Flex Arm Die grinder – гибкий кронштейн-«рука» для крепления абразивных машинок представляет собой простое и гениальное приспособление, превращающее сложные модификации контура обрезки, а также серийное обслуживание и ремонт секций обрезки на штампах в простые и рутинные действия (я уже писал об этом здесь: https://tttttt.me/metalformingforall/326). Как мы знаем, требования к зазору между секциями обрезки куда более жесткие по сравнению, например, с фланцовкой: наши предки всегда ориентировались на простое правило «5-7% от толщины металла» для оптимального зазора, гарантирующего отсутствие чрезмерного тиснения или заусенца, работая с «мягкими» сталями. Сейчас, в связи с разнообразием применяемых марок стали и их толщин, это правило перестало быть универсальным: как мне уже приходилось писать, чем более прочна марка стали/сплава (а мы видим все более широкое применение сталей класса High Strength Low Alloyed – микролегированных сталей с высоким пределом текучести, причем даже для наружных панелей кузова), тем этот зазор должен быть больше (https://tttttt.me/metalformingforall/104), достигая даже 15% в случае многофазных сверхвысокопрочных сталей типа HCT980C и т. д. Справочники на этот счет только начинают составляться, и в любом случае простому слесарю нужно «ловить» этот зазор по инженерной краске и потом на реальной детали, избегая как чрезмерного «стружения», так и заусенцев. А что, если контур сложный? Что, если инженерная модификация требует обработки всего контура обрезки после сварки, подгонки стыков секций и т.п.? На порядок такие проблемы сокращает применение Flex Arm: слесарь «заневоливает» свою машинку в удобном ему положении по одной или двум осям из трех, а потом просто ведет ее, подобно резцу на мехобрабатывающем центре. Стоит ли говорить, что это полностью исключает человеческий фактор наподобие дрожания рук или чрезмерного/недостаточного усилия при обдирке, не говоря уже о значительном сокращении времени. По сути, это механическая обработка без станка (!). Легко и просто: на видео по ссылке мы видим, как слесарь обрабатывает нижнюю кромку обрезки с достаточно сложным «пилообразным» контуром, на заднем фоне - склад штампов где-то на американском прессовом производстве: https://www.youtube.com/watch?v=pnezC4rEt1Y. #flexarm #benchmarking #немного_матчасти
Hyundai Steel: прорыв в технологии горячей листовой штамповки для Genesis G80EV (http://www.koreaittimes.com/news/articleView.html?idxno=111167). До настоящего времени общепринятой для горячей листовой штамповки деталей структуры кузова (что это такое? см. на примере горячей штамповки Renault Talisman: https://tttttt.me/metalformingforall/198) является марка стали 22MnB5, чьи механические свойства после штамповки и остывания-закалки на воздухе достигают 1500 МПа по показателю предела прочности, это считалось практически рекордом для листовой штамповки. Справедливости ради, стали мартенситного класса достигают 1700 МПа по пределу прочности, однако для вытяжки и вообще для штамповки они практически непригодны, и чаще всего детали из них получают методом roll forming – прокаткой профилей. Так вот, Hyundai Steel и научному центру Hyundai регулировкой режима плавки удалось получить сталь, чей предел прочности после горячей штамповки достигает 1800 МПа. Как мне уже приходилось писать, эпоха электрокаров ведет за собой изменения структуры кузова автомобиля: увеличение числа штампованных деталей из алюминиевых сплавов, а также числа горячештампованных деталей, по прочности аналогичных целым сваренным узлам. И то, и другое необходимо для экономии массы кузова, необходимой для менее габаритной = более дешевой электробатареи (стоимость электробатарей составляет от 25 до 30% от стоимости электрокара). В данном случае неудивительно, что эта сталь готовилась специально для модели Genesis G80 Electrified. Надо сказать, что Hyundai/Kia неуклонно наращивает производственные мощности для горячей листовой штамповки: уже сейчас у них работает 22 линии горячей штамповки (печь конвейерного типа + роботы + гидравлический пресс) на заводе в Чунчеоне, и еще две на основном заводе в Ульсане. #новости #benchmarking #hyundai
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
К дню создания Красной Армии: как производят детали корпусов бронеавтомобилей «Тигр»? Об этом хорошо рассказано в обзоре "Военной приёмки" на эту машину: https://www.youtube.com/watch?v=tvW-CVr5coY. Вы будете удивлены, но производство имеет немало общего, с одной стороны, с Tesla Cybertruck (обратите внимание на иллюстрацию ниже), с другой — со штучными элитными автомобилями типа Bentley. В чем суть: детали «Тигра» производят в Выксе на ПАО «Завод корпусов» (см. интересный обзор с их производства: https://www.youtube.com/watch?v=tvW-CVr5coY) из горячекатаной толстолистовой стали (наверное, ближайший аналог, знакомый нам в штамповке для автопрома — конструкционная горячекатаная сталь S600MC толщиной 3-4 мм, из нее штампуют самые прочные структурные детали типа усилителей лонжерона и т.