Обложка канала

Metal forming insight. Страница 2

463 @metalformingforall
Открыть

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!

  • Metal forming insight

    ​​SIMPAC: мощные трансферные прессы с сервоприводом для структурных деталей из сверхвысокопрочных сталей. Одна из самых крупных компаний-поставщиков в США, Martinrea, в рамках расширения производственных мощностей закупила два больших трансферных пресса, усилием в 1600 и 3000 т, от корейско-американского производителя SIMPAC. Напоминаю, трансферный или многопозиционный пресс отличается тем, что на нем всего один болстер и один ползун, и соответственно, все штампы потока смыкаются одновременно, а переход передается между ними с помощью специальных линеек, которые раньше мы называли грейферными и которые отличались сложностью настройки при автоматизации. Сейчас это не линейки, а скорее 3Д-трансферная система на сервоприводе, повышенной точности и гибкости. Обратите внимание, насколько огромные структурные детали можно штамповать на трансферном прессе (на фото ниже усилители порога для какого-то огромного американского кроссовера), а вовсе не на тандемной линии. Добавлю, что эти новые пресса были закуплены для производства деталей из сверхвысокопрочных сталей (AHSS = Advanced High Strength Steels) III-го поколения (https://t.me/metalformingforall/520), требующих повышенных усилий при вытяжке или правке, и склонных к увеличенному пружинению (https://t.me/metalformingforall/775), которое мы только учимся контролировать. Что особенно интересно: 1) оба пресса оснащены раскройным оборудованием (!), позволяющим кроить рулон в линии и далее подавать заготовки на вытяжку; 2) пресс усилием 1600 Т может обеспечить скорость штамповки до 30 ударов в минуту; 3) пресс усилием 3000Т имеет возможность регулировать скорость внутри удара: например, рабочий ход делается при 11-12 SPM, но при свободном ходе скорость увеличивают до 17 SPM; 4) обратим внимание на то, как линия нашпигована камерами и датчиками; 5) помимо сталей, возможности по регулировке хода и точность прессов позволяют им штамповать и детали из алюминиевых сплавов. #benchmarking #simpac #martinrea #переводы #новости Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    ​​Maserati Grecale 2023: инновации в штамповке лицевых деталей из алюминиевых сплавов для «анти-Макана». Этот люксовый кроссовер действительно прозвали «анти-Маканом»: по сложности исполнения и целевой аудитории Porsche Macan II и Maserati Grecale сопоставимы, это настоящий новый конкурент «Поршу». В чем основная интересность штампованных деталей Grecale? Наружные панели капота, дверей и багажника штампуются из патентованного алюминиевого сплава Surfalex от концерна Constellium. Он представляет собой производную от сплава 6016, это легкий и прочный сплав алюминия с магнием и кремнием. Подобно некоторым другим алюминиевым сплавам, у него есть характерная особенность: после определенной степени деформации в ходе формообразования на детали из этого сплава проступают характерные полосы, похожие на вздувшиеся вены на мускулах или при варикозе. Мне лично приходилось видеть такое на внутренней панели капота Renault Espace в 2013 году на одном из первых потоков штампов для алюминиевых сплавов — на заводе Матрите Дачия в Румынии. Эти «вены» тщетно пытались убрать избыточным натяжением или наоборот «отпуская» металл с прижима — безрезультатно; впрочем, я уже тогда из теоретических данных знал о подобном эффекте — по-французски его называют «вермикулюр», приблизительный перевод — следы от ходов червей. Так вот, в 2016 году Constellium нашел способ сократить и контролировать эффект вермикулюра, просчитывая его проявление в зависимости от глубины вытяжки. Логическое завершение его применения — для лицевых панелей Grecale, но не для всех: из Surfalex штампуются наружная панель капота, наружная панель багажника и наружные панели дверей (внутренние панели вышеуказанных навесных элементов штампуются из более пластичного сплава 5182). #maserati #новости #аналитика Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    Привет, это TGStat. Мы проводим новое масштабное «Исследование аудитории Telegram 2023» и подготовили простой, но подробный опрос, чтобы узнать, что из себя представляет аудитория мессенджера на 2023 год. Пожалуйста, пройдите опрос и помогите его распространить — это просто, быстро, и очень поможет сообществу Telegram. Администраторам каналов, поделившихся опросом в своих каналах, мы сможем предоставить персональный отчет о том, как прошли опрос именно их подписчики. Ссылка на опрос: tgstat.ru/research

