Цифровое формообразование листа (Digital Sheet Forming): первые коммерческие заказы станков, позволяющих произвести листовые штампованные детали без штампов (подробнее тут). Новость буквально вчерашнего дня, которую мне повезло узнать первым: Desktop Metal продали первые станки Figur G15 компании Saltworks Lab, специализирующейся на восстановлении и обслуживании старинных, или как сейчас модно говорить, винтажных суперкаров. То, что раньше делали жестянщики, сейчас будут получать промышленным способом (см. ниже — боковая панель Mercedes Gullwing, полученная приданием формы листам из алюминиевого сплава 6061; детали получены менее чем за 10 часов работы станка). Конечно, это вовсе не конкурент штамповке, но технология интересная, позволяющая получать многие детали, на которые больше нет оснастки (конечно, со множеством ограничений и оговорок). #новости #desktopmetal #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Tesla Cybertruck: горячештампованная внутренняя боковина. Итак, теперь мы знаем, что скрывается за гнутыми толстыми листами наружной обшивки Cybertruck (из нержавеющей стали; о них в следующих материалах). Это горячештампованный усилитель — проем двери. На иллюстрации ниже можно увидеть нагреваемую до 900 градусов заготовку, штамп для горячей листовой штамповки, и готовую деталь. Обратим внимание, что по всей видимости эта внутренняя боковина — из разнотолщинных заготовок, сваренных лазером встыковую (на боковине видны следы стыков). Для чего это делается? Чтобы избежать штамповки двух или четырех разных деталей в разных штампах, и последующей их сварки на кузовном производстве. Справедливости ради, это не первый случай таких боковин — одним из первых примеров стала боковина пикапа RAM 1500 (2019 года). Технология отнюдь не дешевая — особенно с учетом горячей штамповки и связанных с ней космических расходов на электроэнергию и обслуживание штампов (продолжение следует). #tesla #новости #аналитика #munro
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Tesla Cybertruck: двери и капот из нержавеющей стали. Наконец мы можем увидеть, как получают наружные панели этого электромобиля: как я писал ранее, это главным образом гибка. Толщина листов из нержавеющей стали составляет 1,8 мм. Общий технологический процесс выглядит следующим образом: сначала рулон стали, полученный от металлургов, прогоняют через своего рода калибровку-выравнивание по толщине, некий аналог процесса skin pass; затем следует лазерный раскрой, и наконец роботизированная гибка на универсальном гибочном станке TruBend. Робот поворачивает деталь под определенным углом, далее следует гибка определенной зоны, потом смещение, снова поворот, гибка следующей зоны и т. п. Интересно, что панель капота вообще нет необходимости гнуть) это просто раскроенный лист. Как мне уже приходилось писать, в этой технологии нет ничего принципиально нового, ее давно используют для производства армейских бронемашин (см. материал о нашем «Тигре»), а также, например, для производства деталей БелАЗов. #новости #tesla #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Tesla Cybertruck: штампы для внутренних панелей дверей. Завершаю рассказ о штампованных кузовных деталях Tesla Cybertrucks. Мы уже говорили о горячештампованных внутренних боковинах и наружных панелях, полученных путем гибки из толстых листов из нержавеющей стали; так вот, внутренние панели дверей (безрамочный вариант) также из листов нержавеющей стали, но штампуют их традиционным способом, и в обзоре Мунро мы видим штампы вытяжки простого действия. На что сразу обращаешь внимание: основание штампа из чугуна, но сами рабочие части выполнены в виде огромных вставок, которые мы обычно называем секциями (так часто бывает для структурных деталей большой толщины из высокопрочных сталей); на них явно есть покрытие наподобие PVD/CVD (что это? см. здесь), и логично предположить, что эти секции из инструментальной стали. Но директор прессового производства Tesla в Техасе и его ведущий технолог говорят Мунро, что они… из бронзы. Офонаревший Сэнди (я его понимаю!) спрашивает, сколько ударов держатся такие рабочие части, технолог и менеджер говорят, что от 1000 до 1250 ударов (!) до ремонта или замены. С точки зрения технологии это просто