«Умное» прессовое производство появится у Porsche (перевод статьи Metalforming Magazine от 14 января 2021 года: https://www.metalformingmagazine.com/article/?/sensing-electronics-iot/sensors/smart-press-shop-takes-shape-at-porsche)
«Передовой цех штамповки, представляющий собой результат совместной работы Porsche и Schuler и находящийся в технопарке «Стар» в Халле (Германия), недавно получил прессовую линию на сервоприводе Schuler Servoline 20, пресс для горячей листовой штамповки (об этом процессе см. https://tttttt.me/metalformingforall/198) и лазерную систему вырубки (подробнее о лазерных системах вырубки см. https://tttttt.me/metalformingforall/171). Оборудование по графику должно начать работу в этом году, на нем будут штамповать кузовные детали Porsche Macan II для поставок в кузовной цех Porsche в Лейпциге.
Прессовая линия, скорость работы которой достигает 20 ударов в минуту, оснащена несколькими интеллектуальными функциями из пакета Schuler Industry 4.0, включающими в себя систему видеокамер, отслеживающих состояние вытяжного перехода по его краям после вытяжки (о коэффициенте вытяжки, который тут отслеживается, см. https://tttttt.me/metalformingforall/185) для идентификации любых отклонений в механических свойствах материала, в смазке на заготовке или в усилии вытяжки. Мониторинг процесса вытяжки используется для информирования оператора, так, чтобы корректирующие мероприятия проводились на ранних стадиях, чтобы избежать затрат на несоответствующую продукцию и доработок. Система отслеживания штамповки по операциям на основе данных видеокамер, или визуальная защита штампов Visual Die Protection (об этой системе см. https://tttttt.me/metalformingforall/153) обеспечивает правильное закладывание заготовок/переходов, нормальное состояние перехода после операции и его передачу на следующую операцию. В случае зарегистрированного отклонения от целевого состояния, пресс немедленно останавливается во избежание повреждения штампа, которое несет за собой большие затраты.
Также постоянно отслеживается состояние масла, циркулирующего в системе, так, что операторы меняют его только когда это требуется. В дополнение к этому, мониторинг смазки в моечной машине, через которую проходят заготовки позволяет детектировать краткосрочные изменения в ее свойствах, указывая, например, на попадание в нее воды или посторонних частиц.
Вся документация по процессу доступна в цифровой форме, с каждого поста управления, оснащенного интерфейсом HMI (human-machine interface), а также с мобильных устройств».
P.S. Эта сверхактуальная статья об опыте внедрения Industrial Internet of Things на Porsche хорошо дополняет вот этот общий материал об IIoT в прессовом производстве: https://tttttt.me/metalformingforall/214. #новости #переводы #benchmarking
«Передовой цех штамповки, представляющий собой результат совместной работы Porsche и Schuler и находящийся в технопарке «Стар» в Халле (Германия), недавно получил прессовую линию на сервоприводе Schuler Servoline 20, пресс для горячей листовой штамповки (об этом процессе см. https://tttttt.me/metalformingforall/198) и лазерную систему вырубки (подробнее о лазерных системах вырубки см. https://tttttt.me/metalformingforall/171). Оборудование по графику должно начать работу в этом году, на нем будут штамповать кузовные детали Porsche Macan II для поставок в кузовной цех Porsche в Лейпциге.
Прессовая линия, скорость работы которой достигает 20 ударов в минуту, оснащена несколькими интеллектуальными функциями из пакета Schuler Industry 4.0, включающими в себя систему видеокамер, отслеживающих состояние вытяжного перехода по его краям после вытяжки (о коэффициенте вытяжки, который тут отслеживается, см. https://tttttt.me/metalformingforall/185) для идентификации любых отклонений в механических свойствах материала, в смазке на заготовке или в усилии вытяжки. Мониторинг процесса вытяжки используется для информирования оператора, так, чтобы корректирующие мероприятия проводились на ранних стадиях, чтобы избежать затрат на несоответствующую продукцию и доработок. Система отслеживания штамповки по операциям на основе данных видеокамер, или визуальная защита штампов Visual Die Protection (об этой системе см. https://tttttt.me/metalformingforall/153) обеспечивает правильное закладывание заготовок/переходов, нормальное состояние перехода после операции и его передачу на следующую операцию. В случае зарегистрированного отклонения от целевого состояния, пресс немедленно останавливается во избежание повреждения штампа, которое несет за собой большие затраты.
Также постоянно отслеживается состояние масла, циркулирующего в системе, так, что операторы меняют его только когда это требуется. В дополнение к этому, мониторинг смазки в моечной машине, через которую проходят заготовки позволяет детектировать краткосрочные изменения в ее свойствах, указывая, например, на попадание в нее воды или посторонних частиц.