п.) в цехах, которые здесь называют термопрессовыми — из-за того, что сначала в них производят лазерный раскрой (как для мелкосерийной штамповки для «Бентли», причем используются передовые линии лазерной резки Trumpf; почему для мелких серий это уместно — см. https://tttttt.me/metalformingforall/171), затем правят по плоскости и при необходимости зачищают края обрезных кромок, а дальше гнут на специальных гибочных прессах под разными углами — ровно так же, как для листы для «БелАЗов» или Tesla Cybertruck (https://tttttt.me/metalformingforall/400). А дальше происходит самое интересное, так как начинается термическая обработка деталей перед их сваркой в корпуса (отсюда название «термопрессовый цех»). У нас в автопроме есть нечто подобное — детали из термоупрочняемых сталей с высоким пределом текучести типа Bake Hardening (буквально «упрочняемые при запекании»), но их упрочнение происходит уже на сваренном кузове в процессе подготовки к окраске, а тут наоборот — сначала упрочнение, а потом сварка. Процессы интересные, применяются не самые простые материалы и оборудование, и надо признать, что нашей стране здесь есть чем гордиться — см. уважительную статью из американского вестника The National Interest от 25 декабря 2021 года именно о «Тиграх». С праздником, друзья! #новости #аналитика
Дополнение к праздничному материалу о "Тигре": раскрой на лазерном станке Trumpf на ПАО "Завод корпусов". Обратите внимание, из одной этой огромной бронепластины "выкраивают" до нескольких десятков заготовок для разных деталей (ссылка на видео ниже). #аналитика
Новейшие роботы Strothmann для тандемных прессовых линий: всё гениальное просто (https://www.metalformingmagazine.com/article/?/pressroom-automation/transfer-systems/innovative-press-linking-automation-for-tandem-lines-reduces-costs-and-space). Мне уже приходилось писать о том, что, по всей видимости, противостояние двух путей автоматизации линий штамповки — с кросс-балкой и роботами — постепенно сходит на нет — см. о «трансферных роботах» от Gudel (https://tttttt.me/metalformingforall/531). Всё идет к тому, что простые и эффективные траектории движения и усовершенствования конструкции роботов позволят унифицировать и даже сделать взаимозаменяемыми линии этих двух типов. Новейший пример (новость от 21 февраля!) - от немецкой компании Strothmann Machines & Handling и Linear Automation. Телескопическая конструкция робота FeederPlus 6 neo позволяет «разогнать» линию до 16 SPM на выходе, операционный переход в процессе никак не крутится, то есть штампы выставляются на болстера без всяких разворотов. Стоит отметить, что расстояние между прессами не является лимитирующим фактором (см. видео в дополнении ниже). Что еще особенно интересно — возможность тонкой регулировки разворота листозагрузчика в случае двух заготовок (для сдвоенных деталей). #новости #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Дополнение о роботах Strothmann: визуализация передачи операционных переходов боковины. #benchmarking #новости
Опрос: недавно на французском ресурсе Techniques de l'Ingenieur вышел отличный вебинар на тему правильной организации работ при запуске проекта, от французского технического эксперта Жан-Пьера Пэра. Это полезно для всех, кто ведёт проекты. Нужен разбор?
Final Results
80%
Да!
3%
Нет
11%
Не нужно разбора, но нужна ссылка на вебинар
6%
Не знаю
(к опросу: забыл сказать, вебинар на французском, без субтитров - стоит учесть)
Stampack Xpress 2022.0: доступный софт для компьютерного моделирования процессов штамповки (https://www.blechnet.com/umformsimulation-auch-fuer-mittelstaendische-werkzeugbauer-a-1097422/). С удивлением узнал об этой маленькой немецко-испанской компании, в которой трудится всего 11 человек (!). Базируясь на научных испанских разработках еще прошлого века, им удалось создать качественный и доступный софт, в котором есть все функции привычных нам программ типа Autoform или Pam-Stamp, включая детальное моделирование пружинения. Привлекает их лозунг: «симуляции должны быть доступны не только для крупных корпораций и автопроизводителей, но и для небольших компаний и конструкторских бюро» (Nicht nur Großbetriebe und Automobilhersteller sollen Simulation nutzen können sondern auch mittelständische Werkzeugbauer und Konstruktionsbüros). И это не просто лозунг: аренда этого софта на месяц стоит менее 500 долларов, что просто скандально дешево. У них уже есть неплохое портфолио, в основном для немецких и других европейских поставщиков штампованных деталей. Несмотря на доминирование «крупных игроков», правила конкуренции никто не отменял, и прекрасно, что в нашем мире еще есть такие начинания. #новости #benchmarking #stampack
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Друзья, к сожалению, в ближайшее время я не смогу выкладывать обновления. Да, мой канал посвящен технологиям, а я — узкий специалист в области штамповки и наладки штампов, но должен сказать, что просто не могу сейчас вести себя так, как будто ничего не происходит. Прошу вас учесть, что на этом канале нет быстро устаревающих материалов; он не новостной, это скорее база знаний и обобщение моего опыта, поэтому не сомневаюсь, что вы сможете найти нечто интересное и в материалах, выложенных ранее (по хэштегам или просто в поисковой строке). Спасибо вам за понимание.