  • Реклама

  • Metal forming insight

    ​​Друзья, прошу вас уделить небольшое внимание опросу «Исследование аудитории Telegram 2023» - это очень поспособствует развитию этой прогрессивной соцсети-мессенджера, который чем дальше, тем больше привлекает людей по всему миру — от Канады и Франции до Ирана и Венесуэлы. Помимо прочего, это полезно и для понимания аудитории данного канала! Заранее благодарен (ссылка ниже)

  • Metal forming insight

    ​​Штамповка боковин нового Land Cruiser 300 в Японии: образец рационального подхода к работе. На заводе Йошивара мы видим старую тандемную линию, с роботами архаичной конструкции (лично я таких побаиваюсь, в моей биографии были ужасные поломки штампов от них…), но со сносной скоростью штамповки для такой крупной лицевой детали. Сама боковина довольно интересна с точки зрения концепции: на фото ниже можно увидеть, что правка зоны прилегания лобового стекла осуществляется ПОСЛЕ пробивки отверстий. Рискну предположить, что требования к этим отверстиям не самые строгие, ведь их форма неизбежно исказится после доформовки. Но самое интересное даже не это. Я впервые вижу боковину с такой зоной отверстия для лючка бензобака: здесь не просто фланец по периметру, но по сути глубокая подштамповка, включающая в себя опору для горловины! Обычно такая опора — это отдельная деталь-усилитель, привариваемая к наружной панели боковины изнутри, а здесь она интегрирована в саму боковину. Безусловный пример для подражания. #toyota #benchmarking #аналитика Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    И снова впечатляющее видео работы автономного крана Bang - на сей раз по перемещению штампа на склад и его точной установке на положенное место по радиочастотным меткам и сканированию разметки на полу, без стропальщиков и крановщиков. Приятного просмотра! #новости #schuler #bang #porsche #benchmarking Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    ​​Audi: первые экзоскелеты для облегчения работы в штамповке. Оказывается, уже с 2017 года на производственных площадках Ауди в Ингольштадте и Некарзульме внедрены экзоскелеты, разработанные в сотрудничестве с производителями бионического оборудования Laevo, Skelex и Ottobock – что особенно интересно, пилотные тесты проводились в том числе на прессовом производстве, и далее были внедрены практически во все этапы изготовления автомобиля. Экзоскелет распределяет нагрузку таким образом, чтобы максимально разгрузить спину (уменьшение нагрузки на 20-30%) — что особенно актуально в работе слесаря или оператора автоматической прессовой линии (на фото ниже показан оператор, устанавливающий захваты, и слесарь, доводящий штампы), при этом весит всего 3 кг. Максимальный эффект такие приспособления дают, конечно же, при работе слесаря в линии или на наладочном прессе, когда приходится обдирать секции, подгонять съемники и т. п. Несомненное достижение, которое не грех скопировать и нам. #benchmarking #audi #аналитика #laevo #skelex #ottobock Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    ​​Листовая штамповка: почему так сложно и так интересно? (оригинал статьи: metallmash.ru/blog/li…nteresno) - окончание 3. Споттинг И наконец, поговорим о «споттинге» и вообще сложности штампов для листовой штамповки — по сравнению со штампами для горячей объемной (это третий важнейший фактор, идущий от малой толщины заготовки). Мало кто способен понять, как описанная выше информация о FLD стыкуется с практикой — а именно, почему при изготовлении и запуске любого штампа вытяжки (и других операций тоже) для детали сложной конфигурации слесарь вручную «подгоняет» с помощью абразивного инструмента поверхности прижима, а также матрицы, спаривая ее под пуансон, используя инженерную краску («споттинг»)? Ничего подобного мы не наблюдаем для процессов горячей объемной штамповки, где оснастка изготавливается методами механической обработки. В чем же дело? Отчего для штампов листовой штамповки все еще сохраняется этот «ремесленный» аспект ручной доводки? Скажу больше: по сравнению со штампами 70-х годов он еще и возрастает. Раньше штампы наши предки могли получать с минимальной степенью доводки, мы же без нее обойтись не только не можем, но и эксплуатировать современные штампы без нее просто невозможно. Этот «откат назад» и возрастание степени важности ручной доводки штампов связан с определенными тенденциями в… дизайне кузовных деталей. В конце 70-х годов появились такие направления в построении кузовов, для которых понадобились детали достаточно сложной формы, со сложными стилевыми поверхностями, перепадами формы, линиями стиля с резкими радиусами и т. п. И эти тенденции лишь усиливались с каждым десятилетием: посмотрите на боковины Audi A7; передние крылья любого люксового «кроссовера» Lexus или Volvo; двери нашей «Весты»; капот Renault Arkana. Доводка требуется, во-первых, для того, чтобы получить физически детали без складок или гофр с учетом неравномерности толщины металла при его вытяжке, которую пока что невозможно до конца промоделировать и просимулировать: компьютерная симуляция лишь показывает нам зоны потенциального утонения и разрыва металла, а также зоны его сжатия — там, где образуются гофры. Это позволяет нам оптимизировать поверхности прижима, набора формы, предусмотреть правильную конфигурацию перетяжных ребер — но этап «споттинга» и спаривания штампов по отпечатку краски никак не отменяет. Второе, для чего требуется доводка: устранение видимых дефектов на лицевых деталях, могущих быть замеченными потребителем на готовой машине. Характерные «провалы» в зоне дверных ручек на панелях дверей; «двойные» линии стиля-перетяжки, идущие параллельно острым стилевым радиусам; некрасивые «ореолы» вокруг зоны окошек на боковинах, «шишки», волнистость на видимых фланцах багажника или капота — всё это устраняется только ручной доводкой штампа, и лишь в малой степени может быть учтено заранее в концепции штампа (пресловутая «ложная» форма, позволяющая компенсировать подобный дефект). Чаще всего приходится работать со штампами: «весомо, грубо, зримо». Проявляется провал вокруг зоны лючка бензобака на боковине после фланцовки? Скорее всего, придется наплавлять пуансон локально в зоне провала на детали, вручную доводить, получая локальный припуск в +0,1 мм, подгонять верхний штамп (съемник) под низ, с риском получить «шишку» вместо провала. Так это и работает. Этот «ремесленный» аспект работы со штампами для «лицевых» деталей непредставим для большинства деталей объемной штамповки, и связан он с человеческим восприятием — «воспринимаемым качеством». Наверное, поэтому мы можем сказать, что в случае наружных панелей кузова листовая штамповка имеет и человеческое измерение 🙂 Тем она и сложна и интересна. #немного_матчасти #аналитика Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    ​​Листовая штамповка: почему так сложно и так интересно? (оригинал статьи: metallmash.ru/blog/li…nteresno) - продолжение 2. Создание натяжения Второй важнейший фактор, вытекающий из определения процесса деформации листа — необходимость создания натяжения как листа при основной формообразующей операции — вытяжке, так и локальных участков перехода на последующих операциях (дотяжка, обрезка-пробивка, гибка, фланцовка, правка). И тут мы подходим к основной дилемме холодной листовой штамповки: без натяжения — работающего прижима на вытяжке — мы не можем получить ни одной сколько-нибудь сложной детали, разве что детали с гибки; без прижима по периферии заготовки создаются волны такой амплитуды, что они начинают образовывать гофры и складки; гофры и складки «собирают» необходимый для набора формы металл и делают невозможным получение заданной формы, вплоть до повреждения штамповой оснастки. С избыточным натяжением мы впадаем в другую крайность: вытяжной переход разрывает по стенкам или острым радиусам формы — и мы также не можем получить изделие требуемой формы. Эта степень натяжения до 60-х годов прошлого века определялась «на глаз». Наши предки опытным путем определяли как допустимую степень гофрообразования в зонах сжатия на прижимных поверхностях, при которой волны и гофры не помешают получению нужной формы, так и допустимую степень глубины вытяжки/наклона стенок/остроты радиусов, при которой переход «не разорвет». Великий Стюард Килер (1934-2019) создал научную основу для определения «окна формуемости». Он создал кривые предельного формообразования, с помощью которых либо физическим путем, либо путем компьютерного моделирования мы можем определить выполнимость или невыполнимость штамповки той или иной детали, с учетом механических характеристик материала и его толщины (содержащейся в кривых предельного формообразования) и конкретной геометрии детали — она содержится в «облаке» точек, которое накладывается на кривую предельного формообразования, и так составляется диаграмма предельного формообразования (Forming Limit Diagram, FLD). Таким образом, научная основа для детального понимания процесса вытяжки листа имеется. (окончание ниже) #немного_матчасти #аналитика Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    ​​Листовая штамповка: почему так сложно и так интересно? (оригинал статьи: metallmash.ru/blog/li…nteresno) Каковы фундаментальные особенности холодной листовой штамповки как вида ОМД? Я поделюсь своими соображениями на этот счет, прежде всего как практик, на основе опыта работы со штампами для массового производства кузовных деталей. Ключевая отличительная черта процесса холодной деформации листа по сравнению с объемной штамповкой — толщина, как заготовки, так и готового изделия многократно меньше его ширины и длины. Методами листовой штамповки получают как боковины кузова автомобиля длиной 4 м и шириной 1,5 метра, так и мелкие детали, помещающиеся на ладони, но толщина подобных изделий чаще всего от 0,6 мм до 4 мм; есть редкие примеры-исключения вроде штампованной танковой башни или частей корпуса ядерного реактора, там толщина заготовки более 40 мм, но это процесс «горячий» и по своим особенностям ближе к горячей объемной штамповке. Подумаем, что вытекает из ограниченности толщины. 