Канал о листовой штамповке и наладке штампов для автопрома, актуальная информация в этой сфере, опытные данные, аналитика и передовые технологии. Популяризацию этого технологического процесса считаю необходимой и полезной. Присоединяйтесь!
Боковины Nissan GT-R штампуют на передовом заводе Nissan-Infinity в Точиги (Япония), называемом также Nissan Intelligent Factory: https://www.youtube.com/watch?v=H8T4iYDEjE0&t=99s (тот же завод, на котором будет выпускаться Ariya: https://t.me/metalformingforall/458). Сам автомобиль с небольшими изменениями продолжает выпускаться аж с 2007 года, и это неспроста: свое время он опередил лет на 15. Обратите внимание на его структуру кузова: www.nissan-global.com/NISSANG…x10.html (также ссылка ниже). Оказывается, вовсе не Audi и не Tesla начали применять алюминиевые отливки для структурных деталей кузова! Впервые, насколько мне известно, Audi применила алюминиевые отливки в качестве усилителей боковин Audi Q7 в 2015 году (сами боковины штампуются на Q7 из алюминиевых сплавов), а на GT-R это применили в 2007-м… Для нас же интереснее всего то, что этот легендарный автомобиль, как мы видим, производится до сих пор, и на его высочайшее качество и характеристики никак не влияет довольно старое уже оборудование (мы видим трансферную прессовую линию) и штамповая оснастка. Это то, чему нам всем стоит поучиться у японцев: они не торопятся ломать что-то старое ради нового, а терпеливо улучшают и модернизируют оборудование (в данном случае, судя по ЖК мониторам, на линии обновлена электроника и блоки управления), если это оказывается более выгодно, чем закупка нового. Ну и посмотрите на саму боковину: острейшая линия стиля, большая глубина вытяжки — прошло уже 14 лет, но формы автомобиля ничуть не устарели. Так бывает, когда что-то модное по прошествии лет становится классикой и больше устареть не может (возьмем хотя бы нашу «Ниву» или мерседесовский «Гелендеваген»). #nissan #benchmarking #аналитика
Штамповка передних крыльев Bentley Bentayga из высокопрочного алюминиевого сплава производится патентованным методом SPF (Superforming), представляющим собой нечто среднее между горячей листовой штамповкой, инжекцией и методами стеклодувов прошлого (с использованием давления горячего газа). Подробно об этой технологии можно почитать вот этот материал: https://t.me/metalformingforall/32, а тут я просто хотел поделиться редким фото резких линий стиля на переднем крыле этой машины, ради которых и был запущен процесс SPF. Вы видите острую линию, которая ещё и выделяется на фоне вогнутых сферообразных поверхностей выше и ниже ее, и при этом в отражении на крыле нет никаких искажений от перетяжки-смещения линии стиля, то есть от движения металла при затягивании в матрицу. Эти перетяжки ещё называют "двойными линиями стиля", так как след от перетяжки уродливо проявляется рядом с "родной" линией стиля как параллельная ей канавка. То есть металл движется в том месте, где он уже должен стоять на месте и где формообразование должно идти только от смыкания пуансона и матрицы. При обычной (не SPF) вытяжке перетяжки для таких острых радиусов и для зон, близко расположенных к прижиму, практически неизбежны, и в связи с современными тенденциями дизайна автомобилей их будет становиться все больше и больше. Ну а наша цель при наладке, раз уж перетяжка неизбежна - сократить её до предела натяжением металла и корректным споттингом (что это такое? см. https://t.me/metalformingforall/389). #bentley #немного_матчасти #benchmarking
Новая быстрая и мощная прессовая линия High Speed в Танжере (Марокко, завод Группы Рено) была запущена совсем недавно: www.leconomiste.com/flash-i…igh-tech. Она гарантирует скорость штамповки 18 ударов в минуту и способна производить до 21000 деталей в сутки (!). Эксклюзивное видео штамповки внутренних панелей дверей на один из новых автомобилей Renault см. по ссылке: https://www.youtube.com/watch?v=_4VwWv1NKVk. Что особенно интересно: обратите внимание на конструкцию роботов, передающих операционные панели; это специальные «трансферные роботы» от Gudel, позволяющие получить своего рода кросс-балку на роботах — транспортирующая гондола движется по массивным жёстким направляющим, закрепленным на стойках, а ее движения максимально просты (как у кросс-балки), а значит, максимально быстрые и подходящие для высокой скорости штамповки. #новости #renault #benchmarking
