Технология Stilfold для деталей скутеров: смесь инкрементального формообразования и оригами. Удивительный шведский стартап Stilride предложил простую (как всё гениальное) идею: производить детали шасси для электроскутеров… из листовой нержавеющей стали. Вдохновляясь оригами, и, очевидно, опытом инкрементального формообразования (что это такое? см. https://tttttt.me/metalformingforall/743), шведы реализуют раскрой из толстых стальных листов, а затем с помощью специальных роботов-«ремесленников» гнут, складывают и доформовывают их, с минимумом сварочных/сборочных работ. В итоге шасси — по сути каркас — скутера состоит всего из 9 (!) стальных деталей, а сама конструкция в 50 раз жестче обычной рамы из множества компонентов (сталь, пластик и т. д.). Особенно интересно то, что до сих пор прототипные конструкции отрабатывают на картонном раскрое.
Технология Stilfold запатентована, и что самое удивительное, ей заинтересовался шведский производитель электромобилей Polestar, который намеревается применить ее и для шасси/кузовов своих электрокаров. Отдельно отмечу то, что сама технология не требует огромных капиталовложений, доступна для мелких и средних фирм, и сами разработчики из Stilride говорят о том, что для нее необязательно заказывать детали из Китая: требуются специальные роботы + ноу-хау по стальному оригами (по сути, коды и траектории), ну и конечно специальным образом раскроенные листы из нержавеющей стали; производство может быть как мелким, так и среднесерийным. И последнее: снова замечаем, что шведы становятся пионерами во внедрении инновационных технологий, связанных с листовой обработкой давлением в целом. #stilfold #stilride #новости #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Технология Stilfold запатентована, и что самое удивительное, ей заинтересовался шведский производитель электромобилей Polestar, который намеревается применить ее и для шасси/кузовов своих электрокаров. Отдельно отмечу то, что сама технология не требует огромных капиталовложений, доступна для мелких и средних фирм, и сами разработчики из Stilride говорят о том, что для нее необязательно заказывать детали из Китая: требуются специальные роботы + ноу-хау по стальному оригами (по сути, коды и траектории), ну и конечно специальным образом раскроенные листы из нержавеющей стали; производство может быть как мелким, так и среднесерийным. И последнее: снова замечаем, что шведы становятся пионерами во внедрении инновационных технологий, связанных с листовой обработкой давлением в целом. #stilfold #stilride #новости #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Горячая объемная штамповка — моя первая специальность, можно сказать, моя первая любовь. Недавно, увидев в ленте фотографию горячей радиально-аксиальной раскатки кольца (см. фото ниже), я чуть не прослезился от ностальгии… 2007 год, сразу после института, я принял предложение работы ОАО «Русполимет» в г. Кулебаки Нижегородской области. Это было странно и даже дико, учитывая мою московскую прописку. Кто знал, что впоследствии мне совсем мало придется проработать в Москве, и вся жизнь будет связана с работой в других городах — в Питешти (Румыния), в Питере, в Тольятти. Именно на «Русполимете» я встретил людей, ставших для меня примерами в работе. Там стал близоруким от постоянного свечения раскаленного металла цельнокатаных колец из титановых сплавов, жаропрочных никелевых сплавов, алюминиевых сплавов, всевозможных сталей. Там впервые узнал, каким должен быть настоящий технолог: уметь брать и нести ответственность за разработанную тобой технологию и решения, постоянно учиться у рабочих, быть в цеху, а не в офисе; постоянно расширять свои компетенции, понимая, что любая теория нуждается в развитии. Немного моих наблюдений о горячей объемной штамповке по сравнению с холодной листовой: 1) вы намного больше внимания уделяете математическим расчетам (!), так как в многоэтапных процессах нужно высчитывать, какое сечение можно получить за один переход (= 1 нагрев), чтобы избежать как трещин, так и многократных нагревов, удлиняющих технологический процесс; 2) оснастка, как правило, является стандартной, относительно простой в изготовлении (матрицы для закрытой осадки на прессе, прошивни, радиальные валки кольцепрокатного стана, сектора калибровочных-правильных прессов), точность готового изделия обеспечивается окончательной механической обработкой; но это не означает простоты процесса — с учетом упомянутого температурного фактора: различной теплопроводности сплавов, ограниченной пластичности, различной тепловой усадки, предстоящей термической обработки и ее воздействия; 3) добавлю извечную дилемму «горячих» процессов: высокая температура нагрева обеспечивает оптимальную пластичность заготовки; она же увеличивает степень «разупрочнения» после придания формы (на микрографии можно увидеть степень увеличения зерен); это очень напоминает подобную дилемму между двумя крайностями в холодной листовой штамповке: большое натяжение металла обеспечивает оптимальную форму, но ведет к утонениям/разрывам; недостаточное натяжение ведет к гофрам/складкам, а ведь еще есть и фактор пружинения. Вот так и приходится «балансировать». Наверное, благодаря этой сложности и нелинейности штамповка, вопреки всем стереотипам, представляет собой безумно интересный процесс — как горячая объемная, так и холодная листовая, а также и более экзотичные варианты, такие как холодная объемная или горячая листовая☺️#воспоминания #немного_матчасти
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Что выдаёт нейросеть по запросу "Sheet Metal Forming"? См. ниже, мне понравилось!