катастрофа. Из интервью я вообще понял, что подход к штамповке на Тесле, скажем так, нетрадиционный, то есть ребята считают, что технологии и научной базы как таковой нет, а стало быть, и учить нечего, надо просто штамповать (как в том анекдоте про обезьяну и студента — «что тут думать, трясти надо!»). Например, задиры с вытяжки (международные термины jamming/galling/scratches) они называют drag marks (термин из литья). Но дело даже не в терминологии, а в том, какой у них подход в целом. Чем прочнее и более склонна к задирам листовая заготовка — тем прочнее должны быть рабочие части штампа, желательно при этом дополнительно их упрочнять (PVD/CVD/DLC и т. д.), с течением времени обновляя эти покрытия. Делать инструмент мягче, чем обрабатываемое изделие — это просто нелогично. Тогда уж лучше было сделать рабочие части из высокопрочного титанового сплава (у титана совсем иной тип кристаллической решетки, к адгезии со сталями титан не склонен), а потом еще и покрыть чем-то продвинутым, чем обновлять бронзовые отливки каждые 1000 ударов. Но всё равно интересно там у них на Тесле, правда? ;) #новости #tesla #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Schuler Service: полное восстановление 4000-тонного пресса Verson. Интересные новости из Европы: чешская фирма Maxion Wheels, специализирующаяся на штамповке колёсных дисков, приняла решение обратиться к производителю прессового оборудования Schuler для заказа необычной услуги — глубокого ремонта мощного старого пресса с использованием ретроинжиниринга. Зачем так сложно? Дело в том, что американский производитель пресса Verson давным-давно приказал долго жить, а пресс стал буквально разваливаться на части от ветхости. Для его восстановления команда специалистов Schuler (немцы, англичане, словаки) сначала полностью его разобрала, далее методами обратного инжиниринга получила 3Д модели и по ним изготовила новые детали (валы, шестерни) у себя на площадке в Эрфурте взамен полностью изношенных, и наконец вновь собрала пресс на заводе Maxion в Остраве (Чехия). Стоит отметить, что Maxion и Schuler работали рука об руку, не в режиме «кто кого нагнет», а совместно, потому что в условиях недостатка данных вся информация о неисправностях пресса, его документации, режимах работы раньше и сейчас должна быть доступна для всех участников такого сложного ремонта/восстановления. Чем особенно интересна эта новость для России? Она показывает, что любое старое (в том числе подсанкционное) оборудование можно восстановить путем обратного инжиниринга. Подозреваю, что этот опыт давным-давно освоили такие страны как Иран или Северная Корея, а ресурсов и возможностей для этого у нашей страны точно не меньше ;) #schuler #новости #benchmarking Поддержать канал:
5469550046228679
5469550046228679
Капот Renault Austral: и еще один довод в пользу дотяжки. Наконец можно увидеть наружную панель капота новейшего кроссовера Austral, на кузове до окраски. Выглядит впечатляюще, как и ожидалось — тот случай, когда штампованная деталь впечатляет сама по себе своими резкими линиями (для чего используется дотяжка — см. здесь). #renault #austral #benchmarking #новости
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Сверхскоростные прессовые XL линии от JIER: теперь и с роботизированной укладкой (!). Китайцы семимильными шагами идут вперед. Еще недавно мы восхищались тем, как они построили и запустили в самом центре Европы XXL прессовую линию c самым прогрессивным типом кросс-балки (не хуже чем у немцев Schuler) – на заводе Peugeot в Сошо (Франция), а они уже освоили и технологию роботизированной укладки, которую продают в комплекте со своими линиями по всему миру. Что самое интересное, так это масштаб экспансии JIER по земному шару, не исключая Южную Африку (!), США, Мексику, Индию и даже Австралию — и всё за последние 5 лет... #новости #benchmarking #jier
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Десять вопросов Томасу Аусманну (Tesla): горячая листовая штамповка для модели Cybertruck (перевод интервью от Кейт Бахман из MetalForming Magazine) – часть 1
Мы поговорили с главным экспертом Tesla по техническому развитию — Томасом Аусманном. В тот же день Tesla официально представила столь долгожданный Cybertruck в Остине (Техас, США).