Каким образом Южной Корее удалось сократить технологический разрыв со странами «первого мира» и стать одним из главных производителей штамповой оснастки для всего мира — от российского АвтоВАЗа до американского GM, и даже для японского Ниссана? У меня была возможность посмотреть на ситуацию изнутри в ходе многократных служебных поездок, но я не претендую на полноту картины и сам бы очень хотел найти материалы на эту тему - увы, пока их нет. С уверенностью можно перечислить следующие этапы: 1) в конце 80-х годов прошлого века правительство начинает активно субсидировать и развивать местное инструментальное производство, в интервале с 1987 по 1991 год создаются практически все ставшие уже всемирно известными корейские корпорации по производству штампов (крупных не так много, в пределах десятка; позже появляются более мелкие, которых сейчас под сотню); 2) за образец во всем берется Япония, в большинстве случаев создаются партнерства или совместные предприятия с японскими производителями литья и вообще штампов; 3) с начала 90-х годов до 2000-х у корейских штампов репутация была примерно такая же, как и у корейских автомобилей — очень плохая (напомню, над первыми оригинальными моделями Hyundai/Kia все смеялись в голос), что не мешает корейцам набивать руку в изготовлении штампов для простых структурных деталей на внутреннем рынке; 4) с начала 2000-х начинается экспорт корейских штампов за рубеж, так как по цене они значительно более конкурентоспособны по сравнению с японскими или немецкими, но при этом за крупные детали местные производители берутся только для «своих» (Kia, Hyundai, Ssang Yong, Samsung Motors); 5) самый интересный для меня этап (примерно с 2005 года): корейские поставщики начинают браться за подрядные заказы для Японии, в ходе которых, например, из потока штампов для боковины у них заказывают одну или несколько операций, остальная часть потока продолжает изготавливаться в Японии. Примерно одновременно с этим (совпадение?) Hyundai/Kia перестают заказывать полные комплекты штампов в Японии, и заказывают, например, только штамп вытяжки — и оставляют местным производителям остальные три или четыре операции потока; 6) до полной автономии в производстве крупных сложных штампов, в том числе для наружных панелей кузова (боковин, дверей и т.п.) оставался один шаг (примерно 15 лет назад) — нужно было научиться самим делать головные штампы боковин. И совсем недавно мне рассказали, как это происходило. Корейские автопроизводители стали заказывать штампы боковин из Японии «сторонами» - например, штамп вытяжки только правой боковины, а вытяжной штамп на левую заказывать у своих же. Обычно так не делают! Вы же не покупаете себе правые и левые колеса на машину у разных производителей. Но тут логика была именно в том, чтобы ускорить развитие компетенций в Корее, причем с двух сторон — и у тех, кто штампы изготавливает (поставщик), и у тех, кто их принимает (потребитель). Полученные при этом знания и опыт в кратчайшие сроки позволили корейцам… начать теснить японцев на мировых рынках в части штамповой оснастки. Всё это оказалось вопросом правильного распределения ресурсов и планирования. P.S. Важная оговорка, которую нужно учитывать: Южная Корея не может являться типичным примером, т.к. не секрет, что в политическом и даже экономическом плане они являются своего рода «задним двором» США, до такой степени, что многие южнокорейские фирмы зарегистрированы как американские; за почти полный отказ от суверенитета и статус мощного орудия США в «холодной войне» Корея с начала 60-х и до конца 90-х получила огромное количество финансовых вливаний. Таких денег в мире больше нет, и даже если бы были, никто больше не занимается таким спонсорством в обмен на утрату политической самостоятельности (посмотрите хотя бы на соседнюю страну). Имейте это в виду, когда слышите о «корейском чуде» - легкого рецепта для его повторения нет, но для развития своего производства штампов опыт Южной Кореи всё равно бесценен (на фото ниже — первый кузов Hyundai Sonata 2009 года, все штампы для деталей которого были изготовлены в Корее). #аналитика #hyundai
«Прочность и жесткость — не одно и то же» (перевод статьи MetalForming Magazine от 02.03.2022: https://www.metalformingmagazine.com/article/?/materials/aluminum-alloys/strength-and-stiffness-are-not-the-same)
Прочность и жесткость представляют собой важные свойства для любых производимых деталей, но они имеют разные определения и описывают разные феномены. Использование этих терминов вперемешку может привести к неправильным заключениям.
Максимально просто: прочность — это пластическая реакция на нагрузку (с пластической деформацией), тогда как жесткость — упругая реакция (с упругой деформацией).
Прочность
Прочность означает напряжение, которое материал может выдержать перед тем как либо необратимо изменить свою форму, либо перед тем как разорваться. Рассчитывается оно следующим образом: значение приложенного напряжения делится на площадь сечения, к которому приложена нагрузка, таким образом 1 Паскаль = 1 Ньютон / 1 метр в квадрате.
Предел текучести описывает уровень напряжения, при котором материал начинает необратимо пластически деформироваться. Если приложенное напряжение меньше, чем предел текучести, то устранение нагрузки позволяет металлу вернуться к исходной форме. После превышения предела текучести, необратимо деформированный металл уже не может вернуться к исходной форме, даже после устранения приложенной нагрузки. Однако устранение нагрузки в любом случае ведет к высвобождению упругих напряжений — и это составляет основу для эффекта пружинения.
Предел прочности описывает напряжение, при котором материал рвется, и поэтому также является реакцией на пластическую деформацию.
