atualmente, os aços de alta resistência usados em estampados automotivos incluem principalmente aço para endurecimento de pintura (aço BH), aço bifásico (aço DP) e aço com plasticidade induzida por transformação de fase (aço TRIP). O Projeto Internacional de Carroceria Ultra Leve (ULSAB) prevê que 97% do veículo conceito avançado (ULSAB—AVC) lançado em 2010 será de aço de alta resistência. A proporção de aço avançado de alta resistência no material do veículo excederá 60%, e a proporção de aço bifásico será responsável por 74% das placas de aço automotivas. A série de aço macio usada principalmente no aço IF será a série de placas de aço de alta resistência, e o aço de baixa liga de alta resistência será o aço bifásico e a placa de aço de ultra-alta resistência. Atualmente, a aplicação de placas de aço de alta resistência para autopeças nacionais é limitada principalmente a peças estruturais e vigas, e a resistência à tração dos materiais utilizados é principalmente inferior a 500MPa. Portanto, dominar rapidamente a tecnologia de estampagem de placas de aço de alta resistência é um problema importante que precisa ser resolvido com urgência na indústria de moldes automotivos do meu país.
6. Novos produtos de molde serão lançados oportunamente
Com o desenvolvimento da alta eficiência e automação da produção de estamparia automotiva, a aplicação de matrizes progressivas na produção de peças estampadas automotivas será mais extensa. Peças de estampagem de formatos complicados, especialmente algumas peças de estampagem complicadas de pequeno e médio porte que requerem vários conjuntos de matrizes de punção de acordo com o processo tradicional, são cada vez mais formadas por matrizes progressivas. A matriz progressiva é um tipo de molde de alta tecnologia, tecnicamente difícil, requer alta precisão de fabricação e possui um longo ciclo de produção. A matriz progressiva multiestações será um dos produtos de molde mais importantes do meu país.
Sete, materiais de molde e tecnologia de tratamento de superfície serão reutilizados
A qualidade e o desempenho dos materiais do molde são fatores importantes que afetam a qualidade, a vida útil e o custo do molde. Nos últimos anos, além da introdução contínua de uma variedade de aços para matrizes para trabalho a frio de alta tenacidade e alta resistência ao desgaste, aços para matrizes para trabalho a frio temperados por chama e aços para matrizes para trabalho a frio de metalurgia do pó, vale a pena usar materiais de ferro fundido para grandes e matrizes de estampagem de médio porte no exterior. Preocupado com a tendência de desenvolvimento. O ferro fundido nodular tem boa tenacidade e resistência ao desgaste, seu desempenho de soldagem, trabalhabilidade e desempenho de endurecimento superficial também são bons e o custo é menor que o ferro fundido de liga, por isso é mais utilizado em matrizes de estampagem de automóveis.
8. A gestão científica e a informatização são a direção de desenvolvimento das empresas de moldes
Horário da postagem: 11 de maio de 2021