1. Как получилось, что Вы устроились на работу в Tesla? Расскажите немного о том, чем Вы занимаетесь в компании.
Аусманн: Истоки моего опыта — в производстве оснастки и штампов. Уже потом я получил образование в области инженерии, менеджмента по программам и развитию бизнеса. Я работал в крупных международных компаниях по всему миру. Вот уже 20 лет как я специализируюсь в области горячей листовой штамповки. Компания Tesla стремилась найти новый системный подход или новую технологию, которую другие автопроизводители используют в малой степени, или в которую тем не удалось глубоко погрузиться, и было решено применить горячую листовую штамповку для модели Cybertruck. Так я и попал на работу в Tesla.
2. Какие детали Cybertruck штампуются вгорячую?
Аусманн: Tesla сейчас штампует внутренние боковины — проем дверей (подробнее здесь). Это первые горячештампованные детали, которые компания когда-либо производила на своих заводах.
3. Какие преимущества имеет горячая листовая штамповка над холодной? Каковы ее вызовы?
Аусманн: Преимуществом является не только получение ультравысокопрочных деталей для безопасности автомобиля, но также и получение деталей, масса которых меньше при сопоставимой прочности с целыми сваренными узлами, то есть снижение массы автомобиля. Снижение веса автомобиля когда-то было ключевым способом снижения потребления топлива. Сейчас это также и вопрос «Как долго держит батарея?». Это большая игра c высокими ставками. Вы нагреваете металл до 920-940 градусов Цельсия, и ему становится легче придать форму, не более того. Ведь в процессе закалки после штамповки есть также свои сложности.
Одним из главных вызовов для штампов при горячем процессе является их износ от задиров. Вы резко охлаждаете переход за крайне малое время. Это очень тяжело для оснастки. А при подаче заготовки… автоматизация при этом уже хорошо развита, но всё-таки, чтобы подавать лист при 940 градусах… так вот, когда вы подаете заготовку на штамп под прессом, чтобы получить переход после удара, она настолько горячая, что похожа на оранжевое полотенце. Это испытание и для штампов и для транспортных элементов.
Внутренние боковины-проемы дверей — проект своего рода первопроходческий. Это первые детали, которые мы штампуем вгорячую у себя на одном из заводов Tesla.
Был пройден долгий путь по отработке процесса методами компьютерного моделирования (симуляций), так что трудностей становится всё меньше и меньше. Множество запущенных научно-исследовательских работ всё еще в ходу, и это на протяжении уже некоторого значительного времени, так что происходит множество технологических прорывов (продолжение следует). #tesla #benchmarking #новости #немного_матчасти #переводы
Поддержать канал:
5469550046228679
Мы поговорили с главным экспертом Tesla по техническому развитию — Томасом Аусманном. В тот же день Tesla официально представила столь долгожданный Cybertruck в Остине (Техас, США).
1. Как получилось, что Вы устроились на работу в Tesla? Расскажите немного о том, чем Вы занимаетесь в компании.
Аусманн: Истоки моего опыта — в производстве оснастки и штампов. Уже потом я получил образование в области инженерии, менеджмента по программам и развитию бизнеса. Я работал в крупных международных компаниях по всему миру. Вот уже 20 лет как я специализируюсь в области горячей листовой штамповки. Компания Tesla стремилась найти новый системный подход или новую технологию, которую другие автопроизводители используют в малой степени, или в которую тем не удалось глубоко погрузиться, и было решено применить горячую листовую штамповку для модели Cybertruck. Так я и попал на работу в Tesla.
2. Какие детали Cybertruck штампуются вгорячую?
Аусманн: Tesla сейчас штампует внутренние боковины — проем дверей (подробнее здесь). Это первые горячештампованные детали, которые компания когда-либо производила на своих заводах.
3. Какие преимущества имеет горячая листовая штамповка над холодной? Каковы ее вызовы?