Вся документация по процессу доступна в цифровой форме, с каждого поста управления, оснащенного интерфейсом HMI (human-machine interface), а также с мобильных устройств».
P.S. Эта сверхактуальная статья об опыте внедрения Industrial Internet of Things на Porsche хорошо дополняет вот этот общий материал об IIoT в прессовом производстве: https://tttttt.me/metalformingforall/214. #новости #переводы #benchmarking
Главная инновация кузова Tesla Y - использование гигантских отливок из высокопрочного алюминиевого сплава, получаемых на машине для литья Gigapress, каждая из которых заменяет несколько десятков мелких усилителей. До этого подобные отливки в основном производились для деталей шасси, а сейчас их применяют и в качестве кузовных деталей. Мне уже приходилось писать об этой тенденции для электрокаров (https://tttttt.me/metalformingforall/161), но первопроходцами тут были инженеры Audi (не для электрокаров, а для Q7 2015 года). В данном случае для Теслы это была своего рода работа над ошибками, т.к. сама эта гигантская отливка заменяет множество усилителей основания кузова, там где идёт сопряжение с задними частями боковин; до этого у Теслы 3 там было избыточное количество мелких штампованных деталей (их вводили уже по факту дополнительно для улучшения краш-теста - подробнее см. https://electrek.co/2020/04/03/tesla-model-y-wiring-body-castin-teardown/). Как выглядит эта отливка, см. иллюстрацию ниже (источник https://www.sae.org/news/2020/06/tesla-model-y-big-castings). Надо признать, что это достаточно смелая идея, пришедшая Маску в голову, когда он смотрел на блоки, из которых делают игрушечные машинки. Почему Audi не пошли так далеко и их отливки-усилители боковин намного меньше? Потому что есть ряд нюансов и вопросов к таким огромным деталям структуры. Во-первых, литьё по умолчанию более хрупкое в сравнении со штампованными деталями, это не значит, что Тесла Y небезопасна, но ремонтоспособность кузова с такими отливками вызывает вопросы (если треснет такая огромная деталь в основании кузова, то я просто не представляю, как ее можно нормально отремонтировать). Второй важный момент заключается в том, что деталь такого типа требует особого вида контроля подобно объемным горячештампованным деталям - ультразвукового, причем желателен 100% контроль. Для листовых штампованных деталей его не применяют - толщина их пренебрежимо мала по сравнению с остальными измерениями. В литьё и горячей объемной штамповке есть специфические дефекты типа раковин, мелких внутренних трещин от тепловых напряжений и т.п. Пока не ясно, собираются ли его применять на Тесле. Вообще в автопроме (в отличие от авиации, кораблестроения и т.п.) 100% контроль - вещь нежелательная, от него уходят любыми способами... Я это к тому, что даже если подобные термические трещины случаются в одном случае из миллиона, деталь огромная и находится в самом основании кузова (обычно на ее месте несколько десятков штампованных деталей), и такая машина будет попросту опасной. Ну и третий вопрос связан с геометрией такой детали и ее дисперсией. В авиации объемные горячештампованные детали и отливки подвергаются механической обработке для попадания в заданные допуска (за счёт тепловой усадки и в ходе горячего формования точность снижена). Как будет здесь, тоже неясно (это массовое производство, на станок каждую деталь ставить некогда). Возможно, будут просто расширенные допуски, но это означает, что, например, ширина кузова от машины к машине будет меняться, т.е. геометрия будет менее стабильной. Но все это не отменяет интересность решения. Развитие этой технологии мы обязательно увидим, может и не для таких больших деталей; но в кузовах будущего однозначно будут отливки такого типа. #benchmarking #аналитика
Штамповка боковин Skoda Octavia 5E (предпоследнее поколение) на заводе Млада Болеслав в Чехии (https://youtu.be/eY5xliqKVK4). Что меня заинтересовало в этом видео: боковину Октавии штампуют аж за 6 операций (напоминаю, VAG и PSA-Peugeot нумеруют основные операции начиная с вытяжки - op.20, op.10 - вырубной штамп), но при этом у штампов интересная структура, облегчающая их вес. Блоки закрытой высоты (стоп-блоки), нужные как "защита от дурака" и спасающие пуансон и матрицу от поломок в случае "просаженной" закрытой высоты, соприкасаются с верхним штампом (матрицей) в четырех выполненных в литье наплывах-опорах, расположенных на рёбрах жесткости штампа. Трудно представить, сколько сотен килограммов сэкономили с такой изящной конструкцией вместо сплошного литья. Но скорее всего это же потребовало более детального компьютерного моделирования в части жесткости конструкции штампа. #benchmarking
Дополнительная поясняющая картинка (конструкция литья штампа вытяжки Skoda)
Новый глобальный проект ISA3 (www.spotlightmetal.com/amp/new-rd-project-for-sustainable-automotive-aluminum-solutions-a-992821/) призван увеличить, оптимизировать и упростить использование алюминиевых сплавов для деталей кузова, в том числе оптимизировать их штампуемость и повторную переработку (о перспективности и неизбежном увеличении использования алюминиевых сплавов для деталей кузова автомобилей будущего я писал подробно вот тут: https://tttttt.me/metalformingforall/170). В подготовке этой глобальной инициативы принимают участие Groupe Renault, металлургическая корпорация Constelium, ESI Group (создатели передовой системы математического моделирования процессов штамповки - PAM-Stamp, а также аналогичной системы моделирования краш-тестов PAM-Crash) и ряд других научных и промышленных организаций. Чем интересна эта инициатива? Так как в ней принимают участие столь разносторонние участники (от специалистов по штамповке и сборке кузова Renault до ведущих виртуальных краш-тестировщиков и металлургов алюминия), можно смело прогнозировать, что комплексные решения приведут к революционному удешевлению использования алюминиевых сплавов при сохранении привычного дизайна деталей и хорошей жесткости кузова - прежде всего на электромобилях Рено и Альянса Рено-Ниссан-Митсубиши. Одной из заявленных конкретных целей является сократить стоимость деталей на кг наполовину (!) для алюминиевых дверей в сборе. Результаты мы увидим в ближайшем будущем на электрокарах Рено. #новости #аналитика
Какое отношение имел Эминем к штамповке кузовных деталей в юности? Самое прямое. Интересна эта тема?