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Штамповка боковин Volkswagen Atlas (2023) на заводе Чаттануга (штат Теннесси, США). Был удивлен узнать, что у завода VW в Теннесси НЕТ собственной штамповки: запускает и обслуживает штампы, а также штампует детали традиционный поставщик Volkswagen – Гештамп (Gestamp), чей головной офис расположен в Бильбао (Страна Басков, Испания). Интересно, что завод был открыт в 2011 году, с запуском штамповки по той же схеме, как было в Польше или в России: риски по инвестициям в прессовое оборудование переносятся на поставщика, и при плохом варианте развития событий уходить из страны становится проще; как ни странно это слышать, в 1988 году немцы были вынуждены бросить производство VAG в США. Очередной разрыв шаблона для тех, кто думает, что немцы только калужский завод бросили… 1) Сначала о прессовом производстве Гештампа в Чаттануге. Обратите внимание на прессовую линию Loire Gestamp: редкий пример гидравлической (!) тандемной линии. Сейчас большинство автопроизводителей устанавливает либо механические, либо сервопрессовые линии; гидравлические прессы используются для горячей листовой штамповки, где им замены не предвидится, и основные преимущества штамповки на гидравлическом прессе заключаются именно в плавности хода ползуна, а вовсе не в скорости. Однако тут мы видим, что скорость обеспечивается вполне сносная (по моей грубой оценке, около 8...10 SPM); конечно, такие пресса вряд ли бы смогли работать с кросс-балкой, но вообще говоря для нормальной производительности скорости хода гидравлического пресса хватает — говорю об этом с большим удивлением. 2) Второй примечательный момент: обратите внимание на характерных 6-осных роботов от ABB, гибких по части траектории и жестких в части конструкции; очевидно, они вносят большой вклад в производительность линии. 3) О боковине VW Atlas (у нас известен как Teramont): по моей оценке, это одна из самых больших боковин, с солидной глубиной вытяжки, естественно, стальная. Отметим огромное количество подштамповок в зоне порога, причём именно с вытяжки; очевидно, для увеличения жёсткости детали. Видим характерный для гидравлики «замедленный» ход на вытяжке (штамп оп. 20; напоминаю, нумерация основных штампов у WAG и Stellantis-ex-Peugeot начинается с 20й операции; оп.10 — вырубной штамп), и быстрые движения роботов, за счет которых компенсируется сниженная скорость движения ползуна. 4) Обратите внимание на характерные выштамповки на 40-й операции, в зоне клиновой правки-доформовки по фланцу сопряжения с крышей — пример рациональной концепции продукта-процесса (фото см. в дополнении). #vag #gestamp #abb #loire #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Дополнение о штамповке боковин VW Atlas на производстве Gestamp в Чаттануге: 6-осные роботы интересной конструкции от ABB; также обратите внимание на выштамповки на поверхности фланца сопряжения с крышей, их видно на секциях клиновой правки-доформовки на 40й операции. #vag #gestamp #abb #loire #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Американские санкции против «Русала»: под ударом «Тесла» и Constellium – европейский поставщик алюминиевых сплавов. В годовщину СВО на Украине, 24 февраля 2023 года США в качестве новых санкций анонсировали всему миру 200% наценку на алюминий и его производные из России. Между тем, поставки «Русала» составляют около 6% от мирового оборота, и используются как для гигаотливок «Теслы», так и для новых перспективных алюминиевых сплавов, разрабатываемых концерном Constellium — например, для автомобилей Stellantis по всей Европе, включая сверхпластичный инновационный сплав Surfalex, из которого штампуются наружные панели новейшего SUV Maserati Grecale. Я не политолог, я узкий специалист по штамповке, но вижу здесь удар не столько по России — поставки и прибыли «Русала» в 2022 году только выросли благодаря растущему спросу на алюминиевые сплавы для электрокаров в Китае — сколько по самой Европе и ее внутреннему производству, в том числе производству электрокаров. Впрочем, после подрыва «Северных потоков» понятно кем при испуганном молчании всей Европы нас уже ничего не должно удивлять. #новости #stellantis #maserati #tesla
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Сегодня особенный день: 108 лет со дня рождения первого генерального директора АвтоВАЗа, Виктора Николаевича Полякова... и сегодня официальный старт производства LADA Vesta нового поколения на заводе в Тольятти, после переноса производства из Ижевска и всех сопутствующих наладок. Я точно знаю: Виктор Николаевич Поляков был бы доволен, что перезапуск этой эпохальной машины состоялся в его день рождения. Именно он, инженер от Бога и талантливый менеджер, заложил тот запас прочности и тот потенциал, благодаря которым мы так гордимся АвтоВАЗом. Будем работать так, чтобы быть достойными наших предков, друзья. #lada #история #новости
