MPI (Multi Parts Integration) – прорывная технология производства сваренных лазером листовых заготовок от ArcelorMittal, позволяющая радикально упростить структуру задней части шасси и штамповку составляющих его деталей (https://automotive.arcelormittal.com/tailored_blanks_home/LWB_innovation/LWB_multi_part_integration).
В чем суть? На иллюстрации ниже вы видите 11 деталей так называемой H-образной задней части шасси (предположительно для новой модели Honda/Acura). Детали могут быть из разного рода сталей, но все имеют большую толщину и являются частью силовой конструкции автомобиля; соответственно, даже с учетом того, что симметричные детали (левая-правая) могут штамповаться в одном потоке, в любом случае для производства такого шасси необходимо как минимум 5 потоков штампов (в каждом по 3-4 штампа). Так вот, вместо этого ArcelorMittal предлагает получать всего одну деталь взамен этих 11 методом горячей листовой штамповки, то есть нужен всего один штамп вместо 15-20 (так как для горячей листовой штамповки после получения формы возможна только обрезка лазером — никаких других штампов не применяют, т. к. деталь после размыкания штампов и самозакаливания на воздухе превращается в «броню», см. пример горячей листовой штамповки деталей Renault Talisman: https://tttttt.me/metalformingforall/198). Заготовка для такой сложной детали получается стыковой сваркой 11 заготовок. В целом идея проста как все гениальное, и своей сутью похожая на уже применяемую Теслой технологию производства целиковых мега-отливок (https://tttttt.me/metalformingforall/329). Однако здесь речь о легированных высокопрочных сталях после штамповки, а не об алюминиевом литье: штампованные стали всегда выигрывают у алюминиевого литья по сочетанию прочности и жесткости конструкции деталей из них. Какие преимущества у технологии MPI? (назову всего несколько):
1) радикальное упрощение и выигрыш по времени как в процессе штамповки, так и последующей сварки (меньше деталей = меньше штамповать, меньше сваривать = меньше тратить энергии и времени);
2) меньше оснастки для запуска;
3) большая дружелюбность для окружающей среды;
4) более благоприятный коэффициент использования материала — экономия массы;
5) увеличенная жесткость конструкции шасси и его надежность для краш-тестов.
#benchmarking #новости #ArcelorMittal
В чем суть? На иллюстрации ниже вы видите 11 деталей так называемой H-образной задней части шасси (предположительно для новой модели Honda/Acura). Детали могут быть из разного рода сталей, но все имеют большую толщину и являются частью силовой конструкции автомобиля; соответственно, даже с учетом того, что симметричные детали (левая-правая) могут штамповаться в одном потоке, в любом случае для производства такого шасси необходимо как минимум 5 потоков штампов (в каждом по 3-4 штампа). Так вот, вместо этого ArcelorMittal предлагает получать всего одну деталь взамен этих 11 методом горячей листовой штамповки, то есть нужен всего один штамп вместо 15-20 (так как для горячей листовой штамповки после получения формы возможна только обрезка лазером — никаких других штампов не применяют, т. к. деталь после размыкания штампов и самозакаливания на воздухе превращается в «броню», см. пример горячей листовой штамповки деталей Renault Talisman: https://tttttt.me/metalformingforall/198). Заготовка для такой сложной детали получается стыковой сваркой 11 заготовок. В целом идея проста как все гениальное, и своей сутью похожая на уже применяемую Теслой технологию производства целиковых мега-отливок (https://tttttt.me/metalformingforall/329). Однако здесь речь о легированных высокопрочных сталях после штамповки, а не об алюминиевом литье: штампованные стали всегда выигрывают у алюминиевого литья по сочетанию прочности и жесткости конструкции деталей из них. Какие преимущества у технологии MPI? (назову всего несколько):
1) радикальное упрощение и выигрыш по времени как в процессе штамповки, так и последующей сварки (меньше деталей = меньше штамповать, меньше сваривать = меньше тратить энергии и времени);
2) меньше оснастки для запуска;
3) большая дружелюбность для окружающей среды;
4) более благоприятный коэффициент использования материала — экономия массы;
5) увеличенная жесткость конструкции шасси и его надежность для краш-тестов.