Final Results
75%
Да!
8%
Нетъ
17%
Не могу ответить
Интересная инновация в контроле качества штампованной детали от ABB: высокоскоростной и гибкий робот 3DQI (3D Quality Inspection), оснащенный сканером, способным быстро измерять детали, причем не только в 3Д лаборатории - утверждается, что его можно настроить и для быстрой проверки ключевых зон на выходе с линии в специально оборудованной ячейке (https://www.metalformingmagazine.com/article/?/quality-control/cmms-scanning-systems-camera-systems-others/quicker-qc-testing-via-3d-inspection-robot-cell). Технологию такого контроля уже применяет Benteler (поставщик деталей-усилителей для структуры кузова, а также деталей шасси). Конечно, никаких детальных замеров такое сканирование не заменит. Однако отсечь как можно быстрее большое отклонение от 3Д модели становится вполне возможным, в первую очередь для деталей структуры кузова. #новости #benchmarking
Кривые/диаграммы предельного формообразования - универсальный инструмент проверки штампуемости на вытяжке (основной формообразующей операции, но также релевантно для дотяжки, калибровки), и для холодной листовой штамповки это примерно как для химии таблица Менделеева. Изобретены они были выдающимся американским учёным и исследователем Стюартом Килером (Stuart Keeler 1934-2019), он предложил их в своей докторской диссертации в 1964 году, и уже через несколько лет они получили распространение по всему миру. Листовая штамповка имеет дело с заготовками, толщина которых пренебрежимо мала по сравнению с двумя другими измерениями (длиной и шириной), при этом критичной для формообразования является именно толщина, и в процессе вытяжки есть две крайности, которых надо избегать: чрезмерное складкообразование (от недостаточного натяжения) и трещины/зародыши трещин-утонения (от избыточного натяжения), причем иногда чрезмерные складки тоже ведут к трещинам. До Килера наши предки проверяли штампуемость той или иной детали опытным путем или по интуиции (как говорят, интуиция тоже идёт от опыта, просто очень большого). Основная его идея была простой как все гениальное: он нанес на листовую заготовку сетку с плотно расположенными ячейками круглой формы (сейчас это при необходимости делается лазерной разметкой), получил вытяжной переход, и обнаружил, что ячейки в зависимости от их расположения (типа их напряжённого состояния, как мы скажем сейчас) приобретают несколько типов форм - кружок где-то приобретает форму более или менее вытянутого эллипса, где-то равномерно или неравномерно увеличивается и т.п. Экспериментируя с разными типами простых форм вытяжки (полусферы, "коробочки" различной глубины, размеров и толщины) он обнаружил четкие закономерности в части изменения толщины для разных ячеек, и соответственно образования складок и трещин в месте той или иной ячейки (ниже на иллюстрации мы разберем это на примере боковины Кадиллака CT6). Далее он составил простую кривую для одного из вытяжных переходов на следующем графике: представьте себе эллипс и круг в той или иной зоне, по оси абсцисс мы фиксируем изменение его размера по вертикали, по оси ординат - по горизонтали. За "ноль" берём изначальный размер круга, то есть в случае уменьшения его размеров по одной оси мы попадаем в "минус". В итоге, отмечая на графике размеры полученных на вытяжке овальных и круглых форм, мы получаем некое облако точек, в котором Килер выделил области чрезмерного складкообразования (в "минусовой" части графика), чрезмерного увеличения (равномерного или нет) относительно изначального размера ячейки; и соответственно поверх всех этих областей для определенного материала на многих образцах он вывел кривую предельного формообразования (англ. Forming limit curve - FLC; фр. Courbe limite du formage - CLF), показывающую нам технологические пределы вытяжки для заданных условий. Сам график с обозначенными областями, облаком точек и кривой поверх них стали называть диаграммой предельного формообразования. Прошли годы, появилось компьютерное моделирование, и теперь нам не нужно размечать заготовку и пробовать ее штамповать, рисуя облако точек по изменению формы ячеек: теперь симуляционный софт, учитывая толщину, марку стали или сплава, условия трения, геометрию получаемой детали и т.