El molde es el equipo de proceso básico de la industria del automóvil. Más del 90% de las piezas y componentes de la producción de automóviles deben formarse mediante moldes. Según Luo Baihui, experto en moldes, para fabricar un automóvil normal se necesitan unos 1.500 moldes, de los cuales se utilizan más de 1.000 moldes de estampación. En el desarrollo de nuevos modelos, el 90% de la carga de trabajo se realiza en torno al cambio del perfil de la carrocería. Aproximadamente el 60% del costo de desarrollo de nuevos modelos se utiliza para el desarrollo de procesos y equipos de carrocería y estampado. Alrededor del 40% del costo de fabricación de vehículos es el costo de las piezas estampadas y el ensamblaje de la carrocería.
En el desarrollo de la industria de moldes para automóviles en el país y en el extranjero, la tecnología de moldes ha mostrado las siguientes tendencias de desarrollo.
1. La simulación del proceso de estampado (CAE) es más destacada.
En los últimos años, con el rápido desarrollo del software y hardware informático, la tecnología de simulación (CAE) del proceso de estampado y conformado está desempeñando un papel cada vez más importante. En países desarrollados como Estados Unidos, Japón y Alemania, la tecnología CAE se ha convertido en una parte necesaria del proceso de diseño y fabricación de moldes. Se usa ampliamente para predecir defectos de conformado, optimizar el proceso de estampado y la estructura del molde, mejorar la confiabilidad del diseño del molde y reducir el tiempo de prueba del molde. Muchas empresas nacionales de moldes para automóviles también han logrado avances significativos en la aplicación de CAE y han logrado buenos resultados. La aplicación de la tecnología CAE puede ahorrar en gran medida el costo de los moldes de prueba y acortar el ciclo de desarrollo de los moldes de estampado, lo que se ha convertido en un medio importante para garantizar la calidad del molde. La tecnología CAE está transformando gradualmente el diseño de moldes del diseño empírico al diseño científico.
2. Se consolida la posición del diseño de moldes 3D
El diseño tridimensional del molde es una parte importante de la tecnología de moldes digitales y la base para la integración del diseño, la fabricación y la inspección del molde. Empresas como Toyota y General Motors de Estados Unidos han realizado el diseño tridimensional de moldes y han logrado buenos resultados de aplicación. Algunos métodos adoptados en el diseño de moldes 3D en el extranjero son dignos de nuestra referencia. Además de favorecer la realización de la fabricación integrada, el diseño tridimensional del molde tiene otra ventaja: es conveniente para la inspección de interferencias y puede realizar análisis de interferencias de movimiento, lo que resuelve un problema en el diseño bidimensional.
En tercer lugar, la tecnología de moldes digitales se ha convertido en la dirección principal.
En los últimos años, el rápido desarrollo de la tecnología de moldes digitales es una forma eficaz de resolver muchos de los problemas que se enfrentan en el desarrollo de moldes para automóviles. La denominada tecnología de moldes digitales es la aplicación de tecnología informática o tecnología asistida por computadora (CAX) en el proceso de diseño y fabricación de moldes. Resumiendo la experiencia exitosa de las empresas de moldes para automóviles nacionales y extranjeras en la aplicación de tecnología asistida por computadora, la tecnología de moldes para automóviles digitales incluye principalmente los siguientes aspectos: ① Diseño para la capacidad de fabricación (DFM), es decir, la capacidad de fabricación se considera y analiza durante el diseño para garantizar el éxito. del proceso. ②Tecnología auxiliar para el diseño de perfiles de moldes, desarrollo de tecnología de diseño de perfiles inteligentes. ③CAE ayuda en el análisis y el proceso de estampado y conformado, prediciendo y resolviendo posibles defectos y problemas de conformado. ④ Reemplace el diseño bidimensional tradicional con un diseño de estructura de molde tridimensional. ⑤El proceso de fabricación de moldes adopta tecnología CAPP, CAM y CAT. ⑥ Bajo la guía de la tecnología digital, abordar y resolver los problemas que surgen en el proceso de prueba de moldes y producción de estampado.
Cuarto, el rápido desarrollo de la automatización del procesamiento de moldes.