Прочность как свойство материала, определяемое его составом и методом изготовления, не зависит от геометрии детали. Например, углерод является эффективным усилителем прочности, ведь добавление в химический состав даже 0,1% углерода может радикально увеличить прочность материала. Метод обработки давлением может быть разным, включая прокатку на прокатном стане, ковку слитков, и т. п., во всех этих случаях происходит пластическая деформация и повышение прочности изделия. После холодной прокатки листового металла термическая обработка, известная как отжиг, снимает внутренние напряжения и снижает прочность, при этом восстанавливая пластичность для последующей штамповки. Придание формы листу после этого также происходит путем пластической деформации, и увеличение прочности при этом называют деформационным упрочнением (что это такое? см. https://tttttt.me/metalformingforall/422). Определенные виды процессов обработки давлением могут требовать дополнительной термообработки для полученного полуфабриката для уменьшения прочности и увеличения пластичности для последующих этапов. Таким образом, различные переменные метода изготовления компонента не позволяют делать однозначные заключения о том, что тот или иной сплав или тот или иной химический состав всегда будет прочнее другого. Для нас типично ассоциировать более высокое содержание углерода или марганца с высокопрочными сталями, но есть много методов повышения прочности без изменения химического состава. В добавление к этому, некоторые алюминиевые сплавы прочнее некоторых сталей, но эту прочность они получают в процессе обработки давлением и далее, и очень редко стали и алюминиевые сплавы применяются в тех же сферах.
Жесткость
Жесткость, упругая реакция, представляет собой степень способности полученного обработкой давлением компонента вернуться к исходной форме после устранения приложенной нагрузки. Она зависит только от трех факторов: модуля Юнга (константа для того или иного сплава), толщины, геометрии детали; микроструктура (физико-химический состав) и механические свойства имеют малое влияние на жесткость компонента. #переводы #немного_матчасти #аналитика
Прочность и жесткость представляют собой важные свойства для любых производимых деталей, но они имеют разные определения и описывают разные феномены. Использование этих терминов вперемешку может привести к неправильным заключениям.
Максимально просто: прочность — это пластическая реакция на нагрузку (с пластической деформацией), тогда как жесткость — упругая реакция (с упругой деформацией).
Прочность
Прочность означает напряжение, которое материал может выдержать перед тем как либо необратимо изменить свою форму, либо перед тем как разорваться. Рассчитывается оно следующим образом: значение приложенного напряжения делится на площадь сечения, к которому приложена нагрузка, таким образом 1 Паскаль = 1 Ньютон / 1 метр в квадрате.
Предел текучести описывает уровень напряжения, при котором материал начинает необратимо пластически деформироваться. Если приложенное напряжение меньше, чем предел текучести, то устранение нагрузки позволяет металлу вернуться к исходной форме. После превышения предела текучести, необратимо деформированный металл уже не может вернуться к исходной форме, даже после устранения приложенной нагрузки. Однако устранение нагрузки в любом случае ведет к высвобождению упругих напряжений — и это составляет основу для эффекта пружинения.
Предел прочности описывает напряжение, при котором материал рвется, и поэтому также является реакцией на пластическую деформацию.
Прочность как свойство материала, определяемое его составом и методом изготовления, не зависит от геометрии детали. Например, углерод является эффективным усилителем прочности, ведь добавление в химический состав даже 0,1% углерода может радикально увеличить прочность материала. Метод обработки давлением может быть разным, включая прокатку на прокатном стане, ковку слитков, и т. п., во всех этих случаях происходит пластическая деформация и повышение прочности изделия. После холодной прокатки листового металла термическая обработка, известная как отжиг, снимает внутренние напряжения и снижает прочность, при этом восстанавливая пластичность для последующей штамповки. Придание формы листу после этого также происходит путем пластической деформации, и увеличение прочности при этом называют деформационным упрочнением (что это такое? см. https://tttttt.me/metalformingforall/422). Определенные виды процессов обработки давлением могут требовать дополнительной термообработки для полученного полуфабриката для уменьшения прочности и увеличения пластичности для последующих этапов. Таким образом, различные переменные метода изготовления компонента не позволяют делать однозначные заключения о том, что тот или иной сплав или тот или иной химический состав всегда будет прочнее другого. Для нас типично ассоциировать более высокое содержание углерода или марганца с высокопрочными сталями, но есть много методов повышения прочности без изменения химического состава. В добавление к этому, некоторые алюминиевые сплавы прочнее некоторых сталей, но эту прочность они получают в процессе обработки давлением и далее, и очень редко стали и алюминиевые сплавы применяются в тех же сферах.
Жесткость
Жесткость, упругая реакция, представляет собой степень способности полученного обработкой давлением компонента вернуться к исходной форме после устранения приложенной нагрузки. Она зависит только от трех факторов: модуля Юнга (константа для того или иного сплава), толщины, геометрии детали; микроструктура (физико-химический состав) и механические свойства имеют малое влияние на жесткость компонента. #переводы #немного_матчасти #аналитика
MetalForming Magazine
Strength and Stiffness are Not the Same | MetalForming Magazine Article
Manufactured parts have different functions and constraints. Strength factors into the design of certain parts, while stiffness is the dominating consideration in others.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Модуль Юнга — «уклон» на начальной стадии кривой напряжение-деформация, получаемой в ходе испытаний механических свойств — представляет собой сопротивление материала упругой деформации под нагрузкой, при этом при снятии нагрузки образец полностью возвращает форму назад. Предел текучести обозначает отклонение от этого прямого участка кривой и показывает начало необратимой пластической деформации.