п., автоматически выстраивает эти точки и маркирует зоны на диаграмме. Давайте кратко разберём их. В крайней правой части диаграммы мы видим равномерно или неравномерно увеличившийся круг - зона расширения (англ. stretch, фр. expansion); в центре (где один из размеров ячеек остаётся неизменным) - зона плоского растяжения; в левой части - зона вытягивания, в крайней левой зоне - сжатие (там проходит интенсивное складкообразование). Кривая предельного формообразования проходит через все эти зоны: если несколько точек на диаграмме попадают на кривую или даже находятся выше - форма детали требует технологической проработки (увеличения радиусов, как крайний случай - уменьшения глубины вытяжки, уклона стенок, уменьшения сложности формы выштамповок и т.п.). #немного_матчасти
Продолжение о кривых предельного формообразования. Что можно ещё сказать: в американской школе штамповки до сих пор помимо компьютерного моделирования используют дедовские методы, и так же как пятьдесят лет назад наносят сетку на детали, проверяя ее физически в случае проблем с формообразованием. Пройдут годы и столетия, и даже наши далекие потомки будут штамповать детали, используя изобретенные Килером кривые, как мы используем арабскую алгебру и цифры, римский календарь, законы механики Ньютона, экономическую теорию Маркса или русскую таблицу элементов Менделеева. Давайте помнить американца Стюарта Килера и его гигантский вклад в развитие технологии штамповки, дорогие друзья! (Ниже пример характерных зон диаграммы FLD на примере вытяжки боковины Кадиллака; диаграмма из прошлой иллюстрации вот отсюда: https://www.researchgate.net/figure/A-schematic-plot-of-forming-limit-diagram_fig1_236156408). #немного_матчасти
Друзья, как вам идея проиллюстрировать данные о диаграммах предельного формообразования и компьютерном моделировании (симуляции) в Autoform на примере штамповки компонентов брони из высокопрочной стали героя сериала "Мандалорец"?
Final Results
96%
Да, любопытно!
0%
Нетъ
4%
Не понял вопроса
Разбор вебинара о штамповке коробов ячеек батарей электромобиля от Schuler (https://www.youtube.com/watch?v=f-zST2rw97g&t=358s). Мне уже приходилось писать об усложнении структуры кузовов будущего, и об обязательном наличии в них большого количества штампованных деталей из высокопрочной стали, сверхпрочных горячештампованных деталей, деталей из алюминиевых сплавов (https://tttttt.me/metalformingforall/198; https://tttttt.me/metalformingforall/196; https://tttttt.me/metalformingforall/173). Но даже если не брать в расчет кузов, в электромобиле появляется целый новый кластер мелких и крупных штампованных деталей, а именно — все компоненты корпуса и ячеек электробатарей (см. материал об Audi e-Tron https://tttttt.me/metalformingforall/27 и вот этот вебинар от Simpac https://tttttt.me/metalformingforall/161), и специалисты Schuler подробно объясняют особенности технологии штамповки коробов ячеек электробатарей: 1) есть два пути получения заготовки короба — вырубкой из алюминиевого рулона с последующими привычными операциями вытяжки, многочисленных дотяжек, калибровки и обрезки; и получение короба ячейки напрямую из алюминиевого сляба/слитка методом экструзии-выдавливания (см. иллюстрацию ниже); для массового производства подходит, как ни странно, именно экструзия = процесс прессования алюминиевого профиля, о ней и идет речь; 2) Для получения ячеек таким методом Schuler и другие производители поставляют специальные линии: после первичной экструзии методом обратного прессования и получения толстостенного короба далее идет протяжка/калибровка с целью получения более тонких стенок и достижения их геометрии, обрезка, и контроль с помощью камер и системы искусственного интеллекта; 3) такие линии оснащаются системами IIoT (подробнее об этом см. материал о прессовом производстве Porsche: https://tttttt.me/metalformingforall/219), все датчики передают сигналы по wi-fi и информация доступна онлайн, в том числе в мобильном приложении). 4) Сравнение производительности прессования ячейки и традиционной листовой штамповки показывает, за какой технологией будущее в части массового производства коробов ячеек батарей: 20-30 SPM (strokes per minute, ударов в минуту = деталей в минуту) для листовой штамповки, и до 100 SPM для прессования. 