El molde es el equipo de proceso básico de la industria automotriz. Más del 90% de las piezas en la producción de automóviles deben moldearse. Para fabricar un automóvil convencional, se necesitan aproximadamente 1500 juegos de moldes, de los cuales unos 1000 son matrices de estampación. En el desarrollo de nuevos modelos, el 90% del trabajo se centra en los cambios en el perfil de la carrocería. Aproximadamente el 60% del costo de desarrollo de nuevos modelos se destina al desarrollo de procesos y equipos de carrocería y estampación. Cerca del 40% del costo total de fabricación del vehículo corresponde al costo de la estampación y el ensamblaje de la carrocería.
En el desarrollo de la industria de moldes automotrices en el país y en el extranjero, la tecnología de moldes presenta las siguientes tendencias de desarrollo.
En primer lugar, se ha consolidado el estado del diseño tridimensional del molde.
El diseño tridimensional de moldes es un componente importante de la tecnología digital de moldes y constituye la base para la integración del diseño, la fabricación y la inspección de moldes. Toyota, Japón, Estados Unidos y otras empresas han implementado el diseño tridimensional de moldes con buenos resultados. Vale la pena aprender algunas prácticas adoptadas por otros países en el diseño tridimensional de moldes. Además de facilitar la fabricación integrada, el diseño tridimensional de moldes facilita la comprobación de interferencias y permite realizar análisis de interferencias de movimiento para resolver problemas en el diseño bidimensional.
En segundo lugar, la simulación del proceso de estampación (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 estampación ha adquirido una importancia cada vez mayor. En Estados Unidos, Japón, Alemania y otros países desarrollados, la tecnología CAE se ha convertido en un componente esencial del proceso de diseño y fabricación de moldes, y se utiliza ampliamente para predecir defectos de estampación, optimizar el proceso de estampación y la estructura del molde, mejorar la fiabilidad del diseño del molde y reducir el tiempo de prueba. Muchas empresas nacionales de moldes para automóviles han logrado avances significativos en la aplicación de CAE y han obtenido buenos resultados. La aplicación de la tecnología CAE puede reducir considerablemente el coste de los moldes de prueba y acortar el ciclo de desarrollo de las matrices de estampación, lo que se ha convertido en un medio fundamental para garantizar la calidad del molde. La tecnología CAE está transformando gradualmente el diseño de moldes, pasando del diseño empírico al diseño científico.
En tercer lugar, la tecnología de moldes digitales se ha convertido en la corriente principal.
El rápido desarrollo de la tecnología de moldes digitales en los últimos años es una forma efectiva de resolver muchos de los problemas que se enfrentan en el desarrollo de moldes automotrices. La llamada 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. Resuma la experiencia exitosa de las empresas de moldes automotrices nacionales y extranjeras en la aplicación de la tecnología asistida por computadora. La tecnología de moldes digitales automotrices incluye principalmente los siguientes aspectos: 1 Diseño para la manufacturabilidad (DFM), que considera y analiza la manufacturabilidad durante el diseño para asegurar el éxito del proceso. 2 La tecnología auxiliar del diseño de la superficie del molde desarrolla tecnología inteligente de diseño de perfiles. 3CAE asiste en el análisis y simulación del proceso de estampado, prediciendo y resolviendo posibles defectos y problemas de conformado. 4 Reemplazar el diseño bidimensional tradicional con un diseño de estructura de molde tridimensional. 5 El proceso de fabricación de moldes utiliza tecnología CAPP, CAM y CAT. 6 Bajo la guía de la tecnología digital, resolver los problemas en el proceso de prueba y en la 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 fundamentales para mejorar la productividad y garantizar la calidad del producto. Es común que las máquinas herramienta CNC, los cambiadores automáticos de herramientas (ATC), los sistemas de control optoelectrónico para mecanizado automático y los sistemas de medición en línea para piezas de trabajo se utilicen en empresas de moldes automotrices avanzados. El mecanizado CNC ha evolucionado desde el simple procesamiento de perfiles hasta el mecanizado a gran escala de superficies de perfiles y estructurales. Desde el mecanizado de velocidad media y baja hasta el mecanizado de alta velocidad, la tecnología de automatización del mecanizado ha evolucionado rápidamente.