1. Снижение жесткости С одной стороны, это означает снижение жесткости — мы чисто физически можем согнуть как лист, так и готовое изделие (разумеется, за исключением горячей листовой штамповки с закаливанием перехода после вытяжки сразу на штампе) — а небольшая жесткость косвенно влияет на геометрию конечного изделия. Каким образом это проявляется? В феномене пружинения — проявления остаточных напряжений после завершения пластической деформации, которая неизбежно содержит в себе элемент деформации упругой. Строго говоря, эти остаточные напряжения проявляются и в горячей объемной штамповке — там их чаще всего называют короблением, и они происходят как после самой деформации, так и после термической обработки, проявляясь уже при механической обработке, особенно для титановых и алюминиевых сплавов (мне приходилось видеть, как после закалки на воду и последующем отпуске детали буквально выкручивает, а при закалке в масле такого не происходило). Но в случае холодной листовой штамповки никакой последующей механической обработки, как правило, нет — иначе этот процесс был бы нецелесообразен экономически и невозможен для массового производства; и именно в ее случае мы имеем дело с самым прямым и неустранимым воздействием пружинения, после которого деталь либо скручивается и имеет «пропеллерную» форму, либо имеет отклонения по объему, либо «отстреливает» от контрольного приспособления и сборочного стенда при малейшем «разневоливании». И, соответственно, заложенная в самом процессе по умолчанию низкая жесткость листа/изделия лишь увеличивает степень пружинения при проверке на контрольном приспособлении или при сборке. Именно поэтому расчет необходимого усилия вытяжки всегда учитывает и остаточные напряжения: пружинение может увеличиваться как от чрезмерной деформации, так и от деформации недостаточной, когда определенные участки и зоны фактически остаются той же толщины, что на исходной заготовке, а еще чаще оно проявляется именно из-за разницы в напряженно-деформированном состоянии по разным зонам. (продолжение ниже) #немного_матчасти #аналитика Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    ​​Штамповка боковин Genesis GV60 на заводе в Ульсане: высокая скорость штамповки, «наземный» тип кросс-балки (типично для Hyundai/KIA по всему миру), роботизированная укладка. Обратите внимание на глубину вытяжки боковины и ее оптимизированный режим деформации: минимум гофр по зоне прижима. И посмотрите, насколько ускоряет процесс настроенная роботизированная укладка в контейнеры. #benchmarking #genesis #hyundai Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    ​​Очередной фрагмент из единственного в мире романа о штамповке и ее специалистах “Tool & Die”: «- Да, сейчас у нас все в порядке, - сказал президент компании, - но это не означает, что так будет в долгосрочной перспективе. Нам надо расти, если мы хотим остаться в игре. У Скотта (вице-президент по финансам) есть все цифры. Давайте посмотрим, что нас ожидает. Скотт переместился со своего кресла в центре длинного стола к экрану проектора. - Вот к чему мы пришли за последние пять лет. Мы начинали тогда с прибыли едва ли в 9 млн. долларов за год, а сейчас по моим расчетам еще до конца года у нас будет почти 30 миллионов, таким образом, у нас реальный сильный рост прибыли около 27 процентов в год. Скотт сделал паузу и оглядел всех в комнате. Большинство присутствовавших кивнуло в знак согласия, и тогда он продолжил. - На основе результатов продаж и будущих контрактов вот этих парней, - тут он сделал знак рукой в сторону трех сидевших рядом менеджеров Майкла, Бадда и Рэя, — наш рост еще ускорится. - Это звучит здорово. — заметил Кен из закупок. - Звучит еще и пугающе, — сказал Карл из службы ремонта штампов. - Столько новых проектов — это наверное не меньше двух сотен новых штампов к запуску. - Где мы найдем такие производственные мощности? - задал вопрос Джимми, начальник прессового производства. - Какая сборочная и сварочная оснастка понадобится для узлов в сборе? - спросил Дон, начальник сборочной площадки. - Теперь вы начинаете видеть проблемы, — ответил им всем Скотт, - и я добавлю вам еще одну. Инвестиции