Поделюсь неожиданными мыслями о собственной специальности, о наладке штампов. Иногда, когда пытаешься достичь тех или иных показателей по геометрии, качеству деталей или функциональности штампа, казалось бы иллюзорных и невидимых для конечного потребителя, но вносящих вклад в качество производимого продукта (деталей и кузова в целом), приходится слышать слова об избыточности своих усилий, о том, что никому кроме тебя это не нужно, не нужно улучшаться, не нужно систематизировать свой опыт, не нужно изучать общемировые тенденции… Удивительно, насколько подобные люди, живущие и работающие по принципу «и так сойдет!..», не способны видеть себя другими глазами — глазами потребителя услуг и продуктов. А для этого бывает важно посматривать и на иные сферы деятельности и их нюансы. Что бы вы сказали о пекаре, который не хочет получить максимально возможное качество выпекаемого хлеба из имеющихся компонентов, не старается обеспечить правильную консистенцию теста, правильные замес и брожение, отлёжку, формование и выпечку? Приведу пример из другой неожиданной сферы. Вы знали, что правильная стрижка должна обеспечить не только ожидаемый внешний вид - базу, но и правильно заданную текстуру (чтобы прическа хорошо смотрелась, даже если взъерошить волосы), а ещё и светотень (правильный вид при изменяющемся свете)? Сравним подход такого специалиста по стрижке с сельским парикмахером, подравнивающим волосы по надетому на голову горшку. Вы точно уверены, что готовы по жизни иметь абы как выпеченный хлеб и прически исключительно «под горшок»? Я сомневаюсь, что мы бы хотели жить в мире, где специалисты не хотят изучать предмет своей работы, вникать, систематизировать. И странно считать, что нужно делать исключение для какой-либо сферы деятельности — от уборки мусора до ракетостроения, не исключая штамповку и наладку штампов для кузовных деталей автомобиля (иллюстрация ниже — из вебинара Андрэ Мейярда Mise en forme des tôles : améliorez vos performances, ссылка ниже). #немного_матчасти #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Штамповка задних лонжеронов BMW 7 серии: гибридный процесс штамповки с «горячей» правкой, совмещенной с закалкой на воздухе. Не самый распространенный процесс совмещения горячей и холодной листовой штамповки, который был впервые воплощен для прошлого поколения BMW 7 серии на головном заводе в Динголфинге (Нижняя Бавария, ФРГ). В отличие от «прямого» процесса (специальная вырубка заготовок, далее нагрев — горячая вытяжка/закалка — лазерная обрезка-пробивка) «непрямой» (indirect) подразумевает привычный нам процесс начиная с обычной вырубки, далее обычная штамповка на прессовой линии с вытяжкой, обрезкой, пробивкой, правкой; а вот после этого процесс становится «горячим»: нагрев — горячая дотяжка-правка/закалка — лазерная обрезка-пробивка. Нетрудно увидеть, что в общем и целом технология более дорогая: в прямом «горячем» процессе космические расходы на нагрев и обеспечение работы лазера для обрезки, небольшая производительность; в «непрямом» к ним добавляются обычные расходы предварительного «холодного» процесса, не говоря уже о сложной логистике (потери времени на перемещение от обычной прессовой линии к комплексу «горячей» штамповки с печью и гидравлическим прессом). То же самое касается и оснастки: вы тоже платите сначала обычную цену за комплект штампов для холодной штамповки, а затем дополнительно за куда более дорогой и сложный (вот тут объясняется, почему) штамп для горячей правки/дотяжки. Напомню, что существует и целиком «горячий» многооперационный процесс (с горячей вытяжкой, обрезкой и пр.), применяемый, например, на Gestamp. Учитывая конкурентную борьбу между чистыми холодным и горячим процессами (см. материал «Греть или не греть?») за определенные периметры структурных деталей, можно процитировать председателя Мао: «пусть расцветают сто цветов, пусть соперничают сто школ». Жизнь покажет, выживут ли такие гибридные холодно-горячие процессы, но пока что это слишком дорого, и только для премиальных автомобилей. #аналитика #bmw #немного_матчасти
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Исследование Volvo: оценка влияния шероховатости штампа на точность компьютерного моделирования (перевод статьи с formingworld.com).
В совместном исследовании Autoform, Volvo Cars и факультет инженерной механики Технологического Института Блекинге в Швеции проанализировали влияние шероховатости рабочей поверхности штампов на точность симуляции. Volvo предоставила ряд опытных данных, собранных с 2015 по 2023 на различных штампах, от серийных до прототипных.
Это исследование сосредоточилось на 100 точках измерений по каждому штампу вытяжки: 39 точек с матрицы, 41 с прижимного кольца и 20 с пуансона. Измерения брались с разных локаций штампа, включая как плоские так и радиусные части (см. рис. ниже). Они были собраны с помощью 3Д конфокальной микроскопии, позволяющей произвести замеры поверхности по трем осям, результаты показывают реальную шероховатость поверхности (Sa). Мы использовали медианное значение вместо среднего, что обеспечивает большую надежность измерений по отношению к «выпадающим» значениям.
Исследование включило в себя детальный анализ каждого из 100 измерений. Примечательно, что плоские и радиусные части рассматривались отдельно на каждом скане, чтобы составить опытные данные для разных сценариев.
Исследование было разделено на 4 разных варианта для оценки воздействия замеров шероховатости на точность симуляции:
1) Использование модели трения Кулона;
2) Использование трения в модуле Triboform со средним значением шероховатости (Sa);
3) использование трения в модуле Triboform с варьированными значениями шероховатости для разных рабочих частей (пуансон, матрица, прижим);
4) использование трения в модуле Triboform с варьированными значениями шероховатости для разных рабочих частей, и при этом с разными значениями для плоских и радиусных частей для каждой рабочей части.
Мы провели симуляции для этих четырех вариантов, используя значение в таблице, и сравнили результаты.
Результаты исследования показывают, как точные значения параметров шероховатости влияют на точность самой симуляции. Разберем в деталях.
Вариант 1. При использовании постоянного коэффициента трения 0,15 симуляция, основанная на модели трения Кулона, показала разрыв на детали, явно видный на диаграмме предельного формообразования (FLD). Однако этого совершенно не случилось в реальности, так как на Volvo успешно получили панель с вытяжки с такой же геометрией детали и параметрами штампа, как в симуляции. Полагание только на подобные результаты симуляций могло бы привести инженеров к разработке ненужных модификаций процесса или геометрии штампа. Это расхождение между реальностью и симуляцией подчеркивает, что несмотря на ее широкое промышленное применение, модель трения Кулона может производить неточные результаты, несоответствующие тому, что происходит на самом деле.