5) Кроме того, прессование выигрывает и по части коэффициента использования металла (за счет отсутствия металла, уходящего в отход даже при самой прогрессивной вырубке). Несмотря на большую экологичность и простоту переработки алюминиевых сплавов (см. подробнее вот здесь https://tttttt.me/metalformingforall/170), их переработка все-таки стоит денег. А при прессовании металл уходит в отход только при обрезке почти готового короба ячейки (КИМ 90%). Что бы я добавил в части тенденций будущего в свете постепенного перехода на электромобили: во-первых, не все компоненты корпуса электробатарей можно получить такими методами, большие части корпуса и мелкие внутренние детали по-прежнему будут штамповать обычным методом холодной штамповки, так что никому не надо бояться потери работы; во-вторых, очевидно, появятся поставщики, специализирующиеся на массовом производстве коробов ячеек путем прессования-экструзии миллионами в год; в-третьих, для данной технологии оснастка (контейнер и плунжер) является частью прессовой линии, т. е. в отличие от обычных прессовых линий тут достаточно узкая специализация по производимым деталям; будущее покажет, как будет проходить неизбежная унификация ячеек батарей с целью снижения затрат (очевидно, что иметь несколько типов ячеек для одного производителя менее выгодно, чем один тип, сейчас сокращают и унифицируют даже платформы автомобилей). Ну и последнее: хотелось бы обратить ваше внимание на то, что показанный в вебинаре пример электрокара — это Renault Zoe. Это совершенно не случайно: рекламируя свои линии, Schuler прекрасно понимает, что они должны окупаться именно при производстве доступных массовых электромобилей, которых на данный момент в мире всего два: Renault Zoe и Nissan Leaf. #аналитика
Друзья, я был удивлен узнать, что советский детский поэт Алексей Шевченко в 1989 году написал несколько неплохих стихов про заводы, производство, и — внимание — про штамповку! Я приведу здесь два, про штамповку (там он упоминает линию для штамповки крупных деталей и линию последовательной - «прогрессивной» штамповки) и про робота. Второе стихотворение особенно мне понравилось, потому что детский автор совершенно правильно понял, что роботизация сама по себе не несет ничего плохого, и не ее вина, что сейчас по «рыночным» законам сотни тысяч людей на производстве должны остаться без работы, потому что их заменят роботы. Виновата тут совсем не техника и технология, а общественные отношения и неолиберальная идеология в стиле «рыночек порешал», когда вместо того чтобы беречь людей, создавать им новые профессии и переучивать, их просто сокращают, потому что «так дешевле».
Штамповка
Штамповочный цех,
А проще «штамповка».
Здесь прессы грохочут,
Работая ловко!
Из ленты латунной,
Из меди и стали
Штампуют детали,
Штампуют детали!
Вот пресс-богатырь!
Он грохочет степенно,
Но так, что в цеху
Содрогаются стены!
А пресс, что поменьше,
Тот наоборот –
В работе проворен
Ну как пулемет!
Робот
На заводе
Всюду шепот:
— Объявился робот!
— Ро-о-обот?!
Я боюсь!
Ну! Кто вперед?!
Вдруг
За дверью
Нас он ждет!
А за дверью
Ждет девчонка,
Улыбается стоит:
— Заходите,
Посмотрите.
Робот вовсе
Не сердит!
Посмотрите,
Как он ловок,
Оцените,
Как силен!
Сто
Тяжелых заготовок
Обработал
Нынче он!
Отключить
Его хотела:
Отдохни-ка, мол,
От дел.
Робот даже
Не нагрелся
И ни капли
Не вспотел!
Токарь
Грустно улыбнулся,
Головой седой
Потряс:
— Мы втроем
Едва за смену!
Он один! –
Всего за час!
Да-а, братва,
Пришла замена!
Робот всех
Заменит нас!
Инженер сказал:
— Ну что вы!
Ждет замена
Только тех,
Кто работой
Монотонной,
Кто работой
Монотонной
Заниматься
Ходит в цех!
(на иллюстрации ниже штамповка боковины Mitsubishi Xpander 2018 года c передового завода в Индонезии, с интересной конструкцией робота, одновременно жесткой и гибкой https://www.youtube.com/watch?v=zRnaWmAxt3g&t=211s) #рецензии
Штамповка
Штамповочный цех,
А проще «штамповка».
Здесь прессы грохочут,
Работая ловко!
Из ленты латунной,
Из меди и стали
Штампуют детали,
Штампуют детали!
Вот пресс-богатырь!
Он грохочет степенно,
Но так, что в цеху
Содрогаются стены!
А пресс, что поменьше,
Тот наоборот –
В работе проворен
Ну как пулемет!