Все марки стали имеют примерно одинаковые значения модуля Юнга, и при этом они имеют совершенно разную прочность, зависящую от состава легирования, методов прокатки и термической обработки (как термическая обработка может влиять на прочность? см. о деталях боевых машин «Тигр»: https://tttttt.me/metalformingforall/560). Подобным образом, все алюминиевые сплавы имеют примерно одинаковый модуль Юнга, и он меньше, чем у сталей, примерно в три раза. Эта разница в модулях Юнга означает, что для одинаковой толщины листа и одинаковой геометрии детали, деталь из алюминиевого сплава будет в три раза менее жесткой по сравнению с аналогичной стальной, при тех же условиях нагрузки. Поэтому для того чтобы достигнуть такой же жесткости для детали из алюминиевого сплава, потребуется либо увеличить толщину, либо поменять геометрию детали, либо сделать и то и другое. Конструкция детали и ее геометрия также влияют на жесткость. Подобно тому как добавление складки на листе бумаги меняет его с мягкого на жесткий, автопроизводители используют линии стиля для увеличения жесткости наружных панелей кузова класса А. Выштамповки или элементы жесткости на деталях структуры кузова увеличивают их жесткость, но при этом сама листовая заготовка должна иметь достаточную пластичность, чтобы получить нужную геометрическую форму на детали. Это несет всё большие вызовы для деталей, штампуемых из металлов с более низким модулем Юнга, так как они по умолчанию менее пластичны по сравнению со сталями (в том числе и алюминиевые сплавы!).
Толщина (t) также имеет огромное влияние, так как жесткость компонента увеличивается пропорционально t в кубе. При том, что у алюминия модуль Юнга в три раза меньше, чем у стали, производители полностью устраняют нехватку жесткости увеличением толщины алюминиевых деталей на 45% по сравнению с аналогичными по геометрии деталями из стали. При этом для некоторых из них всё равно получается экономия по массе, потому что плотность алюминия в три раза меньше, чем у стали.
Соображения в зависимости от применения
Производимые штамповкой детали имеют разные функции и ограничения. Факторы прочности более важны для конструкции одних деталей, тогда как жесткость является доминирующей функцией для других. При этом все штампованные детали получают путем необратимой деформации исходного листового металла, что подразумевает: приложенное напряжение превосходит предел текучести деформируемого материала, а форма детали продумана так, что в ходе деформации приложенное напряжение не превышает предела прочности на данный материал. Таковы соображения по части прочности. #переводы #немного_матчасти #аналитика
Модуль Юнга — «уклон» на начальной стадии кривой напряжение-деформация, получаемой в ходе испытаний механических свойств — представляет собой сопротивление материала упругой деформации под нагрузкой, при этом при снятии нагрузки образец полностью возвращает форму назад. Предел текучести обозначает отклонение от этого прямого участка кривой и показывает начало необратимой пластической деформации.
Все марки стали имеют примерно одинаковые значения модуля Юнга, и при этом они имеют совершенно разную прочность, зависящую от состава легирования, методов прокатки и термической обработки (как термическая обработка может влиять на прочность? см. о деталях боевых машин «Тигр»: https://tttttt.me/metalformingforall/560). Подобным образом, все алюминиевые сплавы имеют примерно одинаковый модуль Юнга, и он меньше, чем у сталей, примерно в три раза. Эта разница в модулях Юнга означает, что для одинаковой толщины листа и одинаковой геометрии детали, деталь из алюминиевого сплава будет в три раза менее жесткой по сравнению с аналогичной стальной, при тех же условиях нагрузки. Поэтому для того чтобы достигнуть такой же жесткости для детали из алюминиевого сплава, потребуется либо увеличить толщину, либо поменять геометрию детали, либо сделать и то и другое. Конструкция детали и ее геометрия также влияют на жесткость. Подобно тому как добавление складки на листе бумаги меняет его с мягкого на жесткий, автопроизводители используют линии стиля для увеличения жесткости наружных панелей кузова класса А. Выштамповки или элементы жесткости на деталях структуры кузова увеличивают их жесткость, но при этом сама листовая заготовка должна иметь достаточную пластичность, чтобы получить нужную геометрическую форму на детали. Это несет всё большие вызовы для деталей, штампуемых из металлов с более низким модулем Юнга, так как они по умолчанию менее пластичны по сравнению со сталями (в том числе и алюминиевые сплавы!).
Толщина (t) также имеет огромное влияние, так как жесткость компонента увеличивается пропорционально t в кубе. При том, что у алюминия модуль Юнга в три раза меньше, чем у стали, производители полностью устраняют нехватку жесткости увеличением толщины алюминиевых деталей на 45% по сравнению с аналогичными по геометрии деталями из стали. При этом для некоторых из них всё равно получается экономия по массе, потому что плотность алюминия в три раза меньше, чем у стали.