Вариант 2. Во втором случае использовалась модель из модуля Triboform, были приняты средние значения шероховатости в 0,75 µm по всем рабочим частям — прижим, матрица, пуансон. Затем софт Autoform донастроил значения шероховатости по разным зонам каждой части, основываясь на локальных условиях процесса типа давления, степени деформации, скорости движения листа. Радиусные части, типа перетяжных ребер, испытывают более высокие давления, что проявляется в более низких значениях коэффициента трения. В противоположность этому, более плоские зоны как правило имеют более высокие значения коэффициента трения (продолжение ниже). #переводы #benchmarking #аналитика #volvo #немного_матчасти
Поддержать канал:
5469550046228679
В совместном исследовании Autoform, Volvo Cars и факультет инженерной механики Технологического Института Блекинге в Швеции проанализировали влияние шероховатости рабочей поверхности штампов на точность симуляции. Volvo предоставила ряд опытных данных, собранных с 2015 по 2023 на различных штампах, от серийных до прототипных.
Это исследование сосредоточилось на 100 точках измерений по каждому штампу вытяжки: 39 точек с матрицы, 41 с прижимного кольца и 20 с пуансона. Измерения брались с разных локаций штампа, включая как плоские так и радиусные части (см. рис. ниже). Они были собраны с помощью 3Д конфокальной микроскопии, позволяющей произвести замеры поверхности по трем осям, результаты показывают реальную шероховатость поверхности (Sa). Мы использовали медианное значение вместо среднего, что обеспечивает большую надежность измерений по отношению к «выпадающим» значениям.
Исследование включило в себя детальный анализ каждого из 100 измерений. Примечательно, что плоские и радиусные части рассматривались отдельно на каждом скане, чтобы составить опытные данные для разных сценариев.
Исследование было разделено на 4 разных варианта для оценки воздействия замеров шероховатости на точность симуляции:
1) Использование модели трения Кулона;
2) Использование трения в модуле Triboform со средним значением шероховатости (Sa);
3) использование трения в модуле Triboform с варьированными значениями шероховатости для разных рабочих частей (пуансон, матрица, прижим);
4) использование трения в модуле Triboform с варьированными значениями шероховатости для разных рабочих частей, и при этом с разными значениями для плоских и радиусных частей для каждой рабочей части.
Мы провели симуляции для этих четырех вариантов, используя значение в таблице, и сравнили результаты.
Результаты исследования показывают, как точные значения параметров шероховатости влияют на точность самой симуляции. Разберем в деталях.
Вариант 1. При использовании постоянного коэффициента трения 0,15 симуляция, основанная на модели трения Кулона, показала разрыв на детали, явно видный на диаграмме предельного формообразования (FLD). Однако этого совершенно не случилось в реальности, так как на Volvo успешно получили панель с вытяжки с такой же геометрией детали и параметрами штампа, как в симуляции. Полагание только на подобные результаты симуляций могло бы привести инженеров к разработке ненужных модификаций процесса или геометрии штампа. Это расхождение между реальностью и симуляцией подчеркивает, что несмотря на ее широкое промышленное применение, модель трения Кулона может производить неточные результаты, несоответствующие тому, что происходит на самом деле.
Вариант 2. Во втором случае использовалась модель из модуля Triboform, были приняты средние значения шероховатости в 0,75 µm по всем рабочим частям — прижим, матрица, пуансон. Затем софт Autoform донастроил значения шероховатости по разным зонам каждой части, основываясь на локальных условиях процесса типа давления, степени деформации, скорости движения листа. Радиусные части, типа перетяжных ребер, испытывают более высокие давления, что проявляется в более низких значениях коэффициента трения. В противоположность этому, более плоские зоны как правило имеют более высокие значения коэффициента трения (продолжение ниже). #переводы #benchmarking #аналитика #volvo #немного_матчасти
Поддержать канал:
5469550046228679
Исследование Volvo: оценка влияния шероховатости штампа на точность компьютерного моделирования (продолжение перевода статьи с formingworld.com).
Модели трения, использованные в вариантах 1 и 2 значительно отличаются, и это ведет к очень разным результатам. Во втором случае симуляция в целом уложилась в рамки кривой предельного формообразования, и, как результат, разрывов не показала. Однако на переходе было предсказано утонение на пределе и риск разрывов в некоторых зонах, они были отмечены как критичные, но всё же осуществимые с точки зрения формообразования.
Для третьего варианта мы применили более реалистичный подход, приписав каждой рабочей части более подходящие для нее значения шероховатости. Это лучше отражает актуальные условия производства, чем «средняя температура по больнице». Учитывая это, значения шероховатости лишь немного колеблются по отдельным зонам. Чтобы быть точнее, мы использовали значения шероховатости в 0,82 µm для матрицы, 0,68 для прижима и 0,74 для пуансона. Результаты лишь немного отличались от второго варианта. Это может быть объяснено относительно небольшими расхождениями коэффициента трения между разными рабочими частями.
В финальном, четвертом варианте мы еще более глубоко отразили реальность, варьируя значения шероховатости не только для отдельных рабочих частей, но также учитывая геометрию перехода. Если быть более точными, то плоским зонам были присвоены более высокие значения шероховатости по сравнению с изогнутыми и радиусными. Этот подход отражает практику затирки и полировки в реальных условиях, когда радиусным частям обычно уделяют больше внимания, и поверхность там более гладкая и полированная. Более гладкие поверхности, в свою очередь, ведут к напряжению сдвига с уменьшенным трением, что значительно влияет на качество конечной детали. Присвоив более низкие значения радиусным поверхностям по сравнению с плоскими, мы довольно близко воспроизвели условия реального мира. Результаты симуляции отразили это, показав намного менее критичные значения, соответствующие актуальным результатам Volvo. Хотя на переходе всё еще были показаны некоторые зоны с утонением, в целом штампы вытяжки были одобрены для запуска литья в механическую обработку. Таким образом, четвертый случай выдал наиболее точные результаты — когда шероховатость штампа варьировалась и между рабочими частями, и по зонам штампа.
Ключевые выводы.
Из вышеизложенного исследования мы можем безопасно придти к следующим заключениям:
1. Значения шероховатости варьируются не только между рабочими частями штампа (матрица, пуансон, прижим), но и внутри каждой рабочей части;
2. Значение шероховатости играет значительную роль в условиях трения при вытяжке;
3. Интеграция в симуляцию вариативности значений шероховатости увеличивает ее точность;
4. Имеется потенциал для дальнейшей оптимизации трибологических систем, в особенности в определении оптимальных техник затирки и полировки для обеспечения получения деталей без дефектов.