#benchmarking #новости #ArcelorMittal
Производство деталей опор солнечных батарей на прессовом производстве Magna Lorraine Emboutissage (Франция): интересный пример диверсификации (https://www.youtube.com/watch?v=fZ8GETK8oz8&t=290s). Австрийско-канадская корпорация Magna имеет несколько крупных подразделений с различными специализациями, в том числе и в области штамповки. Интересно, что несмотря на основную специализацию французского завода Magna Lorraine для автопрома, именно они освоили производство профилей для опор электробатарей из стали (см. иллюстрацию ниже). Какая в этом логика? Они и так производят детали структуры кузова из толстолистовой стали (от 1,5 мм толщиной), поэтому для них установка линии для профилирования из специально раскроенного проката была выгодным вложением: теперь они берутся за выполнение любых заказов солнечных батарей «под ключ», обеспечивая всю опорную часть батареи с гарантией 20 лет. Учитывая мировые тенденции по сокращению «углеродного следа», такие технологии будут все более и более востребованы. #benchmarking #аналитика
Структура платформы E-GMP для электрокаров Hyundai (https://www.youtube.com/watch?v=AzUGmQt_1ks) хорошо подтверждает следующую тенденцию: кузов электромобиля будет значительно сложнее по исполнению с точки зрения штамповки, а также намного разнообразнее по применяемым материалам. По поводу наружных панелей из алюминиевых сплавов и сложностей в их штамповке, а также почему без них не обойтись электрокарам я уже писал (https://tttttt.me/metalformingforall/170); в данном случае интересно посмотреть, как применяются штампованные усилители из высокопрочных сталей. Итак, сверху и сбоку батарея укрыта горячештампованными деталями (Press Hardened Steel), а также холодноштампованными ультравысокопрочными сталями (UHSS), а дополнительно по сторонам ее закрывают прессованные алюминиевые профили. Этот стальной и алюминиевый каркас придает большую жесткость основанию кузова. Вот так внедрение электробатарей способствует созданию более безопасных кузовов. #benchmarking
«Подходите к проблемам в штамповке как детектив-криминалист» (перевод статьи из журнала “MetalForming magazine” Дэниэла Шеффнера: https://www.metalformingmagazine.com/article/?/materials/high-strength-steel/approach-stamping-problems-like-a-crime-scene-investigator)
Телевизионные каналы в прайм-тайм предлагают нам для просмотра массу полицейских драм-расследований наподобие “C.S.I: Место преступления” или “Морская полиция: Спецотдел”, наряду с десятками им подобных. В них мы видим аналитиков, методично прочесывающих место преступления, которых со всех сторон одолевают трудности и люди, слоняющиеся неподалеку и из лучших побуждений ненароком повреждающие улики.
Когда на наших штамповочных производствах случаются проблемы, мы должны следовать процедурам, похожим на расследование преступления, при этом работая над тем, чтобы обеспечить целостность и чистоту данных. Первый шаг, которому нас учит телевидение: Найдите и опишите жертву. Детектив из криминальной драмы может начать с изучения информации, содержащейся в водительской лицензии жертвы, ну а мы можем изучить механические свойства, содержащиеся в сертификате на каждую поставку металла. Здесь вы найдете описание определенных свойств материала, которые хотя бы однажды точно соответствовали реальности для конкретной партии — пределы прочности и текучести, относительное удлинение в конце стального рулона проката; это в каком-то смысле похоже на вес и рост жертвы. Поскольку вы знаете номер партии проката, ваш поставщик металла может быть способен сказать вам, подвержены ли тем же рискам другие партии этой плавки.
Далее: нам нужно точно описать проблему. В телевизоре кого-то могут зарезать или утопить, и в том и в другом случае коренная причина убийства будет разной. На нашем штамповочном заводе у нас могут быть разрывы, утонения, складки, трещины на фланцах, деформации или проблемы с геометрией детали.
Хороший детектив запросит токсикологический анализ, чтобы увидеть, как соответствует химический состав крови жертвы его гипотезам и ожиданиям. Химия для нас так же важна как и механические свойства. Хотя сертификаты от металлургов могут оказаться полезными, мудро было бы подготовить вырезанный образец из следующей за проблемной заготовки и отправить его в независимую лабораторию для анализа. Сертификаты, пришедшие с поставкой, были сделаны для концевой части партии — от рулона длиной в милю. Проверка заготовки, следующей за проблемной — наилучший способ обеспечить значимые результаты. Удостоверьтесь, что переданный на анализ образец содержит ярлык с номером партии и направлением проката.