Соображения в зависимости от применения
Производимые штамповкой детали имеют разные функции и ограничения. Факторы прочности более важны для конструкции одних деталей, тогда как жесткость является доминирующей функцией для других. При этом все штампованные детали получают путем необратимой деформации исходного листового металла, что подразумевает: приложенное напряжение превосходит предел текучести деформируемого материала, а форма детали продумана так, что в ходе деформации приложенное напряжение не превышает предела прочности на данный материал. Таковы соображения по части прочности. #переводы #немного_матчасти #аналитика
Telegram
⚙ Блог Штамповщика
К дню создания Красной Армии: как производят детали корпусов бронеавтомобилей «Тигр»? Об этом хорошо рассказано в обзоре "Военной приёмки" на эту машину: https://www.youtube.com/watch?v=tvW-CVr5coY. Вы будете удивлены, но производство имеет немало общего…
(Окончание)
Жесткость элементов кузова автомобиля влияет на управление, шум, вибрации, «агрессивность» по отношению к водителю или пешеходу. Изменения конструкции, такие как переход от C-формы рамы к полностью закрытой, улучшают жесткость, точно так же как сокращение пространства между поперечинами и использование панелей с более глубокой вытяжкой или большей степенью кривизны. В этих случаях конструкторы должны принимать во внимание механические характеристики и степень пластичности выбранного листового материала. Детали, используемые для обеспечения прохождения краш-тестов для автопрома, обычно штампуются из максимально прочных материалов, которые при этом являются достаточно пластичными для получения требуемой формы. В контрасте с этим, при формообразовании лицевых деталей прочность, хотя и является важной, так как влияет на устойчивость к вмятинам/ударам, но все же стоит на втором месте после жесткости. В этих случаях автопроизводители обычно определяют наиболее тонкий листовой металл, который может обеспечить требования к жесткости в соответствии с требуемым дизайном лицевой панели. Кузовные панели из алюминиевых сплавов часто имеют характерные стилевые линии и переходы формы, способствующие увеличению жесткости, чтобы скомпенсировать уменьшение жесткости материала по сравнению с сталями, имеющими более высокий модуль Юнга. #переводы #немного_матчасти #аналитика
Жесткость элементов кузова автомобиля влияет на управление, шум, вибрации, «агрессивность» по отношению к водителю или пешеходу. Изменения конструкции, такие как переход от C-формы рамы к полностью закрытой, улучшают жесткость, точно так же как сокращение пространства между поперечинами и использование панелей с более глубокой вытяжкой или большей степенью кривизны. В этих случаях конструкторы должны принимать во внимание механические характеристики и степень пластичности выбранного листового материала. Детали, используемые для обеспечения прохождения краш-тестов для автопрома, обычно штампуются из максимально прочных материалов, которые при этом являются достаточно пластичными для получения требуемой формы. В контрасте с этим, при формообразовании лицевых деталей прочность, хотя и является важной, так как влияет на устойчивость к вмятинам/ударам, но все же стоит на втором месте после жесткости. В этих случаях автопроизводители обычно определяют наиболее тонкий листовой металл, который может обеспечить требования к жесткости в соответствии с требуемым дизайном лицевой панели. Кузовные панели из алюминиевых сплавов часто имеют характерные стилевые линии и переходы формы, способствующие увеличению жесткости, чтобы скомпенсировать уменьшение жесткости материала по сравнению с сталями, имеющими более высокий модуль Юнга. #переводы #немного_матчасти #аналитика
Хотите узнать, как специальную операцию на Украине воспринимают американские штамповщики? И что она им несёт?
Final Results
86%
Да
9%
Нет
5%
Не знаю
Недавняя премьера Renault Austral 8 марта не прошла незамеченной, ну а я не мог не обратить внимание на его панель капота: на поразительную остроту ее линий стиля. Это тот момент, когда понимаешь, для чего на самом деле нужна дотяжка для «лицевой» детали — когда после предварительного набора формы на вытяжке последующая формообразующая операция проходит затем, чтобы добавить резкости этим линиям, при этом избегаются перетяжки, которые неминуемо возникли бы, если бы такая форма набиралась за одну операцию. Перетяжек можно избежать также, применяя технологию SuperForming (SPF), как на Bentley Bentayga, но это космические затраты (https://tttttt.me/metalformingforall/533). Ну а пока по остроте линий стиля капота Renault явно опережает других автопроизводителей. #renault #немного_матчасти #новости
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Продвинутые технологии IT и серийная штамповка: казалось бы, как они связаны? Между тем, одно из самых передовых прессовых производств мира, совместное предприятие Porsche/Schuler (все подробности см. здесь: https://tttttt.me/metalformingforall/476) львиную долю своей эффективности объясняет торжеством «облачных» технологий и Industrial Internet of Things (что это такое? см. пример от Renault: https://tttttt.me/metalformingforall/449). Вот в этом материале немцы подробно объясняют свои ключевые шаги к успеху: https://www.forbes.com/sites/sap/2021/10/18/how-to-become-the-worlds-smartest-press-shop-by-leveraging-industry-40/?sh=5b8b0a70413c. Во-первых, абсолютно всё здесь функционирует в «облаке», то есть для запуска фабрики нужен просто быстрый интернет для соединения с отдаленными серверами. Во-вторых, процесс производства по сути дублируется в цифровом двойнике: загрузка оборудования, процесс контроля полуфабрикатов, переналадка штампов (происходящая без участия людей: автономный кран перемещает и крепит штамп, «общаясь» с прессом и передавая сигнал «в облако»), любые мелочи вроде замедления темпа или раскручивания захватов на роботе (на это есть специальные вибродатчики) видны всем — от мастера до директора; кроме того, это позволяет обойтись вообще без бумажных отчетов. В-третьих, благодаря лазерному чипированию все перемещения и операции с полуфабрикатами, заготовками и готовыми деталями абсолютно прозрачны, что экономит время и ресурсы для «отслеживания» партий. В-четвертых (и наверное в главных) технологии IIoT позволяют не просто избежать любых остановок (оборудование буквально нашпиговано датчиками — от замера вязкости масла в гидросистемах пресса или температуры перехода вытяжки до замера вибраций на частях роботов), но и заниматься новым типом обслуживания прессов и штампов: не реактивным или превентивным, а «предсказательным» (predictive maintenance). #schuler #porsche #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Друзья, редкое везение: удалось вживую увидеть и даже потрогать боковину нового Land Rover Defender (короткая версия) из алюминиевого сплава. Многие теоретические выкладки насчёт модуля Юнга или меньшей жёсткости (см. https://tttttt.me/metalformingforall/571) становятся более ясными: металл действительно менее жёсткий и более мягкий, его намного проще "сломать" рукой по сравнению со стальными боковинами; кроме того, это означает и большее проявление наколов, царапин, надавов. Увеличение толщины может приблизить жёсткость детали к стальной (здесь толщина 1 мм; для стальных боковин обычно 0,7 мм), но восприимчивость к наколам это не уменьшит. Да и штампуются алюминиевые детали тяжелее. Однако это колоссальная экономия по массе, и она себя оправдывает. (Подробнее о боковинах Defender см. https://tttttt.me/metalformingforall/367) #landrover #немного_матчасти #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Повлияет ли российская операция в Украине на прессовое производство в США? (перевод статьи от 07.03.2022 https://www.thefabricator.com/stampingjournal/article/stamping/will-the-russian-invasion-of-ukraine-affect-your-fabrication-shop)
(Небольшое предисловие от Metal forming insight. Статья ниже интересна прежде всего тем, что здесь показан взгляд на происходящие на наших глазах исторические события со стороны американского аналитика из сферы производства листовых штампованных деталей. Это взгляд максимально трезвый, нейтральный и свободный от захватившей весь западный мир русофобии. Кроме того, данный материал готовился прежде всего для внутриамериканского потребления — тем интереснее объективная оценка событий «узкими специалистами» США).