Окончание разбора вебинара Volvo Cars и шведского Технологического Института Блекинге «Examples of Smart Stamping Applications» («Примеры применения смарт-подхода в штамповке»). 5) Поразительно, как далеко зашли шведы в своих исследованиях. Для детального воссоздания работы прижима и создания модели работы реального штампа на реальном прессе они замерили давление КАЖДОЙ шпильки маркетной подушки, для того чтобы точно учесть и скомпенсировать его неравномерность. Резюме интегрального подхода и видения Volvo будущего в листовой штамповке вы можете увидеть на иллюстрации ниже: учитывать все возможные параметры и факторы процесса, не упуская ничего. Не уверен, что это можно воплотить на 100% (реальная жизнь всегда превосходит все ее модели!), но то, что к этому нужно стремиться в работе всем специалистам в штамповке — бесспорно. #benchmarking #volvo #немного_матчасти #аналитика
(продолжение разбора вебинара Volvo Cars и шведского Технологического Института Блекинге «Examples of Smart Stamping Applications» («Примеры применения смарт-подхода в штамповке»)). Специалист Volvo Cars Мэтс Сигвант справедливо отмечает здесь, что это делается не только для облегчения процесса наладки и вообще запуска новых штампов, но может быть полезным для создания цифрового «двойника» процесса и его использования в дальнейшем для анализа и оптимизации штамповки в серийном производстве. Если прибавить к этому детальное моделирование механических свойств и шероховатости заготовки, о которых было сказано в начале, то становится ясным, насколько такая компьютерная модель ближе к реальности по сравнению с большинством существующих сегодня. 3) Интересно, что при использовании этой модели была точно подтверждена разница между прессом при наладке штампа вытяжки лонжерона, и «родной» прессовой линией для этого штампа — см. иллюстрацию #3 (по центру первая картинка прижима сверху - работа прижима на родной линии, вторая ниже - на наладочном прессе). Мы видим, как по-разному «давит» прижим штампа двойного действия в зависимости от оборудования — и это может быть учтено заранее, а в перспективе — скомпенсировано заранее. 4) На основании всего вышесказанного специалисты Volvo предлагают совершенно новый подход к проектированию и запуску штампов: на первой, привычной нам, стадии ничего не меняется, и в симуляциях Autoform/PAM-Stamp/Dynaform мы занимаемся проблемами формообразования, геометрии деталей, пружинения, устранения дефектов внешнего вида и т. п., как бы оставляя за скобками реальный штамп (штамп «абсолютно жесткий»); на второй стадии мы переходим к реальным штампам, компенсируя их упругие деформации и воздействие на них реальных прессовых линий; на третьей стадии мы синтезируем предыдущие этапы и получаем штамп со всеми нужными компенсациями как для детали, так и для реальных прессовых линий. #benchmarking #volvo #немного_матчасти #аналитика
Продолжение разбора вебинара Volvo Cars и шведского Технологического Института Блекинге «Examples of Smart Stamping Applications» («Примеры применения смарт-подхода в штамповке»). Но это был лишь первый пример, основная часть вебинара посвящена детальному учету параметров оборудования при изготовлении и наладке штампов, причем на самых ранних стадиях компьютерного моделирования в Autoform. В чем суть? 2) По умолчанию в симуляциях Autoform мы задаем и учитываем лишь форму рабочих поверхностей, параметры заготовки (как правило, без полного учета шероховатости) и применяем закономерности формообразования при вытяжке, как бы игнорируя сам пресс с его микроскопическими отклонениями параллельности ползуна и т. п., а также не замечая тот факт, что штампы сами по себе не являются абсолютно жёсткими телами, и в процессе вытяжки они сами претерпевают микроскопические упругие деформации (прогибы), кроме того, на процесс влияют зазоры между их направляющими частями и тому подобные тонкости реального мира. Раньше мы по умолчанию считали это теоретическими данными, которыми можно пренебречь, и оставляли последствия такого игнорирования «на потом» - при наладке штампов разберемся; специалисты Volvo на протяжении пяти лет занимались тем, чтобы внедрить эти данные в Autoform, и таким образом, еще на стадии проектирования сблизить теорию и реальность. В перспективе это позволит не только сократить разрыв между компьютерным моделированием и результатом реальной штамповки, но и радикально сократить стадию наладки штампов. На иллюстрации #2 мы видим, как в симуляцию вводятся такие параметры, как реальные замеры высоты шпилек системы маркетной подушки прижимного кольца, высота компенсаторных блоков, реальная шероховатость заготовки и рабочих поверхностей штампов, реальный «перекос» ползуна пресса и так далее — вплоть до упругих деформаций ползуна и болстера пресса (!). #benchmarking #volvo #немного_матчасти #аналитика