Затем детектив из криминальной драмы может осмотреть пространство вокруг жертвы на предмет поиска оружия, которое могло нанести ранение. Это редко бывает что-то совсем очевидное типа топора. Поэтому хорошие детективы должны смотреть внимательно и полагаться на свое знание процесса и опыт. Например, они ищут отпечатки пальцев и пятна. Подобным образом, на штампованных стальных деталях есть зацепки, ведущие к пониманию природы проблемы. Проверьте внешнюю и внутреннюю часть детали на предмет задиров, которые происходят в процессе перетягивания металла через радиус штампа. Если задиры выглядят грубо и истерто, то это может указывать на затрудненную вытяжку металла. А если на вашей детали имеются пятна масла, то это может указывать на локальное скапливание смазки в одном месте, что ведет к неэффективной ее работе по уменьшению трения в других местах.
Рассмотрите также условия окружающей среды на момент, когда произошел сбой процесса. Детектив мог бы захотеть проверить, не совершено ли преступление темной дождливой ночью; ну а в нашем случае нам было бы неплохо удостовериться в том, что были заданы правильные настройки прессовой линии согласно технологии, и что фактическое усилие штамповки и подача смазки соответствовали нормальному процессу и его условия были близки к номинальным. #переводы #аналитика
Телевизионные каналы в прайм-тайм предлагают нам для просмотра массу полицейских драм-расследований наподобие “C.S.I: Место преступления” или “Морская полиция: Спецотдел”, наряду с десятками им подобных. В них мы видим аналитиков, методично прочесывающих место преступления, которых со всех сторон одолевают трудности и люди, слоняющиеся неподалеку и из лучших побуждений ненароком повреждающие улики.
Когда на наших штамповочных производствах случаются проблемы, мы должны следовать процедурам, похожим на расследование преступления, при этом работая над тем, чтобы обеспечить целостность и чистоту данных. Первый шаг, которому нас учит телевидение: Найдите и опишите жертву. Детектив из криминальной драмы может начать с изучения информации, содержащейся в водительской лицензии жертвы, ну а мы можем изучить механические свойства, содержащиеся в сертификате на каждую поставку металла. Здесь вы найдете описание определенных свойств материала, которые хотя бы однажды точно соответствовали реальности для конкретной партии — пределы прочности и текучести, относительное удлинение в конце стального рулона проката; это в каком-то смысле похоже на вес и рост жертвы. Поскольку вы знаете номер партии проката, ваш поставщик металла может быть способен сказать вам, подвержены ли тем же рискам другие партии этой плавки.
Далее: нам нужно точно описать проблему. В телевизоре кого-то могут зарезать или утопить, и в том и в другом случае коренная причина убийства будет разной. На нашем штамповочном заводе у нас могут быть разрывы, утонения, складки, трещины на фланцах, деформации или проблемы с геометрией детали.
Хороший детектив запросит токсикологический анализ, чтобы увидеть, как соответствует химический состав крови жертвы его гипотезам и ожиданиям. Химия для нас так же важна как и механические свойства. Хотя сертификаты от металлургов могут оказаться полезными, мудро было бы подготовить вырезанный образец из следующей за проблемной заготовки и отправить его в независимую лабораторию для анализа. Сертификаты, пришедшие с поставкой, были сделаны для концевой части партии — от рулона длиной в милю. Проверка заготовки, следующей за проблемной — наилучший способ обеспечить значимые результаты. Удостоверьтесь, что переданный на анализ образец содержит ярлык с номером партии и направлением проката.
Затем детектив из криминальной драмы может осмотреть пространство вокруг жертвы на предмет поиска оружия, которое могло нанести ранение. Это редко бывает что-то совсем очевидное типа топора. Поэтому хорошие детективы должны смотреть внимательно и полагаться на свое знание процесса и опыт. Например, они ищут отпечатки пальцев и пятна. Подобным образом, на штампованных стальных деталях есть зацепки, ведущие к пониманию природы проблемы. Проверьте внешнюю и внутреннюю часть детали на предмет задиров, которые происходят в процессе перетягивания металла через радиус штампа. Если задиры выглядят грубо и истерто, то это может указывать на затрудненную вытяжку металла. А если на вашей детали имеются пятна масла, то это может указывать на локальное скапливание смазки в одном месте, что ведет к неэффективной ее работе по уменьшению трения в других местах.