Это исследование показывает, что точные значения шероховатости штампа могут определить разницу между успешной и неуспешной симуляцией. Точные симуляции для новых штампов могут предотвратить ненужные инженерные модификации формы, значительно сокращая ресурсы и время проекта. Глядя в будущее, мы составили план по анализу более широкого набора измерений поверхности для того чтобы обеспечить статистическую значимость наших изысканий. Проект будет расширен для исследования механически обработанных поверхностей и того, как значения шероховатости штампа влияют на его износ и задирообразование, то есть, на срок его службы. #переводы #benchmarking #аналитика #volvo #немного_матчасти
Поддержать канал:
5469550046228679
Модели трения, использованные в вариантах 1 и 2 значительно отличаются, и это ведет к очень разным результатам. Во втором случае симуляция в целом уложилась в рамки кривой предельного формообразования, и, как результат, разрывов не показала. Однако на переходе было предсказано утонение на пределе и риск разрывов в некоторых зонах, они были отмечены как критичные, но всё же осуществимые с точки зрения формообразования.
Для третьего варианта мы применили более реалистичный подход, приписав каждой рабочей части более подходящие для нее значения шероховатости. Это лучше отражает актуальные условия производства, чем «средняя температура по больнице». Учитывая это, значения шероховатости лишь немного колеблются по отдельным зонам. Чтобы быть точнее, мы использовали значения шероховатости в 0,82 µm для матрицы, 0,68 для прижима и 0,74 для пуансона. Результаты лишь немного отличались от второго варианта. Это может быть объяснено относительно небольшими расхождениями коэффициента трения между разными рабочими частями.
В финальном, четвертом варианте мы еще более глубоко отразили реальность, варьируя значения шероховатости не только для отдельных рабочих частей, но также учитывая геометрию перехода. Если быть более точными, то плоским зонам были присвоены более высокие значения шероховатости по сравнению с изогнутыми и радиусными. Этот подход отражает практику затирки и полировки в реальных условиях, когда радиусным частям обычно уделяют больше внимания, и поверхность там более гладкая и полированная. Более гладкие поверхности, в свою очередь, ведут к напряжению сдвига с уменьшенным трением, что значительно влияет на качество конечной детали. Присвоив более низкие значения радиусным поверхностям по сравнению с плоскими, мы довольно близко воспроизвели условия реального мира. Результаты симуляции отразили это, показав намного менее критичные значения, соответствующие актуальным результатам Volvo. Хотя на переходе всё еще были показаны некоторые зоны с утонением, в целом штампы вытяжки были одобрены для запуска литья в механическую обработку. Таким образом, четвертый случай выдал наиболее точные результаты — когда шероховатость штампа варьировалась и между рабочими частями, и по зонам штампа.
Ключевые выводы.
Из вышеизложенного исследования мы можем безопасно придти к следующим заключениям:
1. Значения шероховатости варьируются не только между рабочими частями штампа (матрица, пуансон, прижим), но и внутри каждой рабочей части;
2. Значение шероховатости играет значительную роль в условиях трения при вытяжке;
3. Интеграция в симуляцию вариативности значений шероховатости увеличивает ее точность;
4. Имеется потенциал для дальнейшей оптимизации трибологических систем, в особенности в определении оптимальных техник затирки и полировки для обеспечения получения деталей без дефектов.
Это исследование показывает, что точные значения шероховатости штампа могут определить разницу между успешной и неуспешной симуляцией. Точные симуляции для новых штампов могут предотвратить ненужные инженерные модификации формы, значительно сокращая ресурсы и время проекта. Глядя в будущее, мы составили план по анализу более широкого набора измерений поверхности для того чтобы обеспечить статистическую значимость наших изысканий. Проект будет расширен для исследования механически обработанных поверхностей и того, как значения шероховатости штампа влияют на его износ и задирообразование, то есть, на срок его службы. #переводы #benchmarking #аналитика #volvo #немного_матчасти
Поддержать канал:
5469550046228679
Stress Reverse Forming: новейший японский метод устранения пружинения, позволяющий штамповать детали из ультравысокопрочной стали мартенситного класса с пределом прочности в 1500 мегапаскалей «вхолодную». Подобно немецкой технологии Smartform, «правка с реверсивной деформацией» (мой приблизительный перевод) была разработана металлургами в сотрудничестве с технологами по штамповке – JFE Steel Corporation совместно c Toyota/Lexus (в случае Smartform – Thyssenkrupp с Volkswagen). Основная идея заключается в специфическом применении эффекта Баушингера, известного нам из теории обработки металлов давлением. Он заключается в том, что если после предварительной пластической деформации образца направление деформирующего усилия меняется (например, с растяжения на сжатие), то образец деформируется легче, т. е. его пластичность в этом направлении больше. Речь ранее шла только о пластичности, т. е. эффект Баушингера применялся для исследования циклических нагрузок и процессов усталостного разрушения, а также для случаев затрудненной пластичности и методов её повышения. Сейчас японцы применяют его для снижения упругой компоненты деформации — устранения гиганского пружинения, которое делает невозможным получение годной геометрии для структурных деталей из сталей мартенситного класса, заставляя автопроизводителей переходить на технологию горячей листовой штамповки. И вот сейчас это пример, когда холодная листовая штамповка отыгрывает позиции у горячей в определенном сегменте (о противостоянии этих двух методов см. материал «Греть или не греть?»). Более конкретно: центральный усилитель крыши Lexus NX350 был получен именно «вхолодную» (продолжение см. ниже). #новости #немного_матчасти #jfe #toyota #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Продолжение о Stress Reverse Forming. Совсем недавно данная технология была номинирована на премию ассоциации WorldSteel за 2023 год (после успешного промышленного применения в Toyota). Это редкое везение, но мне удалось найти перевод японской диссертации, с которой всё началось в 2019 году. Из нее становится ясным, в чём конкретно заключается эта технология, и как она реализована в штампах. Применяется она для структурных деталей, подобных показанным выше усилителям. Правка разбивается на два этапа: предварительный — сначала получают переход с увеличенной степенью кривизны, условно говоря, «перегнутый»; на последующем окончательном деталь как бы немного распрямляют, и именно на этом этапе снижается пружинение и получается геометрическая точность. Внимательные читатели увидят здесь аналогии с технологией Smartform, и будут правы — только там речь идет скорее об обратной дотяжке, и она подходит больше для деталей типа лонжеронов (она и разрабатывалась для лонжеронов платформы MQB группы VAG), а здесь речь о правке для деталей, подобных центральным усилителям крыши. Надо понимать, что процент «обратной» деформации для правки, снижающей пружинение, надо подбирать опытным путем, потому что эффект Баушингера снижается с увеличением степени деформации. Жаль, что в России все эти сведения интересны лишь подписчикам моего канала, но тем они (вы :)) для меня ценнее. #новости #немного_матчасти #jfe #toyota #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Интересный факт: в немецкой Википедии для детального описания процесса глубокой вытяжки - Tiefziehen (основной формообразующей операции в листовой штамповке) используются французские схемы и пояснения. Это ещё раз подтверждает большую роль французских инженеров в обобщении, систематизации и популяризации технологических процессов, даже тех, в которых Франция не является передовой державой (об этом я уже говорил). #немного_матчасти #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
«Время поменять подход к споттингу? Пример SAIC GM (Китай)» (перевод материала с ресурса formingworld.com, автор Янг Ху) — часть 1
В этом блоге мы обсудим результаты тестов, которые помогли китайскому производителю Saic GM Wuling принять взвешенное решение насчет их подхода к споттингу (спаренности) штампов.