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Tesla Cybertruck 2024: гибка вместо вытяжки? На этой неделе мы наконец можем увидеть первый реальный экземпляр Cybertruck (не макет, как раньше). Как я уже писал, основная инновация данной машины заключается в том, что наружные кузовные панели представляют собой толстые листы из нержавеющей стали, гнутые под разными углами. Что это означает для производства штампованных деталей? Это огромное удешевление процесса. Гибочные штампы и гибочные специализированные пресса куда дешевле потоков штампов и прессов для деталей с глубокой вытяжкой, обрезкой, дотяжкой, правкой, фланцовкой; сам процесс также меняется в сторону упрощения. Вообще-то так уже лет 60 производят броневики и армейские джипы) см. о наших передовых «Тиграх»: https://tttttt.me/metalformingforall/560. Инновация в том, что гражданские автомобили такого рода не запускали уже довольно давно (даже на уазовской «буханке» наружные панели штампуются традиционным способом), и есть некоторые вопросы. Первый: что с зазорами наружных кузовных панелей? Фасад автомобиля французы бы назвали la catastrophe industrielle по этой части. Второй: каковы результаты краш-тестов? Даже если машина безопасна для пассажиров, то что насчет пешеходов при столкновении? Есть ощущение, что острые углы гиба попросту небезопасны. Еще отмечу, что внутренние панели дверей — это традиционно штампованные детали (безрамочные), то есть полностью избавиться от обычной штамповки не удалось. И последнее: есть такая штука, как воспринимаемое качество; во многом запуск штампов для лицевых панелей состоит из отладки всех операций штамповки, чтобы добиться отсутствия лицевых дефектов. А здесь всё немного иначе... На плоских листах вагонов трамваев или метро мы не присматриваемся к бликам света и отражению; а здесь я прямо на видео вижу выгнутости и локальные провалы на плоских листах панелей дверей. В любом случае эксперимент интересный — жизнь покажет, насколько эта технология производства кузова приживется. Гигаотливки «Теслы», напомню, свое место под солнцем уже заняли — после их применения «Вольво» (см. https://tttttt.me/metalformingforall/667). #новости #tesla #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Нужен ли материал о штампованных деталях SUV Maserati Grecale ?
Anonymous Poll
89%
Да
4%
Нет
6%
Не знаю, не в теме, ничего не понимаю
Поздравляю прекрасную часть человечества (и этого блога) с Международным Женским днем! На самом деле, как мне кажется, женщины вносят свой важный вклад в любой отрасли и жизненной сфере, и надо признать, делать это им зачастую сложнее, чем мужчинам - по причине того, что они берут на себя большую часть забот о наших детях и нашем быту. Ниже фото, доказывающее, что женщина в штамповке - это прежде всего красиво😊
Холодная штамповка сталей прочностью в 1,5 Гигапаскаля: осуществимо ли это? (перевод статьи журнала MetalForming Magazine: https://www.metalformingmagazine.com/article/?/end-market/automotive/cold-forming-of-1-5-gpa-steel-is-it-feasible) - начало
На протяжении многих лет одной из самых прочных сталей в автопроме была сталь 22MnB5, легированная сталь с большим содержанием бора и марганца, разработанная специально для применения в процессе горячей листовой штамповки. Ее также называют PHS 1500 (press-hardened steel, «сталь, упрочняемая в процессе штамповки», с пределом прочности 1500 МПа), а в Европе согласно новой номенклатуре ее принято обозначать как CR1500-MB — холоднокатаная (cold-rolled) сталь с пределом прочности 1500 МПа, легированная марганцем и бором.
Как уже обсуждалось в статье «Греть или не греть?» 2022 года (см. https://tttttt.me/metalformingforall/659), автопроизводители и поставщики штампованных деталей долгое время сравнивали преимущества и стоимость процессов холодной листовой и горячей листовой штамповки — и некоторые до сих пор продолжают этот анализ. Всего 10 лет назад холодная штамповка была применима только для сталей, чей предел прочности был не более 980 МПа. Из сталей с большей прочностью можно было штамповать лишь детали простой формы вроде поперечин дверей, либо получать детали методом прокатки профилей роликами — наподобие поперечин крыши и усилителей порогов боковин.