Рассмотрите также условия окружающей среды на момент, когда произошел сбой процесса. Детектив мог бы захотеть проверить, не совершено ли преступление темной дождливой ночью; ну а в нашем случае нам было бы неплохо удостовериться в том, что были заданы правильные настройки прессовой линии согласно технологии, и что фактическое усилие штамповки и подача смазки соответствовали нормальному процессу и его условия были близки к номинальным. #переводы #аналитика
(продолжение статьи «Подходите к проблемам в штамповке как детектив-криминалист») После этого детектив-криминалист проверит записи в архивах, чтобы удостовериться, случались ли подобные преступления в прошлом, были ли их жертвы одинакового пола или возраста, что указало бы на возможность серийного убийцы. Схожие признаки среди проблемных штамповочных партий могут включать в себя идентичную марку стали/сплава или его покрытие. Общие черты дефектных деталей могут сузить круг подозреваемых причин.
Хороший детектив сумеет правильно допросить свидетелей о том, видели ли они что-либо подозрительное на месте преступления. На штамповочном заводе всегда есть несколько людей в производстве, живущих с вашими деталями и процессами изо дня в день. Операторы прессовых линий являются прекрасными свидетелями, и могут подробно объяснить разницу между нормальным процессом и процессом с отклонениями. Может быть, детали в ходе этой штамповки сильнее нагревались после вытяжки? Это может указывать на проблему со смазкой, или с тем, что штампуемые заготовки имеют предел прочности выше, чем бывает обычно. Изучите документы наподобие записей оператора или извлеките из памяти компьютера логи техобслуживания — все это может указать на определенные направления, которые определят условия, при которых произошла проблема. Это может включать в себя точное время или смену, в которую появились дефекты, в какой именно части партии (если у вас остался след того, какие именно заготовки были проблемными), а также в каком именно месте детали проблема повторяется.
Как иногда везет детективу, который находит фрагменты пули, вам также может повезти — и вы найдете какие-то оставшиеся физические свидетельства. Например, если дефектная деталь предположительно имеет проблемы с затягиванием металла, мы можем сравнить текущий вытяжной переход с тем, что был сохранен со времен приемки штампов, когда все условия были достаточны для производства годной панели. В случае трещин, возникающих на кромке фланца, сравните текущий контур обрезки с тем, что был на ранних деталях на момент приемки штампов. Это может указывать на недостаточный зазор на фланцовке для данной марки материала и толщины, или на возможный износ и сколы секций обрезки.
Наконец, убедитесь в том, что жертва (проблемная штамповка) нормально себя вела во время инцидента. Анализ напряженно-деформированного состояния перед началом производства определил, что данная марка стали/сплава подходила для выбранного дизайна детали. Сделайте еще один такой анализ, когда вы встречаете дефекты, для того чтобы подтвердить, что условия вытяжки изменились.
Когда вы оцениваете проблемы штамповки, собирайте свидетельства и тщательно анализируйте место преступления как профессионал. Не будьте детективом из «Розовой Пантеры» и не торопитесь с выводами и преждевременными заключениями. #переводы #аналитика
Хороший детектив сумеет правильно допросить свидетелей о том, видели ли они что-либо подозрительное на месте преступления. На штамповочном заводе всегда есть несколько людей в производстве, живущих с вашими деталями и процессами изо дня в день. Операторы прессовых линий являются прекрасными свидетелями, и могут подробно объяснить разницу между нормальным процессом и процессом с отклонениями. Может быть, детали в ходе этой штамповки сильнее нагревались после вытяжки? Это может указывать на проблему со смазкой, или с тем, что штампуемые заготовки имеют предел прочности выше, чем бывает обычно. Изучите документы наподобие записей оператора или извлеките из памяти компьютера логи техобслуживания — все это может указать на определенные направления, которые определят условия, при которых произошла проблема. Это может включать в себя точное время или смену, в которую появились дефекты, в какой именно части партии (если у вас остался след того, какие именно заготовки были проблемными), а также в каком именно месте детали проблема повторяется.
Как иногда везет детективу, который находит фрагменты пули, вам также может повезти — и вы найдете какие-то оставшиеся физические свидетельства. Например, если дефектная деталь предположительно имеет проблемы с затягиванием металла, мы можем сравнить текущий вытяжной переход с тем, что был сохранен со времен приемки штампов, когда все условия были достаточны для производства годной панели. В случае трещин, возникающих на кромке фланца, сравните текущий контур обрезки с тем, что был на ранних деталях на момент приемки штампов. Это может указывать на недостаточный зазор на фланцовке для данной марки материала и толщины, или на возможный износ и сколы секций обрезки.
Наконец, убедитесь в том, что жертва (проблемная штамповка) нормально себя вела во время инцидента. Анализ напряженно-деформированного состояния перед началом производства определил, что данная марка стали/сплава подходила для выбранного дизайна детали. Сделайте еще один такой анализ, когда вы встречаете дефекты, для того чтобы подтвердить, что условия вытяжки изменились.