В общем и целом зазор между верхней и нижней рабочими поверхностями штампа для листовой штамповки должен быть примерно равен толщине листа (на самом деле — толщине листа +10% - примечание переводчика). Однако в процессе формообразования толщина перехода с вытяжки не может оставаться постоянной или одинаково распределенной, так как пластическая деформация подразумевает неравномерное растяжение панели во всех направлениях, необходимое для придания заданной формы и обеспечения требуемой жесткости перехода. Это означает, что зазоры между рабочими поверхностями должны соответствовать изменениям толщины листа в процессе вытяжки, таким образом чтобы предотвратить как нежелательные искажения формы, так и задиры от чрезмерного контакта, которые ведут к снижению уровня качества детали и делают ее неприемлемой для потребителя.
Процесс споттинга (процедура спаривания рабочих поверхностей) стремится обеспечить подобные корректные неравномерные зазоры между рабочими поверхностями штампов. Это очень длительная и трудозатратная активность, осуществляемая в ходе доводки штампов.
Для достижения этой цели компания SGMW обозначила 4 разных функциональных области, где меняется толщина и поэтому применяются неравномерные зазоры:
- Области необходимого сильного контакта: зазор между рабочими поверхностями должен быть немного меньше толщины листа;
- Области с номинальным зазором: зазор — толщина листа;
- Области высвобождения: зазор больше толщины листа (обычно области набора металла — технологической надстройки);
- Переходные области: промежуточные области между зонами сильного контакта и зонами высвобождения/номинального зазора.
Чтобы сократить время на спаривание штампов, эти области устанавливаются на стадии финальной механической обработки в соответствии с показанной ниже схемой. Линии из точек означают актуальную геометрию рабочих частей с учетом неравномерности зазоров, а черная сплошная линия показывает номинальные значения без учета неравномерности зазоров (продолжение ниже). #переводы #немного_матчасти #saic #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
В этом блоге мы обсудим результаты тестов, которые помогли китайскому производителю Saic GM Wuling принять взвешенное решение насчет их подхода к споттингу (спаренности) штампов.
В общем и целом зазор между верхней и нижней рабочими поверхностями штампа для листовой штамповки должен быть примерно равен толщине листа (на самом деле — толщине листа +10% - примечание переводчика). Однако в процессе формообразования толщина перехода с вытяжки не может оставаться постоянной или одинаково распределенной, так как пластическая деформация подразумевает неравномерное растяжение панели во всех направлениях, необходимое для придания заданной формы и обеспечения требуемой жесткости перехода. Это означает, что зазоры между рабочими поверхностями должны соответствовать изменениям толщины листа в процессе вытяжки, таким образом чтобы предотвратить как нежелательные искажения формы, так и задиры от чрезмерного контакта, которые ведут к снижению уровня качества детали и делают ее неприемлемой для потребителя.
Процесс споттинга (процедура спаривания рабочих поверхностей) стремится обеспечить подобные корректные неравномерные зазоры между рабочими поверхностями штампов. Это очень длительная и трудозатратная активность, осуществляемая в ходе доводки штампов.
Для достижения этой цели компания SGMW обозначила 4 разных функциональных области, где меняется толщина и поэтому применяются неравномерные зазоры:
- Области необходимого сильного контакта: зазор между рабочими поверхностями должен быть немного меньше толщины листа;
- Области с номинальным зазором: зазор — толщина листа;
- Области высвобождения: зазор больше толщины листа (обычно области набора металла — технологической надстройки);
- Переходные области: промежуточные области между зонами сильного контакта и зонами высвобождения/номинального зазора.
Чтобы сократить время на спаривание штампов, эти области устанавливаются на стадии финальной механической обработки в соответствии с показанной ниже схемой. Линии из точек означают актуальную геометрию рабочих частей с учетом неравномерности зазоров, а черная сплошная линия показывает номинальные значения без учета неравномерности зазоров (продолжение ниже). #переводы #немного_матчасти #saic #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
«Время поменять подход к споттингу? Пример SAIC GM (Китай)» (перевод материала с ресурса formingworld.com, автор Янг Ху) — часть 2
Как эти зоны проверяются в реальности? Так как детальное измерение было бы чрезмерно сложным и длительным, стандартной практикой является проверять неравномерные зазоры (см. материал о японской технологии «цуёме ате») по оттенкам отпечатка инженерной краски. На переход с вытяжки равномерным слоем наносится инженерная краска, далее переход помещают на штамп и делают рабочий ход. Количество краски, остающееся на рабочих поверхностях штампов, определяет тип контакта в четырех разновидностях:
1) сильный отпечаток по краске: сильный контакт;
2) обычный равномерный отпечаток: номинальный контакт;
3) нет краски: высвобождение (нет контакта);
4) легкий (слабый) отпечаток по краске: контакт в переходных зонах.
Рисунок ниже показывает, как эти принципы применены для наружной панели крыши, где мы видим четко различимые области:
a) Зона сильного контакта;
b) Зона номинального контакта;
c) Зона высвобождения;
d) Переходные зоны
Зоны сопряжения со структурными деталями, зоны установки уплотнителей, зоны зафланцовки (завальцовки) подразумевают сильный контакт. SMGW применили эти принципы для внедрения неравномерных зазоров, проводя финальную механическую обработку рабочих поверхностей не «по номиналу», а с учётом четырех вышеуказанных функциональных областей, со значениями, основанными на опыте.
Однако в последнем проекте они столкнулись со следующими трудностями при проверке споттинга после механической обработки с неравномерными зазорами:
1. Зазор по периферии перетяжных рёбер был намного меньше, чем толщина листа, что стало препятствием для равномерного споттинга в большой зоне контакта прижима, до такой степени, что утяжка (затягивание листа при работе прижима) перестала быть контролируемой;
2. Недостаточный зазор между позитивными и негативными радиусными частями рабочих поверхностей проявился в плохом начальном уровне споттинга из-за неравномерного распределения контакта.
3. Из-за некорректно назначенных переходных областей между зонами сильного контакта и зонами высвобождения на переходе проявились изломы на лицевых поверхностях, что потребовало отдельного времени на их устранение.