La tecnología y los equipos de procesamiento avanzados son una base importante para mejorar la productividad y garantizar la calidad del producto. No es raro que las empresas de moldes para automóviles avanzados tengan máquinas herramienta CNC con mesas de trabajo duales, cambiadores automáticos de herramientas (ATC), sistemas de control fotoeléctrico para procesamiento automático y sistemas de medición de piezas de trabajo en línea. El procesamiento de control numérico se ha desarrollado desde el procesamiento de perfiles simple hasta el procesamiento integral de perfiles y superficies estructurales, desde el procesamiento de velocidad media y baja hasta el procesamiento de alta velocidad, y el desarrollo de la tecnología de automatización del procesamiento es muy rápido.
5. La tecnología de estampado de placas de acero de alta resistencia es la dirección del desarrollo futuro
El acero de alta resistencia tiene excelentes características en términos de índice de elasticidad, características de endurecimiento por deformación, capacidad de distribución de deformaciones y absorción de energía de colisión, y la cantidad de uso en automóviles continúa aumentando. En la actualidad, los aceros de alta resistencia utilizados en el estampado de automóviles incluyen principalmente acero endurecedor de pintura (acero BH), acero de doble fase (acero DP) y acero de plasticidad inducida por transformación de fase (acero TRIP). El Proyecto Internacional de Carrocería Ultraligera (ULSAB) predice que el 97% del vehículo de concepto avanzado (ULSAB—AVC) lanzado en 2010 será de acero de alta resistencia. La proporción de acero avanzado de alta resistencia en el material del vehículo superará el 60%, y la fase dual La proporción de acero representará el 74% de las placas de acero para automóviles. La serie de acero blando utilizada principalmente en el acero IF será una serie de placas de acero de alta resistencia, y el acero de baja aleación de alta resistencia será una serie de acero de doble fase y una placa de acero de ultra alta resistencia. En la actualidad, la aplicación de placas de acero de alta resistencia para autopartes nacionales se limita principalmente a vigas y piezas estructurales, y la resistencia a la tracción de los materiales utilizados es en su mayoría inferior a 500 MPa. Por lo tanto, dominar rápidamente la tecnología de estampado de placas de acero de alta resistencia es un problema importante que debe resolverse con urgencia en la industria de moldes para automóviles de mi país.
6. A su debido tiempo se lanzarán nuevos productos de moldes.
Con el desarrollo de la alta eficiencia y la automatización de la producción de estampado de automóviles, la aplicación de troqueles progresivos en la producción de piezas de estampado de automóviles será más amplia. Las piezas de estampado de formas complicadas, especialmente algunas piezas de estampado complicadas de tamaño pequeño y mediano que requieren múltiples juegos de matrices de punzonado según el proceso tradicional, se forman cada vez más mediante matrices progresivas. El troquel progresivo es un tipo de producto de molde de alta tecnología, que es técnicamente difícil, requiere alta precisión de fabricación y tiene un ciclo de producción largo. El troquel progresivo multiestación será uno de los productos de moldes más importantes de mi país.
Siete, se reutilizarán los materiales del molde y la tecnología de tratamiento de superficies.
La calidad y el rendimiento de los materiales del molde son factores importantes que afectan la calidad, la vida útil y el costo del molde. En los últimos años, además de la introducción continua de una variedad de aceros para matrices para trabajos en frío de alta tenacidad y alta resistencia al desgaste, aceros para matrices para trabajos en frío templados a la llama y aceros para matrices para trabajos en frío de pulvimetalurgia, vale la pena utilizar materiales de hierro fundido para grandes y troqueles de estampación de tamaño mediano en el extranjero. Preocupado por la tendencia de desarrollo. El hierro fundido nodular tiene buena tenacidad y resistencia al desgaste, su rendimiento de soldadura, trabajabilidad y endurecimiento de la superficie también son buenos y el costo es menor que el hierro fundido aleado, por lo que se usa más en matrices de estampado de automóviles.
8. La gestión científica y la informatización son la dirección de desarrollo de las empresas de moldes.
Hora de publicación: 11 de mayo de 2021