Когда вы оцениваете проблемы штамповки, собирайте свидетельства и тщательно анализируйте место преступления как профессионал. Не будьте детективом из «Розовой Пантеры» и не торопитесь с выводами и преждевременными заключениями. #переводы #аналитика
Дверной проем американского пикапа RAM 1500 2019 года по патентованной технологии горячей листовой штамповки от Gestamp из разнотолщинных сваренных встыковую заготовок — еще один пример одновременной экономии массы и увеличения жесткости кузова (https://www.steel.org/wp-content/uploads/2021/02/Track-2-Belanger-and-Reed.pdf). Самые интересные моменты: 1) Свариваются 4 заготовки разной толщины из двух разных марок стали (обе — высоколегированные для горячей штамповки, см. иллюстрацию #1); 2) Экономия массы на один дверной проем (это одна деталь на выходе с линии) — около 10 кг, то есть на 1 автомобиль 20 кг; 3) Абсолютно весь процесс автоматизирован — от раскроя заготовок и их лазерной сварки до лазерной обрезки готовой штампованной детали (напоминаю, для горячештампованных деталей обрезка в штампе невозможна и нерациональна ввиду из огромной прочности) и дополнительной подсборки-сварки (см. иллюстрацию #2 ниже); 4) Экономия здесь не только за счет уменьшения количества штампуемых деталей и соответственно штампов — получаемый таким путем дверной проем имеет огромную прочность и сокращает число операций/постов в сварке, не говоря уже о более низком «углеродном следе». Технология авангардная и имеет большое будущее. #benchmarking #аналитика
Дополнение к материалу о дверном проеме RAM 1500 - схема технологического процесса (источник см. по ссылке ниже). #benchmarking
Передние крылья нового Renault Kangoo (2021) – предел возможностей по остроте линий стиля (https://www.youtube.com/watch?v=944TEyjqyzo). Недавно вышедший новый Kangoo впечатлил многих европейских автообозревателей строгим дизайном в немного немецком духе и исключительной функциональностью (вместимостью, эргономикой, полезными нишами в салоне и т. п.). Но мало кто отметил его передние крылья: по остроте их линий стиля им нет равных, ближе всего новый «Гольф», но и он уступает, и фактически это лимит технологических возможностей для листовой холодной штамповки. Эту линию можно было бы сделать еще более выделяющейся (к примеру, как на Рено Аркана), но тогда с такой остротой крыло бы попросту стало опасным для пешеходов и других автомобилей — опасно врезаться в острый как лезвие радиус на скорости в этом мире. #benchmarking #новости
Компьютерное моделирование штамповки наружных дверей нового Mercedes C-Coupé c использованием модуля Triboform (https://www.triboform.com/ref/daimler/) – еще один красноречивый пример важности правильного задания коэффициента трения для наиболее правдоподобной виртуальной симуляции процесса и сокращения издержек на наладки. Напомню, Triboform является надстройкой для софта типа Autoform (моделирующего процесс штамповки методом конечных элементов), в котором коэффициент трения не задан постоянным, а является динамическим и имитируется наиболее близко к реальности. Особенно это важно учитывать для штамповки деталей из алюминиевых сплавов, которые больше чем стальные склонны к задирам и другим дефектам от сил трения. Разница между простой симуляцией и усовершенствованной Triboform (обе в Autoform) показана на иллюстрации #1 ниже. Мы видим, что при обычной симуляции процесс не несет никаких рисков, на диаграмме предельного формообразования видно, что все точки находятся ниже кривой (подробно о том, как читать диаграмму см. здесь: https://tttttt.me/metalformingforall/226). Однако реальность демонстрирует иную картину: возникает трещина в зоне плоского растяжения (по стенке), и реальное облако точек с замерами оказывается выше кривой предельного формообразования. Точный учет трибологии процесса с применением Triboform дает близкий к реальности результат — трещины в симуляции возникают в той же зоне, что и в реальности (см. результат на иллюстрации #2). Стоит ли говорить, что такое аккуратное компьютерное моделирование ведет к сокращению времени на самый трудоемкий этап запуска штампов — на их наладку. Как говорил Карл Маркс, всякая экономия в конце концов сводится к экономии времени: в данном случае Daimler AG утверждает, что за счет применения Triboform удалось уменьшить на 22% время наладки штампов, что составило 137 КЕ на данный поток штампов (см. иллюстрацию #3). Высказывание «делай нормально — будет нормально» никогда еще не было столь актуальным. #benchmarking #аналитика
Иллюстрация #2 к материалу о Mercedes C - Coupe - результат моделирования с применением Triboform.