Ниже можно увидеть достигнутое состояние после многих часов спаривания штампов (продолжение ниже). #переводы #немного_матчасти #saic #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Как эти зоны проверяются в реальности? Так как детальное измерение было бы чрезмерно сложным и длительным, стандартной практикой является проверять неравномерные зазоры (см. материал о японской технологии «цуёме ате») по оттенкам отпечатка инженерной краски. На переход с вытяжки равномерным слоем наносится инженерная краска, далее переход помещают на штамп и делают рабочий ход. Количество краски, остающееся на рабочих поверхностях штампов, определяет тип контакта в четырех разновидностях:
1) сильный отпечаток по краске: сильный контакт;
2) обычный равномерный отпечаток: номинальный контакт;
3) нет краски: высвобождение (нет контакта);
4) легкий (слабый) отпечаток по краске: контакт в переходных зонах.
Рисунок ниже показывает, как эти принципы применены для наружной панели крыши, где мы видим четко различимые области:
a) Зона сильного контакта;
b) Зона номинального контакта;
c) Зона высвобождения;
d) Переходные зоны
Зоны сопряжения со структурными деталями, зоны установки уплотнителей, зоны зафланцовки (завальцовки) подразумевают сильный контакт. SMGW применили эти принципы для внедрения неравномерных зазоров, проводя финальную механическую обработку рабочих поверхностей не «по номиналу», а с учётом четырех вышеуказанных функциональных областей, со значениями, основанными на опыте.
Однако в последнем проекте они столкнулись со следующими трудностями при проверке споттинга после механической обработки с неравномерными зазорами:
1. Зазор по периферии перетяжных рёбер был намного меньше, чем толщина листа, что стало препятствием для равномерного споттинга в большой зоне контакта прижима, до такой степени, что утяжка (затягивание листа при работе прижима) перестала быть контролируемой;
2. Недостаточный зазор между позитивными и негативными радиусными частями рабочих поверхностей проявился в плохом начальном уровне споттинга из-за неравномерного распределения контакта.
3. Из-за некорректно назначенных переходных областей между зонами сильного контакта и зонами высвобождения на переходе проявились изломы на лицевых поверхностях, что потребовало отдельного времени на их устранение.
Ниже можно увидеть достигнутое состояние после многих часов спаривания штампов (продолжение ниже). #переводы #немного_матчасти #saic #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
«Время поменять подход к споттингу? Пример SAIC GM (Китай)» (перевод материала с ресурса formingworld.com, автор Янг Ху) — часть 3
Сравнивая схему с реальной картиной споттинга, мы явно можем видеть большие области без контакта, хотя он там должен был быть получен, и от этого возникли дефекты. После этого негативного опыта в SMGW решили использовать предсказанное распределение утонения из симуляции (результатов компьютерного моделирования - подробнее см. тут) процесса вытяжки, и для данного проекта отказаться от используемых долгое время опытных значений по назначаемым неравномерным зазорам.
Результаты по утонению из симуляций вытяжки показали крайне неравномерное распределение значений (см. ниже).
Эта неравномерность толщины перехода с вытяжки на самом деле должна определять назначаемые неравномерные зазоры. SMGW использовала данные значения из симуляций как базу для финальной механической обработки рабочих поверхностей штампа вытяжки.
По сути, базируясь на рассчитанном распределении утонений, в SMGW перестроили рабочие поверхности штампов. Результаты показаны ниже.
Положительные значения указывают на зоны сильного контакта, тогда как отрицательные значения указывают на зоны более слабого контакта или зоны высвобождения. Новые требования по споттингу указаны в таблице. (продолжение ниже). #переводы #немного_матчасти #saic #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Сравнивая схему с реальной картиной споттинга, мы явно можем видеть большие области без контакта, хотя он там должен был быть получен, и от этого возникли дефекты. После этого негативного опыта в SMGW решили использовать предсказанное распределение утонения из симуляции (результатов компьютерного моделирования - подробнее см. тут) процесса вытяжки, и для данного проекта отказаться от используемых долгое время опытных значений по назначаемым неравномерным зазорам.
Результаты по утонению из симуляций вытяжки показали крайне неравномерное распределение значений (см. ниже).
Эта неравномерность толщины перехода с вытяжки на самом деле должна определять назначаемые неравномерные зазоры. SMGW использовала данные значения из симуляций как базу для финальной механической обработки рабочих поверхностей штампа вытяжки.
По сути, базируясь на рассчитанном распределении утонений, в SMGW перестроили рабочие поверхности штампов. Результаты показаны ниже.
Положительные значения указывают на зоны сильного контакта, тогда как отрицательные значения указывают на зоны более слабого контакта или зоны высвобождения. Новые требования по споттингу указаны в таблице. (продолжение ниже). #переводы #немного_матчасти #saic #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
«Время поменять подход к споттингу? Пример SAIC GM (Китай)» (перевод материала с ресурса formingworld.com, автор Янг Ху) — часть 4
Сравнение данной карты с изначальной показывает, что новая конфигурация совсем иная. Работы по споттингу на новом проекте были хронометрированы, и результаты сравнили с аналогичной активностью на прошлом проекте.
С новым методом им удалось достичь общего уровня спаренности (споттинга) в 58% за 140 рабочих часов, тогда как по-старому у них получилось достичь лишь 40% за 224 рабочих часа (очевидно, для китайцев данный уровень в 58% считается приемлемым; однако надо понимать, что и считают споттинг они по-другому, с учётом высвобождений и зон слабого контакта относительно общей рабочей поверхности — прим. переводчика). Это представляет собой значительное улучшение качества доводки штампов (на 20%) за более низкую стоимость (экономия в 80 рабочих часов). Финальный статус показан в таблице ниже.
Начиная с данного момента в SMGW решили применять «цифровую» предустановку споттинга на основании результатов симуляции в Autoform. Этот подход позволяет им сэкономить много времени на доводку штампов, и при этом обеспечить более высокое качество исполнения для их потребителей (окончание). #переводы #немного_матчасти #saic #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Сравнение данной карты с изначальной показывает, что новая конфигурация совсем иная. Работы по споттингу на новом проекте были хронометрированы, и результаты сравнили с аналогичной активностью на прошлом проекте.
С новым методом им удалось достичь общего уровня спаренности (споттинга) в 58% за 140 рабочих часов, тогда как по-старому у них получилось достичь лишь 40% за 224 рабочих часа (очевидно, для китайцев данный уровень в 58% считается приемлемым; однако надо понимать, что и считают споттинг они по-другому, с учётом высвобождений и зон слабого контакта относительно общей рабочей поверхности — прим. переводчика). Это представляет собой значительное улучшение качества доводки штампов (на 20%) за более низкую стоимость (экономия в 80 рабочих часов). Финальный статус показан в таблице ниже.