Интересный вебинар по штамповке от специалистов Volvo Cars и шведского Технологического Института Блекинге «Examples of Smart Stamping Applications» («Примеры применения смарт-подхода в штамповке»): https://www.youtube.com/watch?v=Q-dl3wj3gvo&t=1136s. Разберем основные тезисы и выводы. 1) Подход Volvo к штамповке можно было бы назвать интегральным, начиная с учета данных по заготовкам: при анализе процесса штамповки они в полной мере учитывают данные входного контроля заготовок, включая не только механические свойства, но и шероховатость поверхности проката, отслеживая все партии при помощи штрих-кодов (впрочем, это понемногу уже становится общим местом), а также — и это нечто новое — самостоятельно измеряют и контролируют параметры смазки на заготовках непосредственно перед штамповкой (толщину, равномерность распределения по площади заготовки, коэффициент трения). Предварительно влияние смазки было проанализировано в Autoform Sigma, и как мы видим, оно оказывает огромное влияние (см. иллюстрацию #1, пример стенки вытяжного перехода внутренней панели двери), в случаях неравномерного распределения приводя к трудностям в формообразовании. #benchmarking #volvo #немного_матчасти #аналитика
Где штампуются боковины BMW 3 серии последнего поколения (седан и универсал)? На головном заводе BMW в Мюнхене. Боковины стальные, изготавливаются за 5 операций. Информацию о прессовом производстве BMW найти довольно непросто (см. редкий пример здесь: https://t.me/metalformingforall/138), но боковины 3й серии (обратите внимание, и универсал - Touring - и седан) показаны на фото ниже (из статьи www.automobil-produktion.de/technik…340.html). Интересно отметить, что контейнеры довольно нетипичны — готовые отштампованные детали устанавливаются в них «вверх ногами». О чем это говорит? Установка деталей в конце прессовой линии, равно как их последующее извлечение в кузовном цеху, производится роботами, и это позволяет буквально перевернуть традиционные представления о контейнерах и логистике между штамповкой и сваркой. #bmw #benchmarking
Иллюстрация #2 к материалу о производстве Rivian - штамповка мелких деталей на модернизированных трансферных прессовых линиях (внутреннее производство). #benchmarking #rivian
Как выглядит производство электропикапа Rivian R1T – победителя в номинации «Пикап года 2022» по версии MotorTrend: «словно дитя Тойоты и Гугла» (www.wglt.org/local-n…d-a-baby); видеообзор с фабрики см. здесь: https://www.youtube.com/watch?v=NtQFu75Wc64&t=21s. Что особенно интересно знать штамповщикам: 1) боковина Rivian R1T «моноблочная», цельная (см. иллюстрацию #1 ниже); для пикапов это нехарактерно, обычно она состоит из двух частей (боковина кабины и боковина короба); впрочем, первопроходцами в этом были Hyundai c пикапом Santa Cruz (https://t.me/metalformingforall/369); 2) штампуется она из алюминиевого сплава, и легко понять, почему: как я уже неоднократно объяснял (https://t.me/metalformingforall/161), для электрокаров экономия массы кузова — это экономия на электробатарее, а ее доля в себестоимости электрокара — от 25% до 30%; в данном случае переход от стали к алюминиевому сплаву дает экономию по массе детали оценочно до 60% (плотность алюминия 2,7 г/см3; стали — 7,85 г/см3; правда, по толщине алюминиевые детали обычно больше — это необходимо для компенсации прочности, ведь алюминий не только легче, но и мягче стали); также алюминиевые сплавы менее пластичны — и мы видим, что у боковины R1T довольно скромная глубина вытяжки; 3) о самом производстве. Завод Rivian в Иллинойсе, на самом деле, не «гринфилд»: это бывший завод Mitsubishi, перекупленный и реанимированный после закрытия (об этом рассказывает вице-президент Rivian по производству, Эрик Филдс, бывший руководитель высокого уровня в Nissan). Rivian пошли «против течения»: модернизировав и приспособив 6 прессовых линий разного размера, доставшихся им от Mitsubishi, они запустили штамповку не только «лицевых» крупных деталей (в том числе из алюминиевых сплавов, как мы видим), но и многих мелких (как видите в обзоре), всего до 300 (!) деталей внутреннего производства (см. иллюстрацию #2). Раньше так не делали — все мелкое по умолчанию шло на аутсорсинг. Но положение дел после наступления эпохи Ковида изменилось, и теперь все больше автопроизводителей полагается на собственные силы, в том числе для производства компонентов электробатарей — чтобы не зависеть от внешних поставщиков, в том числе заокеанских. И те, кто понял это раньше, получили конкурентное преимущество. #rivian #benchmarking #аналитика