В дальнейшем развитие металлургических процессов привело к разработке так называемых продвинутых сверхпрочных сталей 3го поколения (3rd Gen AHSS) для холодной штамповки:
- TBF – сталь с TRIP-превращенным бейнитным ферритом (TRIP - TRansformation Induced Plasticity – пластичность, усиленная фазовым превращением; процесс, при котором фазовое превращение идет одновременно с процессом пластической деформации);
- DH/DP-HD — двухфазные стали с повышенной пластичностью (High Ductility);
- Q&P – стали, получаемые процессом «закалка и разделение (по углероду)» (Quenched and Partitioned);
- TM – стали, закаливаемые на мартенсит (tempered martensitic).
Именно эти достижения сделали возможной холодную штамповку ультравысокопрочных сталей возможной. В 2013 году штамповщики начали получать «вхолодную» первые усилители передних боковых стоек (A-pillar) из стали TBF1180, этот рекорд был превзойден в 2019 году получением холодноштампованной детали из мартенситной стали TM c пределом прочности в 1320 МПа.
В декабре 2020 года было зафиксировано первое использование стали TM c пределом прочности в 1470 МПа для холодной штамповки, таким путем получили поперечину пола (под сиденьем), а к середине 2022 года были отштампованы первые усилители передней боковой стойки кузова (A-pillar) из той же стали мартенситного класса. См. эти достижения ниже на иллюстрации, детали из ультравысокопрочных сталей обозначены более ярким цветом: а) TBF1180 для Infinity Q50 2013 года; b) TM1320 для Mazda 3 2019 года; c) TM1470 для Nissan Note 2021 года; d) TM1470 для Mazda CX60 2022 года (продолжение ниже). #немного_матчасти #переводы #аналитика #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
На протяжении многих лет одной из самых прочных сталей в автопроме была сталь 22MnB5, легированная сталь с большим содержанием бора и марганца, разработанная специально для применения в процессе горячей листовой штамповки. Ее также называют PHS 1500 (press-hardened steel, «сталь, упрочняемая в процессе штамповки», с пределом прочности 1500 МПа), а в Европе согласно новой номенклатуре ее принято обозначать как CR1500-MB — холоднокатаная (cold-rolled) сталь с пределом прочности 1500 МПа, легированная марганцем и бором.
Как уже обсуждалось в статье «Греть или не греть?» 2022 года (см. https://tttttt.me/metalformingforall/659), автопроизводители и поставщики штампованных деталей долгое время сравнивали преимущества и стоимость процессов холодной листовой и горячей листовой штамповки — и некоторые до сих пор продолжают этот анализ. Всего 10 лет назад холодная штамповка была применима только для сталей, чей предел прочности был не более 980 МПа. Из сталей с большей прочностью можно было штамповать лишь детали простой формы вроде поперечин дверей, либо получать детали методом прокатки профилей роликами — наподобие поперечин крыши и усилителей порогов боковин.
В дальнейшем развитие металлургических процессов привело к разработке так называемых продвинутых сверхпрочных сталей 3го поколения (3rd Gen AHSS) для холодной штамповки:
- TBF – сталь с TRIP-превращенным бейнитным ферритом (TRIP - TRansformation Induced Plasticity – пластичность, усиленная фазовым превращением; процесс, при котором фазовое превращение идет одновременно с процессом пластической деформации);
- DH/DP-HD — двухфазные стали с повышенной пластичностью (High Ductility);
- Q&P – стали, получаемые процессом «закалка и разделение (по углероду)» (Quenched and Partitioned);
- TM – стали, закаливаемые на мартенсит (tempered martensitic).
Именно эти достижения сделали возможной холодную штамповку ультравысокопрочных сталей возможной. В 2013 году штамповщики начали получать «вхолодную» первые усилители передних боковых стоек (A-pillar) из стали TBF1180, этот рекорд был превзойден в 2019 году получением холодноштампованной детали из мартенситной стали TM c пределом прочности в 1320 МПа.