в прессовое оборудование, штампы и всё остальное означают большое количество денег, которых сейчас у нас нет. Пока что банк дал нам кредит, который закроет 80% от того, что нам нужно на оборудование и оснастку, но вот найти недостающие 20% для нас будет совсем нелегко при требуемых темпах вложения. - Могут ли нам помочь фондовые опционы? - спросил вице-президент по инжинирингу. - Могут, - ответил Скотт. - Все присутствующие за данным столом могут взять опцион на 2% акций компании. Банк Комерика может профинансировать 80% от вашей покупки, так что любые деньги, которые вы захотите вложить в нашу компанию, дадут нам возможность занять еще больше. - Если мы возьмемся за все эти новые проекты, фондовые опционы могут стать для нас всех хорошим вложением, — заметил Рэй из продаж. - Ну а если у нас ничего не получится, то сертификат опциона можно будет заламинировать, поместить в рамку, и он будет хорошо смотреться на вашей стене позора. Раздался нервный смешок, и команда продолжила рассмотрение производственного плана на три года». Daly, John L. Tool & Die (p. 8-9). Executive Education, Inc. Kindle Edition. #переводы #toolanddie Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    ​​Porsche Werzeugbau: передовой уровень механической обработки штампов. Внутренний поставщик оснастки Porsche (подробнее см. https://t.me/metalformingforall/493) в рамках модернизации производства штампов закупил не только новейший сервопресс усилием 25000 КН, но и два гигантских высокоскоростных пятиосевых механообрабатывающих центра группы Starrag HSC серии Droop+Rein FOGS 35 68 N40C. Сначала, разумеется, была проведена проработка технического задания и оценка действующего оборудования для механической обработки: были выявлены узкие места в части точности, скорости обработки и уровня шероховатости после финишной «механички». Что нужно учитывать: Porsche Werzeugbau уже давно изготавливает штампы по большей части для деталей из алюминиевых сплавов. Помимо более низкой пластичности алюминия, его более низкой прочности и жесткости готовых деталей (в чем разница между прочностью и жесткостью? https://t.me/metalformingforall/571), лист из алюминиевого сплава еще и более мягкий — то есть более склонный к образованию задиров, наколов, глубоких царапин и прочее = более чувствительный к уровню шероховатости рабочих поверхностей штампа. Разумеется, сильнее всего это ощущается на вытяжке; но даже обычные съемники-прижимы операций пробивки и обрезки для деталей из алюминиевых сплавов производители вынуждены упрочнять путем ионного (плазменного) азотирования для достижения идеального уровня шероховатости во избежание образования дефектов! Иными словами, требования по механической обработке штампов для деталей из алюминиевых сплавов еще жестче по сравнению с аналогичными штампами для сталей. Тем интереснее конечный результат на площадке Porsche Werzeugbau в Шварценберге (экс-ГДР, ныне ФРГ). Один из важнейших показателей: время обдирки-затирки-полировки после финишной механической обработки было сокращено на 20%. Разумеется, это не значит, что штампы не нужно спаривать — доводить «споттинг» (что это такое? см. https://t.me/metalformingforall/389). Но работу «на полу» после «механички» это облегчает — это знает каждый, кому приходилось долго и нудно затирать специальными камнями «строчки» от резца в труднодоступных местах рабочей поверхности штампа для «лицевых» деталей. Сокращается это время на затирку за счет специальных сменных «головок» станка, в частности, одна из них — с относительно низкой скоростью вращения в 6000 оборотов в минуту — была разработана именно для труднодоступных мест вроде стенок матрицы с мелкими выштамповками и т.п. Отмечу еще плюсы от подобных сверхточных центров механической обработки: - в случае «преимущественного» споттинга для ключевых спариваемых зон (для сокращения времени споттинга) можно назначать более мелкие припуски в 0,05 мм, а может и меньше — центр может это обеспечить; - для полулицевых деталей вроде внутренних панелей дверей, капота, багажника можно вообще уйти от затирки камнями, особенно для стальных деталей (см. чистоту поверхности для внутренней панели двери на иллюстрации ниже). #benchmarking #starrag #переводы #porsche #аналитика #немного_матчасти Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    ​​Холодная штамповка сталей прочностью в 1,5 Гигапаскаля: осуществимо ли это? (перевод статьи журнала MetalForming Magazine: www.metalformingmagazine.com/article…/article) - завершение Пружинение При повышении уровня прочности стали принято считать, что пружинение детали (что это такое? см. https://t.me/metalformingforall/775) становится трудно контролируемым, и большинство производителей штамповой оснастки сейчас