Российская операция на Украине повлияет на нашу экономику в ближайшее время и имеет все перспективы значительно отразиться на состоянии промышленности, связанной с производством листовых штампованных деталей. Даже если произойдет деэскалация конфликта, политическая неопределенность и экономические санкции будут продолжать будоражить глобальную экономику.
Поскольку никто не знает, что случится дальше, руководителям и сотрудникам нужно наблюдать за ситуацией, предугадывать наступающие перемены, и реагировать на них так быстро, насколько это возможно. Каждый из нас может иметь положительное влияние на финансовое здоровье наших компаний, изучая обстановку и учитывая все риски.
Что может произойти в ближайшее время?
Рынки электроэнергии.
Глобальная политическая нестабильность влияет на цены на нефть почти так же, как спрос и предложение во время кризисов. Потенциальные угрозы для производства нефти, функционирования нефтепроводов, отгрузки на танкерах, и изменения структуры рынка неминуемо ведут к повышению цен на нефть. Цены на газ также подвержены воздействию политической нестабильности и вероятности срыва поставок. Несколько лет назад цена на натуральный газ напрямую зависела от цены на нефть, но изменения на рынке и новые технологии производства энергии способствовали некоторой «отвязке» цены на газ от цены на нефть. В долгосрочной перспективе этот тренд продолжится.
Операция на Украине и наложенные санкции будут влиять на поставки газа на европейские рынки от российских производителей. В результате этого мы можем ожидать значительное и необратимое повышение стоимости энергии, требуемой для функционирования наших заводов.
Цены на металл и его доступность.
Начнутся спекулятивные скачки на рынках алюминиевых сплавов и никеля, так как Украина и Россия являются крупными поставщиками этих металлов. Поставки никеля и так едва успевали покрывать запросы для производства коррозионностойких сталей и литий-ионных батарей, а теперь санкции и ответные на них шаги могут еще больше ограничить поставки никеля и алюминия.
Украина также является поставщиком критической важности для таких инертных газов как криптон, неон и ксенон. Разрывы поставок ударят по рынкам высокотехнологичного оборудования, использующего эти газы.
Российская компания «Норильский никель» является крупнейшим в мире поставщиком палладия, используемого для каталитических преобразователей для автомобилей. Сбои поставок напрямую повлияют на возможности автопроизводителей развивать новые продукты для рынка.
И, словно бы всего этого было мало: трудности с поставками этих критически важных материалов и газов могут продлить текущий кризис с микрочипами.
Экономика. После испытания национальной экономики COVID-19, сбои в цепочке поставок и всплеск спроса на потребительские товары добавляют инфляционное давление. Если Федеральный резерв поднимет ставку в ответ на эти проблемы, спрос на электронику, автомобили и строительство может начать падать, и это напрямую повлияет на спрос на листовые штампованные детали. А если поставщики не будут способны отвечать даже на этот сокращенный спрос, то цены для потребителей значительно вырастут. #benchmarking #переводы #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
(Небольшое предисловие от Metal forming insight. Статья ниже интересна прежде всего тем, что здесь показан взгляд на происходящие на наших глазах исторические события со стороны американского аналитика из сферы производства листовых штампованных деталей. Это взгляд максимально трезвый, нейтральный и свободный от захватившей весь западный мир русофобии. Кроме того, данный материал готовился прежде всего для внутриамериканского потребления — тем интереснее объективная оценка событий «узкими специалистами» США).
Российская операция на Украине повлияет на нашу экономику в ближайшее время и имеет все перспективы значительно отразиться на состоянии промышленности, связанной с производством листовых штампованных деталей. Даже если произойдет деэскалация конфликта, политическая неопределенность и экономические санкции будут продолжать будоражить глобальную экономику.
Поскольку никто не знает, что случится дальше, руководителям и сотрудникам нужно наблюдать за ситуацией, предугадывать наступающие перемены, и реагировать на них так быстро, насколько это возможно. Каждый из нас может иметь положительное влияние на финансовое здоровье наших компаний, изучая обстановку и учитывая все риски.
Что может произойти в ближайшее время?
Рынки электроэнергии.