В декабре 2020 года было зафиксировано первое использование стали TM c пределом прочности в 1470 МПа для холодной штамповки, таким путем получили поперечину пола (под сиденьем), а к середине 2022 года были отштампованы первые усилители передней боковой стойки кузова (A-pillar) из той же стали мартенситного класса. См. эти достижения ниже на иллюстрации, детали из ультравысокопрочных сталей обозначены более ярким цветом: а) TBF1180 для Infinity Q50 2013 года; b) TM1320 для Mazda 3 2019 года; c) TM1470 для Nissan Note 2021 года; d) TM1470 для Mazda CX60 2022 года (продолжение ниже). #немного_матчасти #переводы #аналитика #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Холодная штамповка сталей прочностью в 1,5 Гигапаскаля: осуществимо ли это? (перевод статьи журнала MetalForming Magazine: https://www.metalformingmagazine.com/article/?/end-market/automotive/cold-forming-of-1-5-gpa-steel-is-it-feasible) - продолжение
Преимущества холодной штамповки
Холодная штамповка традиционно славится своей низкой стоимостью. Большинство поставщиков штампованных деталей и прессовых производств автопроизводителей уже вложили большие средства в действующее оборудование для холодной штамповки — трансферные либо тандемные линии. В таких процессах пробивка и обрезка традиционно встроены в технологический процесс штамповки для конкретного потока, и это сокращает потребность в больших капиталовложениях и площадях на полу, необходимых для лазерных линий обрезки, сопровождающих линии горячей штамповки (обрезка и пробивка после горячей листовой штамповки невозможна по причине слишком большой прочности детали, обычная оснастка для пробивки и обрезки в этом случае неприменима).
Однако в последнее время холодная штамповка ультравысокопрочных сталей требует всё большей мощности пресового оборудования. Например, по фактическим данным одного из поставщиков, было возможно штамповать детали из двухфазной стали DP780, используя при этом 65% процентов от мощности пресса, но когда потребовалось штамповать деталь аналогичной конфигурации из мартенситной стали TM1320, прессу не хватило усилия — для того чтобы отштамповать подобную деталь, понадобилось бы 107% от его мощности!
В дополнение к этому, один европейский производитель прессового оборудования (подозреваю, речь о фирме Schuler) недавно заявил о том, что его продажи трансферных прессов усилием более 2500 тонн взлетели с космической скоростью. Такие прессы, механические или сервомеханические, требуют очень высокого потребления энергии. Но всё равно этой энергии для штамповки такой прессовой линии требуется существенно меньше, чем для линии горячей штамповки, с учетом энергопотребления высокотемпературной печи.
Преимущества горячей штамповки - или недостатки холодной?
Новые холодноштампуемые ультравысокопрочные стали требуют существенных капиталовложений для металлургического процесса, а также необходим сложный термомеханический технологический процесс для достижения высокой прочности и приемлемой пластичности. При этом традиционная сталь для горячей штамповки (22MnB5) может стоить значительно меньше холодноштампуемой стали 3-го поколения AHSS, особенно если на ней нет покрытия типа цинкового. Сопоставление преимуществ и недостатков холодной и горячей штамповки для стали с пределом прочности в 1,5 гигапаскаля показано в таблице по следующим критериям: доступность проката, осуществимость вырубки, необходимость нагрева, усилие штамповки, производительность, способ обрезки/пробивки (завершение ниже). #немного_матчасти #переводы #аналитика #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Преимущества холодной штамповки
Холодная штамповка традиционно славится своей низкой стоимостью. Большинство поставщиков штампованных деталей и прессовых производств автопроизводителей уже вложили большие средства в действующее оборудование для холодной штамповки — трансферные либо тандемные линии. В таких процессах пробивка и обрезка традиционно встроены в технологический процесс штамповки для конкретного потока, и это сокращает потребность в больших капиталовложениях и площадях на полу, необходимых для лазерных линий обрезки, сопровождающих линии горячей штамповки (обрезка и пробивка после горячей листовой штамповки невозможна по причине слишком большой прочности детали, обычная оснастка для пробивки и обрезки в этом случае неприменима).
Однако в последнее время холодная штамповка ультравысокопрочных сталей требует всё большей мощности пресового оборудования. Например, по фактическим данным одного из поставщиков, было возможно штамповать детали из двухфазной стали DP780, используя при этом 65% процентов от мощности пресса, но когда потребовалось штамповать деталь аналогичной конфигурации из мартенситной стали TM1320, прессу не хватило усилия — для того чтобы отштамповать подобную деталь, понадобилось бы 107% от его мощности!
В дополнение к этому, один европейский производитель прессового оборудования (подозреваю, речь о фирме Schuler) недавно заявил о том, что его продажи трансферных прессов усилием более 2500 тонн взлетели с космической скоростью. Такие прессы, механические или сервомеханические, требуют очень высокого потребления энергии. Но всё равно этой энергии для штамповки такой прессовой линии требуется существенно меньше, чем для линии горячей штамповки, с учетом энергопотребления высокотемпературной печи.
Преимущества горячей штамповки - или недостатки холодной?