Аусманн: Преимуществом является не только получение ультравысокопрочных деталей для безопасности автомобиля, но также и получение деталей, масса которых меньше при сопоставимой прочности с целыми сваренными узлами, то есть снижение массы автомобиля. Снижение веса автомобиля когда-то было ключевым способом снижения потребления топлива. Сейчас это также и вопрос «Как долго держит батарея?». Это большая игра c высокими ставками. Вы нагреваете металл до 920-940 градусов Цельсия, и ему становится легче придать форму, не более того. Ведь в процессе закалки после штамповки есть также свои сложности.
Одним из главных вызовов для штампов при горячем процессе является их износ от задиров. Вы резко охлаждаете переход за крайне малое время. Это очень тяжело для оснастки. А при подаче заготовки… автоматизация при этом уже хорошо развита, но всё-таки, чтобы подавать лист при 940 градусах… так вот, когда вы подаете заготовку на штамп под прессом, чтобы получить переход после удара, она настолько горячая, что похожа на оранжевое полотенце. Это испытание и для штампов и для транспортных элементов.
Внутренние боковины-проемы дверей — проект своего рода первопроходческий. Это первые детали, которые мы штампуем вгорячую у себя на одном из заводов Tesla.
Был пройден долгий путь по отработке процесса методами компьютерного моделирования (симуляций), так что трудностей становится всё меньше и меньше. Множество запущенных научно-исследовательских работ всё еще в ходу, и это на протяжении уже некоторого значительного времени, так что происходит множество технологических прорывов (продолжение следует). #tesla #benchmarking #новости #немного_матчасти #переводы
Поддержать канал:
5469550046228679
Десять вопросов Томасу Аусманну (Tesla): горячая листовая штамповка для модели Cybertruck (перевод интервью от Кейт Бахман из MetalForming Magazine) – часть 2
4. Что из себя представляют технологические прорывы в области горячей листовой штамповки?
Аусманн: Есть определенные технологические окна возможностей, которые должны быть утверждены и соблюдены для того чтобы вы могли быть уверены, что у вас всё в порядке в части производимого продукта. Вы можете расширить такое окно возможностей в части пластичности, сократив время цикла штамповки. Но проблема заключается в том, что если вы очень сильно разгонитесь в нашем процессе, то у вас могут появиться трудности с целостностью механических свойств по всей поверхности и толщине детали, а это крайне важно для успешности краш-теста.
Далее, новые материалы (сплавы). Хотя горячая листовая штамповка алюминиевых сплавов в ходу уже некоторое время, она начинает становиться популярнее в наши дни с применением для электрокаров (EV). В отличие от сталей, алюминиевые сплавы не требуют таких высоких температур для нагрева до состояния пластичности, но затем требуется повторный процесс отжига, так что требуется больше времени. У алюминия есть свои преимущества и недостатки. Так что у конструкторов автомобилей появился еще один инструмент в «тулбоксе».
Другие прорывы по части материалов — это «слоеные» материалы, то есть вам теперь не всегда требуется толстая и тяжелая деталь в машине. Вы можете путем оптимизации найти наиболее экономичный вариант, используя симуляции и анализ методом конечных элементов.
Производители также прорабатывают некоторые гибридные подходы, когда они штампуют деталь в ее мартенситном физико-химическом состоянии, а потом добавляют дополнительное изменение формы, или применяют различные методы закалки.
Многие автопроизводители в настоящее время используют «зональную» горячую штамповку, где некоторые зоны намеренно не закаливаются — они не хотят получить там полное упрочнение или хотят избежать хрупкости — и эти более мягкие зоны помогают обеспечить требуемый результат при краш-тестах. Вы можете предусмотреть это в штампе.
Там требуется отдельная печь, в которой идет настройка температуры нагрева по зонам. Есть и переходная зона от мягкой к прочной области. Это более медленный процесс.
Может применяться и комбинация холодного и горячего процессов, или штамповка детали вхолодную, затем нагрев в печи для окончательного придания формы и закалки.