используют компьютерное моделирование (симуляции) для предсказания пружинения и проведения соответствующей компенсации формы штампа. Но, по актуальным отчетам одного из автопроизводителей, даже в случае использования самых продвинутых методов компьютерной симуляции только 55% измеряемых точек на детали из ультравысокопрочной стали с первого раза попадают в допуск ±1 мм. Поэтому для сталей с пределом прочности 1180 МПа и более, многие производители штамповой оснастки вынуждены учитывать упругие деформации самих штампов (штампы эластично деформируются от детали). В этом случае, когда запускается составная симуляция с учетом упругой деформации штампов, процент попадания в допуск ±1 мм может быть увеличен с 55 до 93 (здесь надо учитывать общемировую тенденцию к ужесточению допусков на штампованные детали кузова; всё меньше областей замеров имеет допуск ±1 мм, и всё больше ±0,7 мм и ±0,5 мм). Обратите внимание на сравнение пружинения туннеля, отштампованного из трех разных классов сталей без применения компенсации в штампах: обычная «мягкая» сталь, сталь с пределом прочности в 980 МПа, ультравысокопрочная сталь с прочностью в 1,2 ГПа. Производительность Производительность в сравнении холодной листовой и горячей листовой штамповки зависит от размера детали и ее толщины. В идеальном случае линии горячей штамповки могут выдавать скорость до 24 деталей в минуту — что сопоставимо со скоростями некоторых линий холодной штамповки. В реальных же условиях чаще всего холодная штамповка оказывается более производительной по сравнению с горячей. Последний фактор, который надо учитывать: по мере увеличения прочности сталей для холодной штамповки увеличивается и износ рабочих поверхностей штампов, образование задиров и даже вероятность растрескивания/разрушения штампа. #немного_матчасти #переводы #аналитика #benchmarking Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    ​​Холодная штамповка сталей прочностью в 1,5 Гигапаскаля: осуществимо ли это? (перевод статьи журнала MetalForming Magazine: www.metalformingmagazine.com/article…/article) - продолжение Преимущества холодной штамповки Холодная штамповка традиционно славится своей низкой стоимостью. Большинство поставщиков штампованных деталей и прессовых производств автопроизводителей уже вложили большие средства в действующее оборудование для холодной штамповки — трансферные либо тандемные линии. В таких процессах пробивка и обрезка традиционно встроены в технологический процесс штамповки для конкретного потока, и это сокращает потребность в больших капиталовложениях и площадях на полу, необходимых для лазерных линий обрезки, сопровождающих линии горячей штамповки (обрезка и пробивка после горячей листовой штамповки невозможна по причине слишком большой прочности детали, обычная оснастка для пробивки и обрезки в этом случае неприменима). Однако в последнее время холодная штамповка ультравысокопрочных сталей требует всё большей мощности пресового оборудования. Например, по фактическим данным одного из поставщиков, было возможно штамповать детали из двухфазной стали DP780, используя при этом 65% процентов от мощности пресса, но когда потребовалось штамповать деталь аналогичной конфигурации из мартенситной стали TM1320, прессу не хватило усилия — для того чтобы отштамповать подобную деталь, понадобилось бы 107% от его мощности! В дополнение к этому, один европейский производитель прессового оборудования (подозреваю, речь о фирме Schuler) недавно заявил о том, что его продажи трансферных прессов усилием более 2500 тонн взлетели с космической скоростью. Такие прессы, механические или сервомеханические, требуют очень высокого потребления энергии. Но всё равно этой энергии для штамповки такой прессовой линии требуется существенно меньше, чем для линии горячей штамповки, с учетом энергопотребления высокотемпературной печи. Преимущества горячей штамповки - или недостатки холодной? Новые холодноштампуемые ультравысокопрочные стали требуют существенных капиталовложений для металлургического процесса, а также необходим сложный термомеханический технологический процесс для достижения высокой прочности и приемлемой пластичности. При этом традиционная сталь для горячей штамповки (22MnB5) может стоить значительно меньше холодноштампуемой стали 3-го поколения AHSS, особенно если на ней нет покрытия типа цинкового. Сопоставление преимуществ и недостатков холодной и горячей штамповки для стали с пределом прочности в 1,5 гигапаскаля показано в таблице по следующим критериям: доступность проката, осуществимость вырубки, необходимость нагрева, усилие штамповки, производительность, способ обрезки/пробивки (завершение ниже). #немного_матчасти #переводы #аналитика #benchmarking Поддержать канал: 5469550046228679