Робот
На заводе
Всюду шепот:
— Объявился робот!
— Ро-о-обот?!
Я боюсь!
Ну! Кто вперед?!
Вдруг
За дверью
Нас он ждет!
А за дверью
Ждет девчонка,
Улыбается стоит:
— Заходите,
Посмотрите.
Робот вовсе
Не сердит!
Посмотрите,
Как он ловок,
Оцените,
Как силен!
Сто
Тяжелых заготовок
Обработал
Нынче он!
Отключить
Его хотела:
Отдохни-ка, мол,
От дел.
Робот даже
Не нагрелся
И ни капли
Не вспотел!
Токарь
Грустно улыбнулся,
Головой седой
Потряс:
— Мы втроем
Едва за смену!
Он один! –
Всего за час!
Да-а, братва,
Пришла замена!
Робот всех
Заменит нас!
Инженер сказал:
— Ну что вы!
Ждет замена
Только тех,
Кто работой
Монотонной,
Кто работой
Монотонной
Заниматься
Ходит в цех!
(на иллюстрации ниже штамповка боковины Mitsubishi Xpander 2018 года c передового завода в Индонезии, с интересной конструкцией робота, одновременно жесткой и гибкой https://www.youtube.com/watch?v=zRnaWmAxt3g&t=211s) #рецензии
Industrial Internet of Things, интегрированный с системой ERP (Enterprise Resource Planning) Shopworks от Delmia (подразделение Dassault, создателей CATIA) на реальном производстве - как это выглядит? Смотрите вот это наглядное видео: https://youtu.be/VXfZQawbBZw, похожее на компьютерную игру. Хоть здесь и показано производство упаковок, но примерно так же это должно выглядеть и для прессового производства: производительность линии в SPM, исправность всех систем, Wi-Fi датчики вибрации, температуры, уровня загрязнения мойки заготовок; в случае с новым заводом Porsche (https://tttttt.me/metalformingforall/219)- ещё и корректность коэффициента вытяжки на вытяжном переходе, и все это на экране смартфона или ноутбука. Подробнее такие решения для реального прессового производства разобраны вот здесь: https://tttttt.me/metalformingforall/182 (случай штамповки на GM) и тут: https://tttttt.me/metalformingforall/111 (опыт поставщика Northern Industrial Manufacturing). Все эти решения особенно актуальны теперь, в эпоху Covid-19. #новости #benchmarking
Штамповка шлема из "Звездных войн"? Почему бы и нет! Интересный опыт симуляции штамповки шлема из высокопрочной стали героя сериала "Мандалорец" провела компания Autoform (https://formingworld.com/star-wars-mandalorian-metal-forming/). Я отмечу самое примечательное: 1) аналогом бескарской стали вселенной "Звездных войн" выбрали сталь класса AHSS (Advanced High Strength Steel), они не приводят конкретики, но я бы выбрал HX260, так как она ещё относительно пластична, и при этом относится к продвинутым высокопрочным сталям и из нее получают детали глубокой вытяжки (типа капотов); 2) шлем такой сложной формы листовой штамповкой не получить (нужна экструзия как минимум), поэтому в симуляции получают две симметричных полусферичных половины шлема, которые впоследствии соединяются сваркой; 3) обе половинки шлема штампуются в едином вытяжном переходе; 4) был выбран оптимальный режим штамповки (см. иллюстрацию), если мы вспомним материал о кривых предельного формообразования (https://tttttt.me/metalformingforall/227), то в лицевой части это везде режим расширения (крайняя правая часть диаграммы), плоское растяжение по стенкам и в зоне входящего радиуса матрицы (синий цвет), оптимизирована зона прижима, где образование складок локализовано и уменьшено (фиолетовый цвет). Неплохой шлем получился бы, друзья, штамповался бы без проблем! #новости #benchmarking
