El molde es el equipo de proceso básico de la industria del automóvil.Más del 90 % de las piezas y componentes en la producción de automóviles deben formarse mediante moldes.Según Luo Baihui, un experto en moldes, se necesitan alrededor de 1500 moldes para fabricar un automóvil ordinario, de los cuales se utilizan más de 1000 moldes de estampado.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 estampación.Alrededor del 40% del costo de fabricación del vehículo es el costo de las piezas de estampación y el ensamblaje de la carrocería.
En el desarrollo de la industria de moldes de 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 prominente
En los últimos años, con el rápido desarrollo de software y hardware informático, la tecnología de simulación (CAE) del proceso de formado por estampado 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 formación, 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 obtenido 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, que se ha convertido en un medio importante para garantizar la calidad del molde.La tecnología CAE está transformando gradualmente el diseño de moldes de un diseño empírico a un diseño científico.
2. Se consolida la posición del diseño 3D de moldes
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 de moldes.Empresas como Toyota y General Motors de los 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 ser propicio para 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 efectiva de resolver muchos problemas que se enfrentan en el desarrollo de moldes para automóviles.La llamada tecnología de molde digital es la aplicación de tecnología informática o tecnología asistida por computadora (CAX) en el proceso de diseño y fabricación de moldes.Resumiendo la exitosa experiencia de las empresas de moldes automotrices nacionales y extranjeras en la aplicación de tecnología asistida por computadora, la tecnología digital de moldes automotrices incluye principalmente los siguientes aspectos: ① Diseño para la fabricación (DFM), es decir, la fabricación se considera y analiza durante el diseño para garantizar el éxito. del proceso②Tecnología auxiliar para el diseño de perfiles de moldes, desarrollo de tecnología de diseño de perfiles inteligentes.③CAE asiste en el proceso de análisis y estampado de 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 la tecnología CAPP, CAM y CAT.⑥ Bajo la guía de la tecnología digital, aborde y resuelva los problemas que surgen en el proceso de prueba de moldes y producción de estampado.
En cuarto lugar, 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 de 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 en línea.El procesamiento de control numérico se ha desarrollado desde el procesamiento de perfiles simples 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 de procesamiento es muy rápido.
5. La tecnología de estampado de placas de acero de alta resistencia es la dirección de desarrollo futuro
El acero de alta resistencia tiene excelentes características en términos de relación de rendimiento, características de endurecimiento por deformación, capacidad de distribución de deformación 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 los estampados de automóviles incluyen principalmente acero para endurecimiento 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 proporción de acero de doble fase representará el 74 % de las placas de acero para automóviles.La serie de acero blando utilizada principalmente en el acero IF será la serie de placas de acero de alta resistencia, y el acero de baja aleación y alta resistencia será acero de doble fase y placa de acero de ultra alta resistencia.En la actualidad, la aplicación de placas de acero de alta resistencia para autopartes domésticas se limita principalmente a piezas y vigas estructurales, y la resistencia a la tracción de los materiales utilizados es mayormente 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 de automóviles de mi país.
6. A su debido tiempo, se lanzarán nuevos productos de molde.
Con el desarrollo de alta eficiencia y automatización de la producción de estampado de automóviles, la aplicación de troqueles progresivos en la producción de piezas de estampado de automóviles será más extensa.Las piezas estampadas de formas complicadas, especialmente algunas piezas estampadas complicadas pequeñas y medianas que requieren múltiples juegos de troqueles de acuerdo con el proceso tradicional, se forman cada vez más con troqueles progresivos.El troquel progresivo es un tipo de producto de molde de alta tecnología, que es técnicamente difícil, requiere una alta precisión de fabricación y tiene un largo ciclo de producción.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 de matriz para trabajo en frío de alta tenacidad y alta resistencia al desgaste, aceros de matriz para trabajo en frío templados a la llama y aceros de matriz para trabajo en frío para pulvimetalurgia, vale la pena utilizar materiales de hierro fundido para grandes y troqueles de estampación de tamaño medio 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, rendimiento de endurecimiento superficial también son buenos y el costo es menor que el hierro fundido aleado, por lo que se usa más en troqueles de estampado de automóviles.
8. La gestión científica y la informatización es la dirección de desarrollo de las empresas de moldes.
Hora de publicación: 11-may-2021