Иллюстрация #3 к материалу о Mercedes C-Coupe - экономический эффект от точных симуляций.
Впечатляющий пример сварки коботом Cobot welder от Hirebotics, который показывает перспективность данной технологии в том числе для сварочных работ на штампах (https://www.youtube.com/watch?v=Av8eQKwjq8w). Настройка кобота производится через смартфон, причем весь процесс занимает полторы минуты, после чего запускается пробный цикл без сварки, для отработки траектории движения - и можно запускать сварку. Какие виды сварки для штампов можно выполнить таким путем? Наплавление перетяжных ребер с целью увеличения натяжения листа на вытяжке; наваривание обрезных кромок для корректировки контура обрезки или секций фланцовки; временный или постоянный ремонт штампов после поломок. Как всегда в случаях с коботами, самых опытных сварщиков все равно этим не заменить, но вот облегчить жизнь - запросто. При правильном подходе такой кобот сможет выполнять до 70% необходимых (но не слишком квалифицированных) сварочных работ и высвободит рабочие руки для других целей. Пока что такие технологии только начинают применять для сварки штампов в США, посмотрим, когда эти тенденции дойдут до нас. #новости #аналитика
Штамповка деталей нового Nissan Qashqai 2021 года - первого европейского кроссовера из числа относительно недорогих, кузов которого выполнен из алюминиевых сплавов (https://www.youtube.com/watch?v=8XrAWLvJLM0). Переход на алюминиевые детали со стальных всегда дорогостоящий и болезненный: вспомним пикап Ford F-150, который перевели на алюминий в США еще в 2015 году (https://tttttt.me/metalformingforall/143). Какие основные статьи этих затрат? 1) новое оборудование и штампы (которые для деталей из алюминиевых сплавов всегда дороже, т.к. алюминий штампуется сложнее, чем сталь); 2) обучение персонала - не только слесарей по обслуживанию штампов (которым с такими штампами приходится тяжелее всего за счет высечки - заготовки сильно "крошатся", также алюминий совсем по-иному обрезается, так что специальным образом подгоняются обрезные кромки; кроме того, рабочие поверхности не только вытяжки, но и вообще всех операций должны быть всегда заполированы идеально, во избежание налипания частиц), но и операторов и контролеров - ввиду мягкости алюминия любые отпечатки или надавы приводят к неисправимому браку, поэтому нужен особый контроль; 3) алюминиевый лом требует особой переработки, в данном случае 52 млн. фунтов были потрачены на специальную систему дробления "Циклон") - см. иллюстрацию #2 ниже. Как мне уже приходилось писать, такой переход на алюминий (по крайней мере для лицевых панелей) рано или поздно неизбежен в связи с внедрением электрокаров (https://tttttt.me/metalformingforall/170). #benchmarking #аналитика
Иллюстрация #2 к прошлому материалу - система дробления и переработки алюминиевого лома "Циклон". #benchmarking
Новые подробности о концепте Dacia Bigster (напомню, дизайн кузова подтвержден на 90% согласно официальной информации) в интервью его создателя Яна Джарсалле (https://youtu.be/FD5uX_ulixk). Судя по реакции на концепт и его некоторую привлекательную «американизацию» в плане дизайна, это будущий автомобиль румынского бренда Дачия (группа Рено) ждать будут как минимум очень многие французы. А нам интереснее всего рассказ о его будущих штампованных кузовных деталях. Дизайнер подтвердил, что как минимум капот, передние крылья и боковины сделаны на пределе возможностей процесса. Особенно удивителен капот (см. иллюстрацию ниже): его замысловатая форма в сочетании с острыми линиями стиля (что явно указывает нам на дотяжку, с одной вытяжки такое не получить), а также центральная выштамповка, которая не только отлично выглядит, но и придает жесткость капоту (болезнь всех «плоских» капотов — отсутствие жесткости вследствие «недотянутости» на вытяжке). Что интересно в передних крыльях: они сделаны немного в ретро-стиле, но обратите внимание на большую глубину вытяжки и форму зазора с капотом, крылья как бы «нависают» над капотом (обычно сейчас капот «закрывает» крылья сверху). Ну а на боковинах интересна острая линия стиля, осуществимость которой дизайнер также подтвердил. #новости
Друзья, интересны ли вам итоги конференции EuroCarBody 2020 года - самые продвинутые технологии штамповки кузовных деталей?