  • Реклама

  • Metal forming insight

    ​​Холодная штамповка сталей прочностью в 1,5 Гигапаскаля: осуществимо ли это? (перевод статьи журнала MetalForming Magazine: www.metalformingmagazine.com/article…/article) - начало На протяжении многих лет одной из самых прочных сталей в автопроме была сталь 22MnB5, легированная сталь с большим содержанием бора и марганца, разработанная специально для применения в процессе горячей листовой штамповки. Ее также называют PHS 1500 (press-hardened steel, «сталь, упрочняемая в процессе штамповки», с пределом прочности 1500 МПа), а в Европе согласно новой номенклатуре ее принято обозначать как CR1500-MB — холоднокатаная (cold-rolled) сталь с пределом прочности 1500 МПа, легированная марганцем и бором. Как уже обсуждалось в статье «Греть или не греть?» 2022 года (см. https://t.me/metalformingforall/659), автопроизводители и поставщики штампованных деталей долгое время сравнивали преимущества и стоимость процессов холодной листовой и горячей листовой штамповки — и некоторые до сих пор продолжают этот анализ. Всего 10 лет назад холодная штамповка была применима только для сталей, чей предел прочности был не более 980 МПа. Из сталей с большей прочностью можно было штамповать лишь детали простой формы вроде поперечин дверей, либо получать детали методом прокатки профилей роликами — наподобие поперечин крыши и усилителей порогов боковин. В дальнейшем развитие металлургических процессов привело к разработке так называемых продвинутых сверхпрочных сталей 3го поколения (3rd Gen AHSS) для холодной штамповки: - TBF – сталь с TRIP-превращенным бейнитным ферритом (TRIP - TRansformation Induced Plasticity – пластичность, усиленная фазовым превращением; процесс, при котором фазовое превращение идет одновременно с процессом пластической деформации); - DH/DP-HD — двухфазные стали с повышенной пластичностью (High Ductility); - Q&P – стали, получаемые процессом «закалка и разделение (по углероду)» (Quenched and Partitioned); - TM – стали, закаливаемые на мартенсит (tempered martensitic). Именно эти достижения сделали возможной холодную штамповку ультравысокопрочных сталей возможной. В 2013 году штамповщики начали получать «вхолодную» первые усилители передних боковых стоек (A-pillar) из стали TBF1180, этот рекорд был превзойден в 2019 году получением холодноштампованной детали из мартенситной стали TM c пределом прочности в 1320 МПа. В декабре 2020 года было зафиксировано первое использование стали TM c пределом прочности в 1470 МПа для холодной штамповки, таким путем получили поперечину пола (под сиденьем), а к середине 2022 года были отштампованы первые усилители передней боковой стойки кузова (A-pillar) из той же стали мартенситного класса. См. эти достижения ниже на иллюстрации, детали из ультравысокопрочных сталей обозначены более ярким цветом: а) TBF1180 для Infinity Q50 2013 года; b) TM1320 для Mazda 3 2019 года; c) TM1470 для Nissan Note 2021 года; d) TM1470 для Mazda CX60 2022 года (продолжение ниже). #немного_матчасти #переводы #аналитика #benchmarking Поддержать канал: 5469550046228679