Штамповка деталей нового Toyota RAV4 2020 года на заводе в Канаде (https://www.youtube.com/watch?v=ESmhqBJmgMo&t=26s). Что мне показалось интереcным: этот автомобиль имеет огромную популярность практически во всем мире, в том числе и у нас в стране, и соответственно гигантские объемы производства. При этом многие «лицевые» панели его кузова штампуются из высокопрочных алюминиевых сплавов: это внутренняя и наружные панели багажника, внутренняя и наружная панели капота, а также крыша. Как вы видите по внутренней панели багажника (см. иллюстрацию), геометрия деталей непростая, вытяжка достаточно глубокая. Мне уже приходилось писать о трендах в этом направлении несмотря на худшую штампуемость по сравнению со сталями (https://tttttt.me/metalformingforall/170), и новый RAV4 это подтверждает: детали из алюминиевых сплавов начинают появляться не только на дорогих или спортивных автомобилях, но и переходят в массовый сегмент. В направлении этого работает Renault, радикально удешевляя технологии штамповки алюминиевых сплавов (https://tttttt.me/metalformingforall/223), и к этому ведет нас постепенный переход к электромобилям, для которых облегчение кузова жизненно важно, т. к. является важной статьей экономии (напомню, в структуре стоимости электромобиля цена батарей составляет от 25% до 30%; у автопроизводителей просто не будет выбора кроме как снижать массу кузова для того чтобы ставить менее дорогую батарею, подробнее см. https://tttttt.me/metalformingforall/161). #benchmarking
А вы знали, что из-за трудностей со штамповкой крыш в СССР после войны были вынуждены массово производить кабриолеты, а Сталин и все Политбюро решали проблемы с глубокой вытяжкой? Интересные исторические факты приведены в этой статье (https://www.kommersant.ru/doc/3939459). Оказывается, с 1946 по 1949 год из-за затянувшегося восстановления "Запорожстали", проблем с качеством проката и общей нехваткой широкого холоднокатаного листа для глубокой вытяжки, в докладах Совету Министров фигурировали вот такие цитаты: «"Запорожсталь" до сих пор отгружает автолист по заказам Горьковского автозавода, не отвечающий техническим требованиям по штамповке деталей кузова машины "Победа" и оперения ГАЗ-51. Брак по наиболее сложным деталям достигает до 60%, в т. ч. неисправимый 20%, а на отдельные детали (лобовая часть крыла) — до 100%. Для исправления брака требуется производить дополнительные операции (пайка, рихтовка). На протяжении двух месяцев идет штамповка при наличии большого брака, в связи с этим создалась угроза полного прекращения выпуска машин "Победа" и ГАЗ-51». Металлурги в долгу не оставались, и отправляли на штамповочные производства своих экспертов, которые констатировали "плохую настройку штампов, несвоевременную смазку эмульсией и посыпку графитом штампов и заготовок, а также неправильную вытяжку деталей из заготовок". И тогда производство кабриолетов стало тем самым временным решением, пока решались вопросы с технологией штамповки и качеством проката. Кто был тогда прав, кто виноват - мне кажется, все были правы. Металлурги надрывались изо всех сил, чтобы вовремя пустить линии после возврата завода из эвакуации (Запорожсталь из Украины эвакуировали на Урал), и не их виной было, что во время войны нужны были танки и бронепоезда, для брони которых нужен толстый горячекатаный прокат, а не тонкий холоднокатаный, требующий более тонкого подхода к выплавке и прокатке, который был частично забыт. Автозаводы "Москвич", "ГАЗ" и "ЗИЛ" старались работать по инструкциям, снижая простои прессовых линий и брак из-за трещин на вытяжке, чтобы выполнить план. Страна с огромным трудом восстанавливалась после войны, мы разгромили самую мощную и технически оснащенную армию мира, которую поддерживала почти вся Европа. В итоге у наших предков с вытяжкой крыш все получилось, и кабриолеты снова стали экзотикой, а не нормой. Друзья, давайте будем вспоминать эту историю, когда нам кажется, что есть неразрешимые проблемы со штамповкой, и выхода нет. В связи с этим вспоминается одно высказывание председателя Мао в ту же эпоху: "Если вы думаете, что сможете - вы сможете. Если думаете, что нет - вы правы". #рецензии #benchmarking
Интересно узнать, почему в рамках одной плавки у партий листового проката могут быть разные свойства?
Final Results
95%
Да!