5. La tecnología de estampado de placas de acero de alta resistencia es la dirección de desarrollo futura.
Los aceros de alta resistencia tienen un excelente uso en automóviles debido a sus excelentes características en términos de relación de rendimiento, características de endurecimiento por deformación, capacidad de distribución de la deformación y absorción de energía de colisión. En la actualidad, los aceros de alta resistencia utilizados en estampados automotrices incluyen principalmente acero endurecido por pintura (acero BH), acero dúplex (acero DP) y acero plástico inducido por cambio de fase (acero TRIP). El Proyecto Internacional de Carrocerías Ultraligeras (ULSAB) espera que el 97% de los modelos de concepto avanzado (ULSAB-AVC) lanzados en 2010 sean aceros de alta resistencia, y la proporción de láminas de acero avanzado de alta resistencia en materiales para vehículos superará el 60%, y el dúplex La proporción de acero representará el 74% de la placa de acero para vehículos.
Las series de acero dulce, basadas principalmente en acero IF, de uso generalizado en la actualidad, serán reemplazadas por series de placas de acero de alta resistencia, y el acero de baja aleación y alta resistencia será reemplazado por acero de doble fase y acero de ultraalta resistencia. Actualmente, el uso de placas de acero de alta resistencia en autopartes nacionales se limita principalmente a piezas estructurales y vigas, y la resistencia a la tracción de los materiales utilizados supera los 500 MPa. Por lo tanto, el rápido dominio de la tecnología de estampado de placas de acero de alta resistencia es un reto crucial que debe resolverse con urgencia en la industria de moldes automotrices de China.
En sexto lugar, se lanzarán nuevos productos de molde a su debido tiempo.
Con el desarrollo de la alta eficiencia y la automatización de la producción de estampado automotriz, el uso de matrices progresivas se generalizará en la producción de piezas de estampado automotriz. Las piezas de estampado con formas complejas, especialmente las piezas de estampado complejas de tamaño pequeño y mediano que requieren múltiples pares de punzones en el proceso convencional, se conforman cada vez más mediante el troquelado progresivo. La matriz progresiva es un producto de molde de alta tecnología con alta complejidad técnica, alta precisión de fabricación y un largo ciclo de producción. La matriz progresiva multiestación será uno de los productos de molde clave desarrollados en China.
Siete, se reutilizarán los materiales del molde y la tecnología de tratamiento de superficies.
La calidad y el rendimiento del material del molde son factores importantes que afectan su calidad, vida útil y costo. En los últimos años, además de la variedad de aceros para matrices de trabajo en frío de alta tenacidad y alta resistencia al desgaste, aceros para matrices de trabajo en frío endurecidos a la llama y aceros para matrices de trabajo en frío pulvimetalúrgicos, el uso de hierro fundido en matrices de estampación de tamaño grande y mediano en el extranjero ha cobrado gran importancia. Esta tendencia de desarrollo es preocupante. El hierro dúctil posee buena tenacidad y resistencia al desgaste, además de un buen rendimiento de soldadura, trabajabilidad y endurecimiento superficial, y su costo es menor que el del hierro fundido aleado. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en matrices de estampación para automóviles.
Ocho, la gestión científica y la informatización son la dirección de desarrollo de las empresas de moldes.
Otro aspecto importante del desarrollo de la tecnología de moldes automotrices es la gestión científica y de la información. Esta gestión ha permitido a las empresas de moldes un desarrollo continuo hacia la fabricación justo a tiempo y la producción eficiente. La gestión empresarial es más precisa, la eficiencia de la producción mejora considerablemente y las instituciones, los vínculos y el personal se optimizan continuamente. Con el avance de la tecnología de gestión moderna, se utilizan ampliamente diversas herramientas avanzadas de gestión de la información, como los sistemas de gestión de recursos empresariales (ERP), la gestión de relaciones con los clientes (CRM), la gestión de la cadena de suministro (SCM) y la gestión de proyectos (PM), entre otras.
Nueve, la fabricación refinada del molde es una tendencia inevitable.
La denominada fabricación refinada de moldes se refiere al proceso de desarrollo y los resultados de fabricación, en particular a la racionalización del proceso de estampación y el diseño de la estructura del molde, la alta precisión del procesamiento, la alta fiabilidad del producto y la rigurosa gestión tecnológica. La fabricación meticulosa de moldes no es una tecnología única, sino un reflejo integral de las técnicas de diseño, procesamiento y gestión. Además de la excelencia técnica, la fabricación de moldes de alta calidad también está garantizada por una gestión rigurosa.
Hora de publicación: 23 de abril de 2023