Final Results
94%
Да!
0%
Нетъ
6%
Непонятно
Поговорим об основных типах софта для компьютерного моделирования процессов штамповки: в конкурентной борьбе выжило не так много производителей симуляций, и на сегодняшний день это швейцарский Autoform, французский PAM-Stamp и американские LS-DYNA/Dynaform, все эти программы используют метод конечных элементов. Сразу оговорюсь, что мой взгляд на симуляции — это взгляд наладчика, а не программиста; для меня они всего лишь инструмент наряду с показателями коэффициента вытяжки, зазорами в перетяжных ребрах и т.д. Про применение Autoform я уже неоднократно рассказывал (https://tttttt.me/metalformingforall/335; https://tttttt.me/metalformingforall/354; https://tttttt.me/metalformingforall/271; https://tttttt.me/metalformingforall/252) - его огромное преимущество в скорости обработки процессов, и поэтому он так распространен. За счет каких упрощений достигается эта скорость и связанная с ней дружелюбность в части аппаратных требований? Autoform основан на имплицитном пошаговом моделировании. Каждый, кто запускал симуляции в нем, знает, что процесс штамповки там разделяется на сотню мелких шагов, которые высчитываются один за другим, и потом все эти итерации «склеиваются» в единую картину, и мы можем увидеть процесс в динамике. Чем-то это напоминает ситуацию, когда мы первый раз настраиваем штамп вытяжки и получаем первый вытяжной переход: мы постепенно (пошагово) на 5-10 мм смыкаем штампы, после каждого хода пресса контролируем отсутствие трещин и глубоких складок на "недотянутом" вытяжном переходе-полуфабрикате, которые могут привести к повреждению рабочих частей. Понятное дело, что по итогу даже при отсутствии таких проблем мы должны вновь заложить заготовку и отштамповать ее уже за один ход; как правило, результат совпадает с осторожным «инкрементальным» методом. Ключевое выражение — «как правило». В этом и сила и слабость Autoform – в разбиении на мелкие этапы и отсутствии влияния скорости процесса в модели. Этой слабости лишены PAM-Stamp и LS-DYNA/Dynaform, которые основаны на эксплицитном динамическом моделировании. Результат мы получаем конечный, без разбивки на этапы; скорость процесса имитируется максимально близко к реальности. Это приводит к бОльшим аппаратным требованиям и в несколько раз более длительному процессу расчета. К тому же тот факт, что все основано на воздействии скорости, имеет свою оборотную сторону. Дело в том, что изначально компании, разрабатывавшие PAM-Stamp и Dynaform, специализировались… на построении моделей, имитировавших последствия военных действий. LS-Dyna и позже отпочковавшийся от него Dynaform основаны на «движке», созданном для имитации последствий ударной волны после ядерного взрыва (около 40 м/c); создатели PAM-Stamp изначально ставили своей задачей имитацию падения сбитого истребителя на ядерный реактор. Позже и ESI и Ansys/LST успешно адаптировали свои модели для виртуальных краш-тестов; и лишь позже гении обеих компаний решили применить динамическое моделирование для процессов штамповки. В чем конкретно проявляется недостаток динамического моделирования — в слишком большой кинетической энергии имитируемой штамповки. Обычно мы не штампуем со скоростями движения ударной волны, хотя это было бы куда более выгодно с коммерческой точки зрения) В результате в симуляциях проявляются странные артефакты типа следа от удара пуансона в месте первого касания, а также в целом все выглядит хуже, чем в реальности. В итоге выходит так, что Autoform «недоигрывает», а PAM-Stamp и Dynaform «переигрывают»; в первом случае картина более благоприятная, чем бывает в жизни, во втором — более жуткая. Напрашивается применять эти два типа моделирования в сочетании друг с другом, но такое могут себе позволить очень немногие производители типа Volvo (https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1314892/FULLTEXT02) или BMW. (продолжение следует) #аналитика #немного_матчасти
Продолжая тему компьютерного моделирования процессов штамповки — интересный пример применения Pam-Stamp немцами из Opel для компенсации пружинения деталей из сверхвысокопрочных сталей AHSS (https://www.maschinenmarkt.vogel.de/opel-leichtbaustrategie-profitiert-von-esi-pam-stamp-a-594295/). Именно с помощью симуляций в Pam-Stamp была найдена новая S-образная форма пуансона на вытяжке, радикально уменьшающая пружинение, или скручивание, если быть точным (см. иллюстрацию ниже, сечение справа). Эти две «ступеньки» на радиусе пуансона не могли быть подобраны опытным путем, это противоречит общепринятой практике, но вполне соответствует теории (как на вытяжке, так и при гибке). Интересно то, о чем я писал в предыдущем посте: обратите внимание, на правой картинке скан реальной детали (обозначен красным) получился лучше, чем прогнозируемый результат в Pam-Stamp; именно об этом я говорил, когда написал, что Pam-Stamp «переигрывает» реальность. Еще крайне любопытно то, что данные симуляции подтвердили то, что я обнаружил опытным путем (см. мой самый первый материал о пружинении панели капота из высокопрочной стали https://tttttt.me/metalformingforall/13): при оптимальной подобранной форме детали увеличение усилия прижима (относительно расчетного) негативно влияет на пружинение. Точно так же и здесь: снижение давления прижима привело к улучшению ситуации в части пружинения. #benchmarking #немного_матчасти
Итак, какая модель из представленных на EuroCarBody 2020 наиболее вам интересна в части технологии штамповки и сборки кузова?