3%
Нетъ
3%
Не понял вопроса
Пружинение передних крыльев (на примере VW Golf 7 поколения). Вы помните самые первые посты этого канала (https://tttttt.me/metalformingforall/9; https://tttttt.me/metalformingforall/13), мы говорили там о двух важнейших компонентах пружинения (феномен, когда деталь на контрольном или сборочном стенде «играет» относительно его прижимных площадок), а именно: 1) внутренние остаточные напряжения (любая пластическая деформация сочетается с упругой, кроме случаев горячей листовой штамповки или SPF) и 2) жесткость детали, то есть за минимум жесткости мы принимаем просто вырубную заготовку (по сути стальной лист), за максимум — на полученной штамповкой детали вообще нет участков, оставшихся без достаточного уровня пластической деформации; лицевые панели кузова тут брать не можем, но вполне можно представить себе деталь структуры кузова, геометрия которой максимально жесткая (благоприятная кривизна на глубокой вытяжке, симметрия формы детали, оптимальный входящий радиус матрицы, отсутствие плоских зон, наличие большого числа элементов жесткости — выштамповок, углублений и т. п.). Поскольку надо быть очень осторожными в общих заключениях в нашей области (слишком много факторов устанавливаются только опытным путем), я уже писал о наружной панели капота — где фактически вся поверхность лицевая, и пружинение можно снизить либо небольшим снижением усилия на вытяжке (чревато ухудшением внешнего вида), либо - подтверждено мной опытным путем - увеличением длины фланца в месте, где есть аномально высокое пружинение (то есть увеличением жесткости). Добавлю еще одну деталь, на которой пружинение может зависеть от длины фланца: переднее крыло. На иллюстрации ниже крыло VW Golf, красным обведена зона возможного аномально большого пружинения (зависит от того, как деталь зажимают на контрольном приспособлении, но как правило, в передней части все передние крылья склонны к пружинению). Если указанный фланец в этой зоне минимален, то можно с уверенностью прогнозировать большое пружинение. Что нужно иметь в виду: увеличение фланца на 2-3 мм не поможет, качественную разницу по пружинению можно будет увидеть, если фланец увеличить на 4-5 мм. Увы, по большей части такие вещи можно предусмотреть и реализовать только в концепции, а во время проекта такое окно возможностей есть в самом начале запуска реальной оснастки в рамках запуска нового автомобиля. #немного_матчасти
Юность Эминема и начало его музыкальной карьеры тесно связаны с работой на прессовом производстве одного из заводов Детройта, где он работал штамповщиком на линии ручной штамповки. Это подробно показано в фильме "Восьмая миля" (фрагмент вот тут: https://youtu.be/UvzD8HZGgoM) - работа была малоквалифицированной, тяжёлой и монотонной, на линии даже не было механизации (даже на старых линиях АвтоВАЗа такого больше нет!), то есть переходы закладывали и снимали вручную, как в 1936 году (https://tttttt.me/metalformingforall/216). Я не являюсь большим фанатом рэп-культуры, меня всегда больше привлекал металл, но я был удивлен узнать, что в судьбе Эминема штамповка сыграла не меньшую роль, чем у изобретателя "металлических" риффов Тони Айомми из Black Sabbath (https://tttttt.me/metalformingforall/199). Для рэппера тот завод стал местом, где он начал понимать, как устроена жизнь, нашел первых друзей, и именно там, в ходе рэп-баттлов, приобщился к хип-хоп культуре - это неслучайно, так как на том заводе в основном работали чернокожие рабочие из бедных кварталов Детройта. Для них импровизационная читка рэпа была способом отвести душу после тяжёлой работы. Один из таких рэп-баттлов, в который неожиданно вступает Эминем после черных рэпперов, показан в фильме (трек Detroit Stamping), я приведу несколько строк (перевод мой):
"Мужик, я так устал е..аться с этой сталью,
Они дают нам полчаса на ланч и перекур,
Все тело ломит только ради пары баксов,
Я болею от говна, которое съедаю на е..аный ланч,
Еда как из ж..пы, настроение как будто я в ж...пе,
Пора бы мне взять больничный,
С этим надо бы что-то сделать". Интересно, что создатели фильма не заметили, что в одном из кадров Эминем штампует деталь с трещиной (!). В этом можно увидеть недоработку, а можно - иллюстрацию того факта, насколько "мотивированы" были рабочие того предприятия, если им настолько плевать на то, что они штампуют... В любом случае, не будучи фанатом Эминема, я стал уважать его за тот путь, который привел его в музыку - путь заводского рабочего-штампаря. #рецензии #переводы
"Мужик, я так устал е..аться с этой сталью,
Они дают нам полчаса на ланч и перекур,
Все тело ломит только ради пары баксов,
Я болею от говна, которое съедаю на е..аный ланч,
Еда как из ж..пы, настроение как будто я в ж...пе,
Пора бы мне взять больничный,
С этим надо бы что-то сделать". Интересно, что создатели фильма не заметили, что в одном из кадров Эминем штампует деталь с трещиной (!). В этом можно увидеть недоработку, а можно - иллюстрацию того факта, насколько "мотивированы" были рабочие того предприятия, если им настолько плевать на то, что они штампуют... В любом случае, не будучи фанатом Эминема, я стал уважать его за тот путь, который привел его в музыку - путь заводского рабочего-штампаря. #рецензии #переводы
YouTube
8 Mile Scene
Впечатляющий процесс строительства новой прессовой линии XL на заводе Nissan в Сандерленде (https://youtu.be/Df3xh9fSig4). Линия от Komatsu установлена в рекордные сроки и запущена в 2020 году для обеспечения объемов новых Nissan Juke и Qashqai, головной пресс развивает усилие до 24000 KN. #новости
YouTube
Sunderlands Plant's new XL Press officially unveiled
Nissan unveils new stamping line in Sunderland ahead of new Qashqai launch
New Extra-Large Press unveiled in UK plant
Part of £400m investment in facilities in preparation for new Qashqai
New Juke production hits 35,000 as model celebrates 10th anniversary…
New Extra-Large Press unveiled in UK plant
Part of £400m investment in facilities in preparation for new Qashqai
New Juke production hits 35,000 as model celebrates 10th anniversary…