Начиная с данного момента в SMGW решили применять «цифровую» предустановку споттинга на основании результатов симуляции в Autoform. Этот подход позволяет им сэкономить много времени на доводку штампов, и при этом обеспечить более высокое качество исполнения для их потребителей (окончание). #переводы #немного_матчасти #saic #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Сверхпрочное покрытие DLC перестает быть экзотикой: книга «Diamond-like Carbon Coatings: Technologies and Applications», вышедшая в 2023 году в старейшем британском издательстве Taylor & Francis, представляет собой монографию, посвященную всем подвидам DLC, методам его нанесения, областям применения и будущим перспективам — по сути, это и справочник, и энциклопедия, и учебник для высших учебных заведений технологического и химико-технологического профиля. Среди авторов — тайцы, японцы, американцы, китайцы, малазийцы. Что особенно интересно для тех, кто занимается штамповкой: несмотря на всё возрастающее применение алмазоподобного углеродного покрытия в двигателестроении, нефтегазовой, оптической, авиакосмической промышленности, медицине, не говоря уже о ювелирной индустрии и производстве элитных часовых механизмов (с которых, напомню, этот подвид PVD и начинался), DLC стал по-настоящему востребован в двух важных видах ОМД — прессовании алюминиевых профилей и листовой штамповке деталей из алюминиевых сплавов. Насколько мне известно, одними из первых успешно применили его в качестве покрытия для штампов вытяжки немецкий Mercedes и американский Ford; в дальнейшем его стали массово применять для покрытия пробивных и отбортовочных пуансонов для деталей из алюминиевых сплавов (там особенно проявляются деформации как от прямого так и обратного хода — алюминиевые сплавы не только в массе своей намного менее прочны по сравнению со сталями, но и намного «мягче» и, грубо говоря, более прилипчивы к рабочим поверхностям, что объясняет проблемы вездесущих для алюминия задиров). В первой же главе Т. Аизава (Япония) подробно объясняет, почему трибологический и износостойкий аспект DLC является определяющим в его популярности, и почему в ближайшее время его не получится превзойти. Из новой для меня информации отмечу, что по технологии нанесения привычная нам классификация PVD/CVD (нанесение тонкопленочного прочного покрытия физическим и химическим путем) была развита и дополнена такими подвидами, как например RF-PECVD (radio frequency plasma enhanced chemical vapor deposition) — усиленное импульсом плазмы радиочастотное химическое насыщение поверхностных слоев алмазоподобным покрытием. Ошеломительная просветительская книга для всех, кто в теме. #немного_матчасти #новости #рецензии
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Mitsubishi Motors: опыт компенсации формы в Autoform. Свежий материал с ресурса formingworld описывает передовой опыт обратного инжиниринга, при котором софт для компьютерного моделирования (модуль Autoform-ProcessDesigner) применяется уже и на самых поздних стадиях запуска оснастки для точечного устранения несоответствий геометрии, то есть когда результаты сканирования геометрии подгружаются в симуляцию и объем компенсации формы высчитывается там же, с последующим применением на рабочей поверхности реального штампа. Когда-то мне представлялось, что компенсация формы (подробнее о ней см. здесь) проработана японцами до мелочей и с легкостью применяется на любом типе деталей с первой попытки; на самом же деле «микоми» (японский термин) применяется пока еще крайне осторожно, в том числе и в стандартах фирм типа Ниссана. Раньше было так: технология постепенно «обкатывается» на деталях схожего типа, со схожими проблемами в течение нескольких проектов (пример: отклонения по кривизне на панели крыши и соответствующая им «ложная» форма; провалы в центральной части наружных панелей капота и т. п.), тщательно собираются опытные данные, и лишь после этого компенсация формы вносится в стандарт изготовления штампов вытяжки для конкретного типа деталей. Объем компенсации часто определяется «на глаз», с примерным учетом пружинения; далее в специальном софте меняется рабочая поверхность в модели штампа, и потом на свой страх и риск под ответственность экспертов по наладке всё это воплощается в реальность (с первого раза получается редко, требуется несколько циклов наладки). Так было раньше. Сейчас на Mitsubishi в дополнение к эмпирическим данным и составленным на их основе стандартам к разработке компенсации формы начинают всерьез использовать модуль ProcessDesigner – по сути для промышленного применения компенсации формы. Если ранее для одной только проработки и создания новой «ложной» поверхности рабочих частей требовалось 35-40 часов, то сейчас для этого хватает 16 часов, и это мы еще не говорим об экономии времени на наладках (гораздо проще стало напрямую отталкиваться от реальных отклонений и решать методы их устранения в софте).
Отрадно видеть, как теория и практика в технологии штамповки продолжают сближаться — программы, задуманные для начальных стадий разработки технологии, начинают использоваться для исправления реальных дефектов на реальных штампах. Чем более детально вносятся реальные опытные данные по отклонениям в симуляцию, тем точнее получается их исправление в физическом мире, а значит, тем меньше оправданий остаётся и для высокомерных теоретиков, привыкших, что их правильные симуляции не имеют никакого отношения к неправильной реальности, и для самодовольных практиков, неспособных ни к какой систематизации данных и теоретическому их обобщению (в подобные крайности порой впадает каждый из нас, включая автора этих строк). #benchmarking #немного_матчасти #mitsubishi
Поддержать канал:
5469550046228679
Отрадно видеть, как теория и практика в технологии штамповки продолжают сближаться — программы, задуманные для начальных стадий разработки технологии, начинают использоваться для исправления реальных дефектов на реальных штампах. Чем более детально вносятся реальные опытные данные по отклонениям в симуляцию, тем точнее получается их исправление в физическом мире, а значит, тем меньше оправданий остаётся и для высокомерных теоретиков, привыкших, что их правильные симуляции не имеют никакого отношения к неправильной реальности, и для самодовольных практиков, неспособных ни к какой систематизации данных и теоретическому их обобщению (в подобные крайности порой впадает каждый из нас, включая автора этих строк). #benchmarking #немного_матчасти #mitsubishi
Поддержать канал:
5469550046228679
Немного соображений о наладке штампов и подготовке к ней по воспоминаниям из прошлой жизни. Как-то при запуске одного из проектов Рено Россия лет девять назад я задал вопрос одному из специалистов по проработке процесса перед запуском штампов в производство, он касался слишком острого радиуса на «носике» переднего крыла (менее 1 мм) и его осуществимости в реальной жизни: я спросил его, как он себе представляет выполнение такого радиуса на инструменте (штампе) c учётом его корреляции на толщину листа, ведь это уже не радиус, а скорее лезвие; хрупкость и нереальность такого процесса и инструмента очевидны. Беспечный француз ответил примерно следующее: «ты же спец по наладке, разберешься! Обдерешь радиус, чтобы всё получилось, и никто ничего не заметит». Меня поразил этот ответ. Впоследствии не раз и не два мне приходилось сталкиваться с подобными оправданиями, суть которых заключается в следующем (я немного гиперболизирую и паясничаю, да): мы видим, что спроектирована откровенная ерунда/наша симуляция не имеет ничего общего с реальной жизнью/понимаем, что в реальной оснастке и в реальной жизни так не делается, НО: «надо же и вам при наладке поработать, не всё должно быть гладко, потрудитесь, это же ваша работа!».