Final Results
22%
BMW iX3
9%
Ford Mustand Mach-E
9%
Lexus LC Convertible
7%
Mazda MX-30
22%
Land Rover Defender
11%
Skoda Octavia
9%
Isuzu D-max (пикап)
11%
Cadillac Escalade
Продолжаем тему технологий «расширенной» и виртуальной реальности при приемке прессового оборудования и оснастки — ниже краткий отчет о совместном вебинаре MetalForming Magazine / SIMPAC / Elm Park Labs (https://www.youtube.com/watch?v=lQI_SxXMawM&t=265s). Не секрет, что в эпоху COVID-19 90% приемок оборудования и оснастки уже стали дистанционными; пока что нет никаких признаков того, что ситуация с ограничением перемещений и командировок изменится. Так принимают не только штампы, но даже и прессовое оборудование; см. вот этот материал о приемке роботизированной прессовой линии JIER: https://tttttt.me/metalformingforall/261. Помимо всего прочего, для огромного числа компаний это означает значительную экономию (на перелетах, гостиницах, командировочных расходах) — и ради чего от нее отказываться? Все эти тенденции привели к правильному использованию технологий расширенной реальности при приемке, и в авангарде здесь корейско-американская компания SIMPAC и компания-разработчик XR (extended reality) софта Elm Park Labs. В чем суть? В специальную программу загружается детализированная до предела модель пресса/штампа, вносятся параметры будущего места установки, и дальше на простом планшете вы можете видеть ваше будущее оборудование в точном месте и с точными габаритами, включая реальное его окружение (см. иллюстрацию ниже). То есть графическая модель вписывается в реальность как голограмма. Забегая вперед, приведу пример, когда это может быть особенно полезным: представьте, что вам нужно проверить отсутствие интерференции маркетных шпилек прижима на штампе вытяжки между линией производителя оснастки и «родной» прессовой линией. Вы загружаете модель штампа в XR на планшет, добавляете прозрачности в модель, наводите планшет на РЕАЛЬНЫЙ болстер с приподнятыми шпильками прижима — и на 100% точно видите, не упрется ли шпилька в литье. Итак, основное влияние технологий XR: 1) они превосходно сочетаются с IIOT (Industrial Internet of Things; что это такое? см. https://tttttt.me/metalformingforall/214), то есть внедрение этих технологий на старых линиях добавит к wi-fi датчикам визуализацию в «смешанной» реальности; 2) технологии XR как нельзя лучше подходят для настройки оборудования, перепрограммирования и улучшения работы роботов и т. п.; 3) они как нельзя лучше подходят для мобильных устройств и гаджетов, и по оценкам экпертов, к 2025 году около 44% населения планеты будет использовать в своих мобильных телефонах технологии XR; 4) это хороший инструмент для обучения персонала, в том числе дистанционного; такие технологии в перспективе могут дополнить и заменить инструкции в ходе обучения; 5) о чем уже говорилось: в условиях продолжающейся пандемии такие технологии позволят сэкономить на командировках и в то же время улучшить эффективность дистанционной приемки в условиях новой реальности; 6) XR до предела упрощает техническое обслуживание линий и дистанционное консультирование с производителем оборудования, в том числе по вопросам запасных частей, потому что модель пресса можно «взорвать» и увидеть мельчайшие детали в реальном окружении. #новости #аналитика