Глобальная политическая нестабильность влияет на цены на нефть почти так же, как спрос и предложение во время кризисов. Потенциальные угрозы для производства нефти, функционирования нефтепроводов, отгрузки на танкерах, и изменения структуры рынка неминуемо ведут к повышению цен на нефть. Цены на газ также подвержены воздействию политической нестабильности и вероятности срыва поставок. Несколько лет назад цена на натуральный газ напрямую зависела от цены на нефть, но изменения на рынке и новые технологии производства энергии способствовали некоторой «отвязке» цены на газ от цены на нефть. В долгосрочной перспективе этот тренд продолжится.
Операция на Украине и наложенные санкции будут влиять на поставки газа на европейские рынки от российских производителей. В результате этого мы можем ожидать значительное и необратимое повышение стоимости энергии, требуемой для функционирования наших заводов.
Цены на металл и его доступность.
Начнутся спекулятивные скачки на рынках алюминиевых сплавов и никеля, так как Украина и Россия являются крупными поставщиками этих металлов. Поставки никеля и так едва успевали покрывать запросы для производства коррозионностойких сталей и литий-ионных батарей, а теперь санкции и ответные на них шаги могут еще больше ограничить поставки никеля и алюминия.
Украина также является поставщиком критической важности для таких инертных газов как криптон, неон и ксенон. Разрывы поставок ударят по рынкам высокотехнологичного оборудования, использующего эти газы.
Российская компания «Норильский никель» является крупнейшим в мире поставщиком палладия, используемого для каталитических преобразователей для автомобилей. Сбои поставок напрямую повлияют на возможности автопроизводителей развивать новые продукты для рынка.
И, словно бы всего этого было мало: трудности с поставками этих критически важных материалов и газов могут продлить текущий кризис с микрочипами.
Экономика. После испытания национальной экономики COVID-19, сбои в цепочке поставок и всплеск спроса на потребительские товары добавляют инфляционное давление. Если Федеральный резерв поднимет ставку в ответ на эти проблемы, спрос на электронику, автомобили и строительство может начать падать, и это напрямую повлияет на спрос на листовые штампованные детали. А если поставщики не будут способны отвечать даже на этот сокращенный спрос, то цены для потребителей значительно вырастут. #benchmarking #переводы #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
(продолжение статьи «Повлияет ли российская операция в Украине на прессовое производство в США?»)
Мы живем в напряженное и полное вызовов время. Вариантов всего два: либо плакаться и ничего не делать, либо предпринимать энергичные действия для сокращения негативных последствий происходящего конфликта и продолжающейся пандемии. Главным образом мы можем предпринять следующие шаги для сокращения потребности в электроэнергии для наших компаний, что скорее всего улучшит и наши производственные результаты:
- правильно обслуживать наше оборудование и оснастку, чтобы они функционировали эффективно насколько это возможно;
- правильно распределять и использовать смазку при штамповке, чтобы предотвращать избыточное трение и тепловыделение. Чистить и вовремя менять форсунки в моющих листовые заготовки машинах, и убедиться в том, что валы в мойке наносят смазку максимально эффективно, без излишеств и потерь;
- Проверять оборудование на предмет утечек;
- Установить энергоэффективное освещение;
- Отключать оборудование всегда, когда это возможно;
- Управлять процессами тепловыделения при штамповке, используя специальные датчики. Установить системы теплосбережения и конвертации тепловой энергии (см. опыт прессового производства Peugeot на заводе в Сошо: https://tttttt.me/metalformingforall/277; опыт прессового производства Porsche/Schuler: https://tttttt.me/metalformingforall/480);
- Планировать производство в периоды отсутствия пиковых нагрузок на электросети;
- Общаться с коллегами на тему внедрения наилучших практик сокращения потребления энергии.
Помните, что эффективное оборудование и процессы требуют меньше ресурсов, меньше стоимости, и обеспечивают производство годной продукции с меньшим количеством неисправимого брака. #benchmarking #переводы #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Мы живем в напряженное и полное вызовов время. Вариантов всего два: либо плакаться и ничего не делать, либо предпринимать энергичные действия для сокращения негативных последствий происходящего конфликта и продолжающейся пандемии. Главным образом мы можем предпринять следующие шаги для сокращения потребности в электроэнергии для наших компаний, что скорее всего улучшит и наши производственные результаты:
- правильно обслуживать наше оборудование и оснастку, чтобы они функционировали эффективно насколько это возможно;
- правильно распределять и использовать смазку при штамповке, чтобы предотвращать избыточное трение и тепловыделение. Чистить и вовремя менять форсунки в моющих листовые заготовки машинах, и убедиться в том, что валы в мойке наносят смазку максимально эффективно, без излишеств и потерь;
- Проверять оборудование на предмет утечек;
- Установить энергоэффективное освещение;
- Отключать оборудование всегда, когда это возможно;
- Управлять процессами тепловыделения при штамповке, используя специальные датчики. Установить системы теплосбережения и конвертации тепловой энергии (см. опыт прессового производства Peugeot на заводе в Сошо: https://tttttt.me/metalformingforall/277; опыт прессового производства Porsche/Schuler: https://tttttt.me/metalformingforall/480);
- Планировать производство в периоды отсутствия пиковых нагрузок на электросети;
- Общаться с коллегами на тему внедрения наилучших практик сокращения потребления энергии.
Помните, что эффективное оборудование и процессы требуют меньше ресурсов, меньше стоимости, и обеспечивают производство годной продукции с меньшим количеством неисправимого брака. #benchmarking #переводы #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679