Штамповка деталей Kia Sportage 5го поколения на заводе в Зилине (Словакия) показана в этом видео: https://www.youtube.com/watch?v=xbBUBfOzt2w&t=102s. Традиционно высокий уровень автоматизации на этом заводе установлен давно: еще 10 лет назад здесь начали внедрять автоматическую укладку деталей в тару роботами, тенденция, которая сегодня понемногу становится общей (https://t.me/metalformingforall/445). Но что здесь особенно впечатляет, так это простота и гениальность унификации всех контейнеров для автоматической укладки: панели крыш, багажников, передних крыльев, дверей, капотов и т. п. кладутся в тару сверху вниз в горизонтальном положении. Это упрощает траекторию движения роботов и делает возможным создание впечатляющего многоярусного склада готовых деталей (см. фото ниже). #benchmarking #kia
О развитии технологий. Arcelor Mittal совместно с Grupo Segura недавно представили технологию холодной штамповки из ультравысокопрочной стали (класс Ultra High Strength Steel) детали структуры кузова с довольно непростой геометрией: automotive.arcelormittal.com/news_an…poSegura. В чем интересность данной новости: применяемая сталь Fortiform 1050 имеет огромный предел прочности, в линейке сталей Arcelor по прочности её опережают только высоколегированные стали для горячей штамповки типа Usibor, и стали мартенситного класса. Fortiform относится к 3-му поколению UHSS, отличительной особенностью которого является улучшенная пластичность при сохранении высочайшей прочности. До этого практически все детали из UHSS имели гораздо более простую конфигурацию с меньшей глубиной вытяжки, а чаще всего из них вообще производили профили на специальных станах (то есть преимущественно гибкой). Сейчас правила могут начать меняться, и возможно, детали из подобных сталей отчасти вытеснят горячештампованные детали, т.к. по прочности уступают им мало, а производство их значительно дешевле. P. S. обратите внимание на тщательную проработку элементов жёсткости на детали для устранения пружинения; последнее никто не отменял, и для UHSS оно было и будет колоссальным, несмотря на достигнутую бОльшую пластичность, что потребует большего времени на компьютерное моделирование процессов штамповки. #новости #arcelormittal
Завершающий пост о прессовом производстве бренда Lync & Co от Geely: обратите внимание на удобные ручки-проушины транспортировочных штырей в действии. #benchmarking #geely
Штамп вытяжки боковины Lync & Co 01 из высокопрочного чугуна GGG70L, обратите внимание на габариты и центральные блоки закрытой высоты (к материалу о прессовом производстве Lync & Co). #benchmarking #geely
Штамповка деталей для модели Lync & Co 01 – автомобильного бренда от китайской корпорации Geely показана вот тут: https://www.youtube.com/watch?v=7tUdUSivE3s. Lync & Co 01 вообще своего рода побратим Volvo XC40, тем более что Geely владеет обоими брендами, и это соплатформенные модели. Прессовое производство Lync & Co впечатляет. Обратите внимание на высокоскоростную роботизированную тандемную линию JIER (мы помним, что этот китайский производитель сделал себе имя, поставив трансферную XXL линию для французского завода Stellantis): 5 прессов штампуют со скоростью около 20 SPM, при том что тут роботы (от Gudel), а не кросс-балка (см. фото ниже). Кстати, обратите внимание на челнок от Gudel, разворачивающий и укладывающий детали на две стороны конвейера после съема с последнего штампа. Укладка деталей в тару не роботизирована, но зато подвод пустой тары и забор полных контейнеров осуществляют автоматически управляемые тележки AGV. Впечатляют размеры штампа вытяжки боковины (кстати, головной штамп у Geely также называют оп.10), занимающего практически весь болстер линии XXL: обратите внимание, помимо 4-х блоков закрытой высоты по углам, здесь есть еще два посередине с фронта и с тыла — именно для того чтобы избежать прогиба при таких габаритах. На литье тут не экономят: вытяжка из высокопрочного чугуна GGG 70L, аналога нашего ВЧ70 или французского FGS700. Отдельно отметим удобные транспортировочные штыри со специальными ручками: это решение, применяемое также Hyundai, судя по всему, очень эргономичное и исключающее возможность травм для строповщика. #benchmarking #аналитика #geely