Оснастка и штампы во многом поменялись. Большая разница между холодной и горячей листовой штамповкой в том, что для горячей штамповки вам нужен механизм охлаждения/закалки. Когда технология горячей штамповки только появилась, то в секциях штампа выфрезеровывали пустоты; сейчас их скорее высверливают для того, чтобы проложить каналы охлаждения.
Иногда, если ваша деталь состоит из разнотолщинных сваренных встыковую лоскутов — с большей толщиной в тех местах, где вам нужна большая прочность — этой области может потребоваться усиленное охлаждение. Вам может понадобиться целое высвобождение в секции, чтобы как можно скорее впитать в себя тепло, перенаправить его и повысить эффективность за счет сокращения цикла. (продолжение следует). #tesla #benchmarking #новости #немного_матчасти #переводы
Поддержать канал:
5469550046228679
4. Что из себя представляют технологические прорывы в области горячей листовой штамповки?
Аусманн: Есть определенные технологические окна возможностей, которые должны быть утверждены и соблюдены для того чтобы вы могли быть уверены, что у вас всё в порядке в части производимого продукта. Вы можете расширить такое окно возможностей в части пластичности, сократив время цикла штамповки. Но проблема заключается в том, что если вы очень сильно разгонитесь в нашем процессе, то у вас могут появиться трудности с целостностью механических свойств по всей поверхности и толщине детали, а это крайне важно для успешности краш-теста.
Далее, новые материалы (сплавы). Хотя горячая листовая штамповка алюминиевых сплавов в ходу уже некоторое время, она начинает становиться популярнее в наши дни с применением для электрокаров (EV). В отличие от сталей, алюминиевые сплавы не требуют таких высоких температур для нагрева до состояния пластичности, но затем требуется повторный процесс отжига, так что требуется больше времени. У алюминия есть свои преимущества и недостатки. Так что у конструкторов автомобилей появился еще один инструмент в «тулбоксе».
Другие прорывы по части материалов — это «слоеные» материалы, то есть вам теперь не всегда требуется толстая и тяжелая деталь в машине. Вы можете путем оптимизации найти наиболее экономичный вариант, используя симуляции и анализ методом конечных элементов.
Производители также прорабатывают некоторые гибридные подходы, когда они штампуют деталь в ее мартенситном физико-химическом состоянии, а потом добавляют дополнительное изменение формы, или применяют различные методы закалки.
Многие автопроизводители в настоящее время используют «зональную» горячую штамповку, где некоторые зоны намеренно не закаливаются — они не хотят получить там полное упрочнение или хотят избежать хрупкости — и эти более мягкие зоны помогают обеспечить требуемый результат при краш-тестах. Вы можете предусмотреть это в штампе.
Там требуется отдельная печь, в которой идет настройка температуры нагрева по зонам. Есть и переходная зона от мягкой к прочной области. Это более медленный процесс.
Может применяться и комбинация холодного и горячего процессов, или штамповка детали вхолодную, затем нагрев в печи для окончательного придания формы и закалки.
Оснастка и штампы во многом поменялись. Большая разница между холодной и горячей листовой штамповкой в том, что для горячей штамповки вам нужен механизм охлаждения/закалки. Когда технология горячей штамповки только появилась, то в секциях штампа выфрезеровывали пустоты; сейчас их скорее высверливают для того, чтобы проложить каналы охлаждения.
Иногда, если ваша деталь состоит из разнотолщинных сваренных встыковую лоскутов — с большей толщиной в тех местах, где вам нужна большая прочность — этой области может потребоваться усиленное охлаждение. Вам может понадобиться целое высвобождение в секции, чтобы как можно скорее впитать в себя тепло, перенаправить его и повысить эффективность за счет сокращения цикла. (продолжение следует). #tesla #benchmarking #новости #немного_матчасти #переводы
Поддержать канал:
5469550046228679
Десять вопросов Томасу Аусманну (Tesla): горячая листовая штамповка для модели Cybertruck (перевод интервью от Кейт Бахман из MetalForming Magazine) – часть 3
5. Какие были достигнуты улучшения для печей и рольгангов для подачи заготовок?