  • Metal forming insight

    ​​Поздравляю прекрасную часть человечества (и этого блога) с Международным Женским днем! На самом деле, как мне кажется, женщины вносят свой важный вклад в любой отрасли и жизненной сфере, и надо признать, делать это им зачастую сложнее, чем мужчинам - по причине того, что они берут на себя большую часть забот о наших детях и нашем быту. Ниже фото, доказывающее, что женщина в штамповке - это прежде всего красиво😊

  • Metal forming insight

    ​​Tesla Cybertruck 2024: гибка вместо вытяжки? На этой неделе мы наконец можем увидеть первый реальный экземпляр Cybertruck (не макет, как раньше). Как я уже писал, основная инновация данной машины заключается в том, что наружные кузовные панели представляют собой толстые листы из нержавеющей стали, гнутые под разными углами. Что это означает для производства штампованных деталей? Это огромное удешевление процесса. Гибочные штампы и гибочные специализированные пресса куда дешевле потоков штампов и прессов для деталей с глубокой вытяжкой, обрезкой, дотяжкой, правкой, фланцовкой; сам процесс также меняется в сторону упрощения. Вообще-то так уже лет 60 производят броневики и армейские джипы) см. о наших передовых «Тиграх»: https://t.me/metalformingforall/560. Инновация в том, что гражданские автомобили такого рода не запускали уже довольно давно (даже на уазовской «буханке» наружные панели штампуются традиционным способом), и есть некоторые вопросы. Первый: что с зазорами наружных кузовных панелей? Фасад автомобиля французы бы назвали la catastrophe industrielle по этой части. Второй: каковы результаты краш-тестов? Даже если машина безопасна для пассажиров, то что насчет пешеходов при столкновении? Есть ощущение, что острые углы гиба попросту небезопасны. Еще отмечу, что внутренние панели дверей — это традиционно штампованные детали (безрамочные), то есть полностью избавиться от обычной штамповки не удалось. И последнее: есть такая штука, как воспринимаемое качество; во многом запуск штампов для лицевых панелей состоит из отладки всех операций штамповки, чтобы добиться отсутствия лицевых дефектов. А здесь всё немного иначе... На плоских листах вагонов трамваев или метро мы не присматриваемся к бликам света и отражению; а здесь я прямо на видео вижу выгнутости и локальные провалы на плоских листах панелей дверей. В любом случае эксперимент интересный — жизнь покажет, насколько эта технология производства кузова приживется. Гигаотливки «Теслы», напомню, свое место под солнцем уже заняли — после их применения «Вольво» (см. https://t.me/metalformingforall/667). #новости #tesla #аналитика Поддержать канал: 5469550046228679