Давайте представим, что данный подход «в наладке разберутся» применяется впоследствии вообще на всех стадиях: пусть специалисты по приёмке литья не смотрят на неметаллические включения (мне приходилось видеть штампы вытяжки на «лицевые» детали проектов Рено, из которых при рабочем ходе буквально высыпается песок на рабочие части), пусть специалисты по механической обработке не обращают внимание на мелочи вроде зарезов и нехватки опоры для направляющих элементов при фрезеровке литья, пусть слесари, занимающиеся сборкой, не обращают внимание на зазоры между секциями/вставками и литьём, пусть затирка рабочих поверхностей производится абы как, без учета направления движения листа при его затягивании в матрицу и смыкании штампов, пусть споттинг не доделан, пусть приёмка штампов ведётся спустя рукава… что будет на выходе? Все эти разноцветные нити несоответствий сплетутся в большой и уродливый гобелен, и очевидно, данный «шедевр» в полной мере оценят те самые специалисты по наладке, которым предлагается «поработать». Иногда понять абсурдность такого подхода помогают области, напрямую связанные с человеческой жизнью.
Что бы вы сказали о медиках, занимающихся подготовкой хирургической операции, если бы анестезиолог не учитывал всех нюансов переносимости наркоза и его дозировки, диагност не изучил бы внимательно всех анализов перед операцией (да ладно там, вскрытие покажет, пусть хирург свою работу делает)? Что бы вы сказали об артиллеристах, армейской авиации, операторах «птичек» и специалистах по РЭБ, не отработавших подготовку штурма как положено — так, чтобы штурмовикам было проще выполнить их главные задачи, не отвлекаясь на то, что не доделали до них? Мне приходилось писать о том, что наладка крупных штампов для массового производства даже при идеальной подготовке процесса неизбежно требует решения самых неожиданных проблем, предсказать которые практически невозможно — особенно по мере усложнения дизайна современных автомобилей, за которым с трудом поспевает софт для виртуального моделирования процессов штамповки. В подобных условиях передовым подходом является максимальное сближение теории и практики вплоть до составления метамоделей, учёт обратной связи по прошлым запускам, максимальный учёт практических результатов еще на стадии виртуального моделирования, как это делают, например, шведы, максимальное качество изготовления и сборки штампа, то есть когда все усилия команды направлены на облегчение наладки и запуска, а не на то, чтобы сгрузить туда проблемы, для которых не нашлось решения на предыдущих этапах.
Да и вообще по жизни всегда лучше быть частью решения, а не частью проблемы.
P.S. фото из архива проектов Рено 2020 года.
#немного_матчасти #воспоминания #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Давайте представим, что данный подход «в наладке разберутся» применяется впоследствии вообще на всех стадиях: пусть специалисты по приёмке литья не смотрят на неметаллические включения (мне приходилось видеть штампы вытяжки на «лицевые» детали проектов Рено, из которых при рабочем ходе буквально высыпается песок на рабочие части), пусть специалисты по механической обработке не обращают внимание на мелочи вроде зарезов и нехватки опоры для направляющих элементов при фрезеровке литья, пусть слесари, занимающиеся сборкой, не обращают внимание на зазоры между секциями/вставками и литьём, пусть затирка рабочих поверхностей производится абы как, без учета направления движения листа при его затягивании в матрицу и смыкании штампов, пусть споттинг не доделан, пусть приёмка штампов ведётся спустя рукава… что будет на выходе? Все эти разноцветные нити несоответствий сплетутся в большой и уродливый гобелен, и очевидно, данный «шедевр» в полной мере оценят те самые специалисты по наладке, которым предлагается «поработать». Иногда понять абсурдность такого подхода помогают области, напрямую связанные с человеческой жизнью.
Что бы вы сказали о медиках, занимающихся подготовкой хирургической операции, если бы анестезиолог не учитывал всех нюансов переносимости наркоза и его дозировки, диагност не изучил бы внимательно всех анализов перед операцией (да ладно там, вскрытие покажет, пусть хирург свою работу делает)? Что бы вы сказали об артиллеристах, армейской авиации, операторах «птичек» и специалистах по РЭБ, не отработавших подготовку штурма как положено — так, чтобы штурмовикам было проще выполнить их главные задачи, не отвлекаясь на то, что не доделали до них? Мне приходилось писать о том, что наладка крупных штампов для массового производства даже при идеальной подготовке процесса неизбежно требует решения самых неожиданных проблем, предсказать которые практически невозможно — особенно по мере усложнения дизайна современных автомобилей, за которым с трудом поспевает софт для виртуального моделирования процессов штамповки. В подобных условиях передовым подходом является максимальное сближение теории и практики вплоть до составления метамоделей, учёт обратной связи по прошлым запускам, максимальный учёт практических результатов еще на стадии виртуального моделирования, как это делают, например, шведы, максимальное качество изготовления и сборки штампа, то есть когда все усилия команды направлены на облегчение наладки и запуска, а не на то, чтобы сгрузить туда проблемы, для которых не нашлось решения на предыдущих этапах.
Да и вообще по жизни всегда лучше быть частью решения, а не частью проблемы.
P.S. фото из архива проектов Рено 2020 года.