Новые холодноштампуемые ультравысокопрочные стали требуют существенных капиталовложений для металлургического процесса, а также необходим сложный термомеханический технологический процесс для достижения высокой прочности и приемлемой пластичности. При этом традиционная сталь для горячей штамповки (22MnB5) может стоить значительно меньше холодноштампуемой стали 3-го поколения AHSS, особенно если на ней нет покрытия типа цинкового. Сопоставление преимуществ и недостатков холодной и горячей штамповки для стали с пределом прочности в 1,5 гигапаскаля показано в таблице по следующим критериям: доступность проката, осуществимость вырубки, необходимость нагрева, усилие штамповки, производительность, способ обрезки/пробивки (завершение ниже). #немного_матчасти #переводы #аналитика #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Холодная штамповка сталей прочностью в 1,5 Гигапаскаля: осуществимо ли это? (перевод статьи журнала MetalForming Magazine: https://www.metalformingmagazine.com/article/?/end-market/automotive/cold-forming-of-1-5-gpa-steel-is-it-feasible) - завершение
Пружинение
При повышении уровня прочности стали принято считать, что пружинение детали (что это такое? см. https://tttttt.me/metalformingforall/775) становится трудно контролируемым, и большинство производителей штамповой оснастки сейчас используют компьютерное моделирование (симуляции) для предсказания пружинения и проведения соответствующей компенсации формы штампа. Но, по актуальным отчетам одного из автопроизводителей, даже в случае использования самых продвинутых методов компьютерной симуляции только 55% измеряемых точек на детали из ультравысокопрочной стали с первого раза попадают в допуск ±1 мм. Поэтому для сталей с пределом прочности 1180 МПа и более, многие производители штамповой оснастки вынуждены учитывать упругие деформации самих штампов (штампы эластично деформируются от детали). В этом случае, когда запускается составная симуляция с учетом упругой деформации штампов, процент попадания в допуск ±1 мм может быть увеличен с 55 до 93 (здесь надо учитывать общемировую тенденцию к ужесточению допусков на штампованные детали кузова; всё меньше областей замеров имеет допуск ±1 мм, и всё больше ±0,7 мм и ±0,5 мм). Обратите внимание на сравнение пружинения туннеля, отштампованного из трех разных классов сталей без применения компенсации в штампах: обычная «мягкая» сталь, сталь с пределом прочности в 980 МПа, ультравысокопрочная сталь с прочностью в 1,2 ГПа.
Производительность
Производительность в сравнении холодной листовой и горячей листовой штамповки зависит от размера детали и ее толщины. В идеальном случае линии горячей штамповки могут выдавать скорость до 24 деталей в минуту — что сопоставимо со скоростями некоторых линий холодной штамповки. В реальных же условиях чаще всего холодная штамповка оказывается более производительной по сравнению с горячей. Последний фактор, который надо учитывать: по мере увеличения прочности сталей для холодной штамповки увеличивается и износ рабочих поверхностей штампов, образование задиров и даже вероятность растрескивания/разрушения штампа.
#немного_матчасти #переводы #аналитика #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Пружинение
При повышении уровня прочности стали принято считать, что пружинение детали (что это такое? см. https://tttttt.me/metalformingforall/775) становится трудно контролируемым, и большинство производителей штамповой оснастки сейчас используют компьютерное моделирование (симуляции) для предсказания пружинения и проведения соответствующей компенсации формы штампа. Но, по актуальным отчетам одного из автопроизводителей, даже в случае использования самых продвинутых методов компьютерной симуляции только 55% измеряемых точек на детали из ультравысокопрочной стали с первого раза попадают в допуск ±1 мм. Поэтому для сталей с пределом прочности 1180 МПа и более, многие производители штамповой оснастки вынуждены учитывать упругие деформации самих штампов (штампы эластично деформируются от детали). В этом случае, когда запускается составная симуляция с учетом упругой деформации штампов, процент попадания в допуск ±1 мм может быть увеличен с 55 до 93 (здесь надо учитывать общемировую тенденцию к ужесточению допусков на штампованные детали кузова; всё меньше областей замеров имеет допуск ±1 мм, и всё больше ±0,7 мм и ±0,5 мм). Обратите внимание на сравнение пружинения туннеля, отштампованного из трех разных классов сталей без применения компенсации в штампах: обычная «мягкая» сталь, сталь с пределом прочности в 980 МПа, ультравысокопрочная сталь с прочностью в 1,2 ГПа.
Производительность
Производительность в сравнении холодной листовой и горячей листовой штамповки зависит от размера детали и ее толщины. В идеальном случае линии горячей штамповки могут выдавать скорость до 24 деталей в минуту — что сопоставимо со скоростями некоторых линий холодной штамповки. В реальных же условиях чаще всего холодная штамповка оказывается более производительной по сравнению с горячей. Последний фактор, который надо учитывать: по мере увеличения прочности сталей для холодной штамповки увеличивается и износ рабочих поверхностей штампов, образование задиров и даже вероятность растрескивания/разрушения штампа.
#немного_матчасти #переводы #аналитика #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Porsche Werzeugbau: передовой уровень механической обработки штампов. Внутренний поставщик оснастки Porsche (подробнее см. https://tttttt.me/metalformingforall/493) в рамках модернизации производства штампов закупил не только новейший сервопресс усилием 25000 КН, но и два гигантских высокоскоростных пятиосевых механообрабатывающих центра группы Starrag HSC серии Droop+Rein FOGS 35 68 N40C. Сначала, разумеется, была проведена проработка технического задания и оценка действующего оборудования для механической обработки: были выявлены узкие места в части точности, скорости обработки и уровня шероховатости после финишной «механички». Что нужно учитывать: Porsche Werzeugbau уже давно изготавливает штампы по большей части для деталей из алюминиевых сплавов. Помимо более низкой пластичности алюминия, его более низкой прочности и жесткости готовых деталей (в чем разница между прочностью и жесткостью? https://tttttt.me/metalformingforall/571), лист из алюминиевого сплава еще и более мягкий — то есть более склонный к образованию задиров, наколов, глубоких царапин и прочее = более чувствительный к уровню шероховатости рабочих поверхностей штампа. Разумеется, сильнее всего это ощущается на вытяжке; но даже обычные съемники-прижимы операций пробивки и обрезки для деталей из алюминиевых сплавов производители вынуждены упрочнять путем ионного (плазменного) азотирования для достижения идеального уровня шероховатости во избежание образования дефектов! Иными словами, требования по механической обработке штампов для деталей из алюминиевых сплавов еще жестче по сравнению с аналогичными штампами для сталей. Тем интереснее конечный результат на площадке Porsche Werzeugbau в Шварценберге (экс-ГДР, ныне ФРГ). Один из важнейших показателей: время обдирки-затирки-полировки после финишной механической обработки было сокращено на 20%. Разумеется, это не значит, что штампы не нужно спаривать — доводить «споттинг» (что это такое? см. https://tttttt.me/metalformingforall/389). Но работу «на полу» после «механички» это облегчает — это знает каждый, кому приходилось долго и нудно затирать специальными камнями «строчки» от резца в труднодоступных местах рабочей поверхности штампа для «лицевых» деталей. Сокращается это время на затирку за счет специальных сменных «головок» станка, в частности, одна из них — с относительно низкой скоростью вращения в 6000 оборотов в минуту — была разработана именно для труднодоступных мест вроде стенок матрицы с мелкими выштамповками и т.п. Отмечу еще плюсы от подобных сверхточных центров механической обработки:
- в случае «преимущественного» споттинга для ключевых спариваемых зон (для сокращения времени споттинга) можно назначать более мелкие припуски в 0,05 мм, а может и меньше — центр может это обеспечить;
- для полулицевых деталей вроде внутренних панелей дверей, капота, багажника можно вообще уйти от затирки камнями, особенно для стальных деталей (см. чистоту поверхности для внутренней панели двери на иллюстрации ниже). #benchmarking #starrag #переводы #porsche #аналитика #немного_матчасти
Поддержать канал:
5469550046228679
- в случае «преимущественного» споттинга для ключевых спариваемых зон (для сокращения времени споттинга) можно назначать более мелкие припуски в 0,05 мм, а может и меньше — центр может это обеспечить;
- для полулицевых деталей вроде внутренних панелей дверей, капота, багажника можно вообще уйти от затирки камнями, особенно для стальных деталей (см. чистоту поверхности для внутренней панели двери на иллюстрации ниже). #benchmarking #starrag #переводы #porsche #аналитика #немного_матчасти
Поддержать канал:
5469550046228679
Очередной фрагмент из единственного в мире романа о штамповке и ее специалистах “Tool & Die”:
«- Да, сейчас у нас все в порядке, - сказал президент компании, - но это не означает, что так будет в долгосрочной перспективе. Нам надо расти, если мы хотим остаться в игре. У Скотта (вице-президент по финансам) есть все цифры. Давайте посмотрим, что нас ожидает.
Скотт переместился со своего кресла в центре длинного стола к экрану проектора.
- Вот к чему мы пришли за последние пять лет. Мы начинали тогда с прибыли едва ли в 9 млн. долларов за год, а сейчас по моим расчетам еще до конца года у нас будет почти 30 миллионов, таким образом, у нас реальный сильный рост прибыли около 27 процентов в год.
Скотт сделал паузу и оглядел всех в комнате. Большинство присутствовавших кивнуло в знак согласия, и тогда он продолжил.
- На основе результатов продаж и будущих контрактов вот этих парней, - тут он сделал знак рукой в сторону трех сидевших рядом менеджеров Майкла, Бадда и Рэя, — наш рост еще ускорится.
- Это звучит здорово. — заметил Кен из закупок.
- Звучит еще и пугающе, — сказал Карл из службы ремонта штампов. - Столько новых проектов — это наверное не меньше двух сотен новых штампов к запуску.
- Где мы найдем такие производственные мощности? - задал вопрос Джимми, начальник прессового производства.