#немного_матчасти #воспоминания #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Малоизвестный факт: в 2012 году на американском General Motors проводили НИОКР по части штамповки из магниевых сплавов, и результатом стала первая в мире штампованная внутренняя панель багажника из магния — фактически полулицевая деталь. В чем преимущества магния? Его плотность всего 1,8 г/см. куб., то есть в 4,5 раза меньше, чем у стали; для экономии массы детали это вариант просто идеальный даже по сравнению с алюминием (по плотности из металлов меньше только бериллий, но он токсичен и не может быть использован ни в каком из процессов ОМД). Магний обычно применяют в литье, и чаще всего в авиастроении. Почему эта технология штамповки не стала магистральной на GM, не говоря уже об остальных автопроизводителях? Ответ простой: процесс листовой штамповки магния - горячий, производится при 450 градусах Цельсия. Даже для структурных деталей типа усилителей стоек из стали горячая листовая штамповка связана с кучей трудностей с износом оснастки, узким окном формуемости, трудностью с подачей и выгрузкой перехода со штампов и т. д. (подробнее см. здесь), что уж говорить о внутренней панели багажника из магния. Как я уже писал, немцы из Fischer Group запатентовали серийный процесс горячей листовой штамповки передних боковин для Lucid Motors, но из алюминиевого сплава; а магний, похоже, в штамповке так и останется экзотикой (еще о применении магния см. здесь). #benchmarking #аналитика #gm #немного_матчасти
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Устранение пружинения без компенсации формы: исчерпывающее описание метода Smartform от немцев ThyssenKrupp было представлено на 40й конференции IDDRG (International Deep-Drawing Research Group – Международная ассоциация изучения процессов глубокой вытяжки) в июне 2021 года. В работе «Геометрическое соответствие штампованных деталей из высокопрочных сталей — создание напряжения сжатия вместо компенсации формы штампа» приводится не только подробное теоретическое обоснование метода, но и нюансы его практического применения — вплоть до типов структурных деталей, на которых он был опробован. Я уже подробно писал об особенностях Smartform, поэтому кратко отмечу то новое, что увидел в этом исследовании:
1) Немцы отмечают актуальную тенденцию для структурных деталей кузова из сверхвысокопрочных сталей (двухфазных, многофазных, TRIP и т. п.) — при том, что они становятся всё более пластичными (и всё более выгодными для применения ввиду огромной прочности при сохранении привычной малой толщины усилителя), технология их штамповки совсем не становится проще по причине гигантского пружинения, для устранения которого подчас требуются множественные компенсации формы; именно в такое время подходят методы, подобные Smartform;
2) Оказывается, метод Smartform подразумевает исключение операции обрезки со стороны торцев, то есть заготовка рассчитывается точно под размер детали при компьютерном моделировании вытяжки; после вытяжки и «обратной» дотяжки может быть дополнительная правка, пробивка, фланцовка/отбортовка отверстий, но не обрезка с торцев (см. иллюстрацию ниже);
3) Метод идеально подходит для всех типов лонжеронов, усилителей туннелей, усилителей стоек А, B и C;
4) Технология Smartform хорошо высчитывается/моделируется в PAM-STAMP (насчет Autoform ничего не сказано, но, полагаю, что должно так же работать и в нём).
5) Самое для меня удивительное в Smartform: оказывается, данный метод настолько универсален, что на одном и том же штампе возможно получить годные детали из разных классов материалов, с пределами прочности от 780 МПа (сверхвысокопрочная сталь) до 1180 МПа (ультравысокопрочная сталь); при этом меняется лишь уровень гофрообразования. Игнорировать всё вышеизложенное невозможно и недальновидно, это нужно брать на вооружение и развивать - ровно так же как и японский метод Stress Reverse Forming.
#benchmarking #немного_матчасти #thyssenkrupp #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
1) Немцы отмечают актуальную тенденцию для структурных деталей кузова из сверхвысокопрочных сталей (двухфазных, многофазных, TRIP и т. п.) — при том, что они становятся всё более пластичными (и всё более выгодными для применения ввиду огромной прочности при сохранении привычной малой толщины усилителя), технология их штамповки совсем не становится проще по причине гигантского пружинения, для устранения которого подчас требуются множественные компенсации формы; именно в такое время подходят методы, подобные Smartform;
2) Оказывается, метод Smartform подразумевает исключение операции обрезки со стороны торцев, то есть заготовка рассчитывается точно под размер детали при компьютерном моделировании вытяжки; после вытяжки и «обратной» дотяжки может быть дополнительная правка, пробивка, фланцовка/отбортовка отверстий, но не обрезка с торцев (см. иллюстрацию ниже);
3) Метод идеально подходит для всех типов лонжеронов, усилителей туннелей, усилителей стоек А, B и C;
4) Технология Smartform хорошо высчитывается/моделируется в PAM-STAMP (насчет Autoform ничего не сказано, но, полагаю, что должно так же работать и в нём).
5) Самое для меня удивительное в Smartform: оказывается, данный метод настолько универсален, что на одном и том же штампе возможно получить годные детали из разных классов материалов, с пределами прочности от 780 МПа (сверхвысокопрочная сталь) до 1180 МПа (ультравысокопрочная сталь); при этом меняется лишь уровень гофрообразования. Игнорировать всё вышеизложенное невозможно и недальновидно, это нужно брать на вооружение и развивать - ровно так же как и японский метод Stress Reverse Forming.
#benchmarking #немного_матчасти #thyssenkrupp #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Дополнение о методе Smartform из материала IDDRG: иллюстрация, демонстрирующая отсутствие необходимости в операции обрезки при данной технологии. #benchmarking #немного_матчасти #thyssenkrupp #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Завершение о методе Smartform по материалу IDDRG: примеры деталей, получаемых подобной технологией, и иллюстрация получения деталей из разных классов сталей на одних и тех же рабочих частях (!), с обеспечением одинаковой геометрии. Обратите внимание, как снижается уровень гофрообразования слева направо, по мере снижения пластичности и увеличения прочности стали. #benchmarking #немного_матчасти #thyssenkrupp #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Напечатанная на 3Д принтере секция штампа из стали X12М против такой же секции, полученной традиционным методом (из поковки): первое подробное сравнение по работоспособности на вытяжке, опубликованное на американском ресурсе The Fabricator. Первые секции из инструментальной штамповой стали, полученные путем применения аддитивных технологий, были представлены еще в 2021 году и сразу же доказали свою конкурентноспособность (см. здесь). Учёные из Оклендского университета провели научно-промышленное сравнительное исследование, изготовив опытный штамп вытяжки простого действия, при этом используя для одной симметричной стороны матрицы секции, полученные из стали D2 (наш ближайший аналог - X12М) обычным путем, а для другой — напечатанные на 3Д принтере, также из D2. Условия эксперимента следующие: получаемый переход U-образного профиля из ультравысокопрочной двухфазной стали DP980, толщиной 1 мм; оба типа секций были термически обработаны одинаковым способом и покрыты PVD (тип Ionbond-90); глубина вытяжки — 43,5 мм, радиус матрицы — 5 мм; было отштамповано 50 тыс. переходов, что, вообще говоря, не мало (для некоторых моделей это может быть годовой программой штамповки!). Сравнение проводилось по четырём ключевым зонам — по части задирообразования. Вкратце результаты следующие: и тот, и другой тип секции показали хорошую работоспособность, разница наблюдается по нюансам в части разницы образования задиров; на «напечатанной» секции больше и глубже задиры по плоской части прижима, чем на обычной, но при этом меньше задиров по самому радиусу матрицы. Какие выводы могут быть сделаны для данной новой технологии изготовления штамповой оснастки? Технологический цикл изготовления секции путем применения аддитивных технологий сокращается в разы по сравнению с обычной схемой (от поковки), а ее эффективность как минимум не ниже. Для секционных штампов (говорю не только о вытяжке!) это может стать настоящим технологическим прорывом. Теперь об этом известно и в России. #новости #немного_матчасти #аналитика #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Продолжение об исследовании с ресурса The Fabricator: разница в образовании задиров по зонам между "напечатанной" и обычной секциями из инструментальной штамповой стали. #новости #немного_матчасти #аналитика #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679