- Какая сборочная и сварочная оснастка понадобится для узлов в сборе? - спросил Дон, начальник сборочной площадки.
- Теперь вы начинаете видеть проблемы, — ответил им всем Скотт, - и я добавлю вам еще одну. Инвестиции в прессовое оборудование, штампы и всё остальное означают большое количество денег, которых сейчас у нас нет. Пока что банк дал нам кредит, который закроет 80% от того, что нам нужно на оборудование и оснастку, но вот найти недостающие 20% для нас будет совсем нелегко при требуемых темпах вложения.
- Могут ли нам помочь фондовые опционы? - спросил вице-президент по инжинирингу.
- Могут, - ответил Скотт. - Все присутствующие за данным столом могут взять опцион на 2% акций компании. Банк Комерика может профинансировать 80% от вашей покупки, так что любые деньги, которые вы захотите вложить в нашу компанию, дадут нам возможность занять еще больше.
- Если мы возьмемся за все эти новые проекты, фондовые опционы могут стать для нас всех хорошим вложением, — заметил Рэй из продаж. - Ну а если у нас ничего не получится, то сертификат опциона можно будет заламинировать, поместить в рамку, и он будет хорошо смотреться на вашей стене позора.
Раздался нервный смешок, и команда продолжила рассмотрение производственного плана на три года».
Daly, John L. Tool & Die (p. 8-9). Executive Education, Inc. Kindle Edition.
#переводы #toolanddie
Поддержать канал:
5469550046228679
«- Да, сейчас у нас все в порядке, - сказал президент компании, - но это не означает, что так будет в долгосрочной перспективе. Нам надо расти, если мы хотим остаться в игре. У Скотта (вице-президент по финансам) есть все цифры. Давайте посмотрим, что нас ожидает.
Скотт переместился со своего кресла в центре длинного стола к экрану проектора.
- Вот к чему мы пришли за последние пять лет. Мы начинали тогда с прибыли едва ли в 9 млн. долларов за год, а сейчас по моим расчетам еще до конца года у нас будет почти 30 миллионов, таким образом, у нас реальный сильный рост прибыли около 27 процентов в год.
Скотт сделал паузу и оглядел всех в комнате. Большинство присутствовавших кивнуло в знак согласия, и тогда он продолжил.
- На основе результатов продаж и будущих контрактов вот этих парней, - тут он сделал знак рукой в сторону трех сидевших рядом менеджеров Майкла, Бадда и Рэя, — наш рост еще ускорится.
- Это звучит здорово. — заметил Кен из закупок.
- Звучит еще и пугающе, — сказал Карл из службы ремонта штампов. - Столько новых проектов — это наверное не меньше двух сотен новых штампов к запуску.
- Где мы найдем такие производственные мощности? - задал вопрос Джимми, начальник прессового производства.
- Какая сборочная и сварочная оснастка понадобится для узлов в сборе? - спросил Дон, начальник сборочной площадки.
- Теперь вы начинаете видеть проблемы, — ответил им всем Скотт, - и я добавлю вам еще одну. Инвестиции в прессовое оборудование, штампы и всё остальное означают большое количество денег, которых сейчас у нас нет. Пока что банк дал нам кредит, который закроет 80% от того, что нам нужно на оборудование и оснастку, но вот найти недостающие 20% для нас будет совсем нелегко при требуемых темпах вложения.
- Могут ли нам помочь фондовые опционы? - спросил вице-президент по инжинирингу.
- Могут, - ответил Скотт. - Все присутствующие за данным столом могут взять опцион на 2% акций компании. Банк Комерика может профинансировать 80% от вашей покупки, так что любые деньги, которые вы захотите вложить в нашу компанию, дадут нам возможность занять еще больше.
- Если мы возьмемся за все эти новые проекты, фондовые опционы могут стать для нас всех хорошим вложением, — заметил Рэй из продаж. - Ну а если у нас ничего не получится, то сертификат опциона можно будет заламинировать, поместить в рамку, и он будет хорошо смотреться на вашей стене позора.
Раздался нервный смешок, и команда продолжила рассмотрение производственного плана на три года».
Daly, John L. Tool & Die (p. 8-9). Executive Education, Inc. Kindle Edition.
#переводы #toolanddie
Поддержать канал:
5469550046228679
Штамповка боковин Genesis GV60 на заводе в Ульсане: высокая скорость штамповки, «наземный» тип кросс-балки (типично для Hyundai/KIA по всему миру), роботизированная укладка. Обратите внимание на глубину вытяжки боковины и ее оптимизированный режим деформации: минимум гофр по зоне прижима. И посмотрите, насколько ускоряет процесс настроенная роботизированная укладка в контейнеры. #benchmarking #genesis #hyundai
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679