Аусманн: Самое большое появившееся отличие — что у вас теперь либо печь камерного типа (некоторые люди называют ее «печью для пиццы») с различными температурными слоями, причем вы можете открывать для каждой зоны отдельную дверцу; либо у вас длинная печь конвейерного типа, которая позволяет заготовке постепенно нагреваться по мере продвижения к выдаче. Разные автопроизводители предпочитают одно или другое, но больше склоняются к конвейерным печам. Сами рольганги также сильно эволюционировали. Например, одна из компаний-производителей печей имеет рольганг наподобие кактуса с колючками. Это уникальная форма рольганга, с минимальной контактной поверхностью, и заготовки меньше повреждают ролики при движении внутри печи. То есть вам требуется меньше обслуживания, меньше очистки и уборки, и за счёт этого снижено время цикла и стоимость процесса.
Большая часть сплавов — 95% — для горячей листовой штамповки имеют поверхностное покрытие (для предотвращения образования окалины), и рольганги такой «кактусовой» конструкции помогают предотвратить образование задиров.
Но наличие покрытия влечет за собой иные вызовы. Контроль за состоянием атмосферы внутри печи очень важен. И еще в течение процесса вы определенно не захотите повредить покрытие, и нужно следить за состоянием рабочих поверхностей штампа, ремонтируя их для того чтобы покрытие на заготовке оставалось нетронутым от задиров.
6. Как софт для компьютерного моделирования (симуляции) штамповки эволюционировал для улучшения горячих процессов?
Аусманн: Симуляции очень сильно помогли развитию горячей листовой штамповки. В прошедшие годы мы использовали программное обеспечение трех разных компаний (AutoForm, PAM-Stamp, DYNA-Form). Мы должны были составлять самостоятельно карты механических свойств материалов для горячей листовой штамповки. То есть мы брали рулоны от металлургов, вырезали из них образцы, тестировали их на испытательных стендах с учетом наличия текстуры: против направления зерна, по направлению зерна, под 45 градусов по направлению к зерну… Некоторые автопроизводители настаивали, что направление проката уже учтено и показано, но проблема в том, что при нагреве зерна фактически выравниваются по форме перед началом горячей штамповки. После этого мы сравнивали три разных симуляции от трех разных разработчиков, чтобы получить наилучшие результаты… потом снова возвращались к реальному штампу — прототипу или уже окончательному варианту, сверялись с реальной ситуацией, и вносили эти изменения в софт для окончательной отладки симуляции. С тех пор софт для симуляций сильно развился, стали учитываться результаты поверхностного трения, воздействие нагрева и охлаждения, и всё это вместе представляет достаточно сложный рецепт.
Симуляции сильно экономят нам время. В прошлом инженер-проектировщик процесса, возможно, не был так уверен его возможной осуществимости, особенно в процессе изготовления стали. Теперь у конструкторов и технологов есть мощная поддержка от компьютерного моделирования. Обычно производители деталей или штампов также предоставляют обратную связь разработчикам софта, и те могут проектировать деталь, которая гарантированно может быть произведена в реальности. Подчас изумительно бывает видеть, насколько реальный результат штамповки близок к предсказанному в симуляции. (продолжение следует). #tesla #benchmarking #новости #немного_матчасти #переводы
Поддержать канал:
5469550046228679
5. Какие были достигнуты улучшения для печей и рольгангов для подачи заготовок?
Аусманн: Самое большое появившееся отличие — что у вас теперь либо печь камерного типа (некоторые люди называют ее «печью для пиццы») с различными температурными слоями, причем вы можете открывать для каждой зоны отдельную дверцу; либо у вас длинная печь конвейерного типа, которая позволяет заготовке постепенно нагреваться по мере продвижения к выдаче. Разные автопроизводители предпочитают одно или другое, но больше склоняются к конвейерным печам. Сами рольганги также сильно эволюционировали. Например, одна из компаний-производителей печей имеет рольганг наподобие кактуса с колючками. Это уникальная форма рольганга, с минимальной контактной поверхностью, и заготовки меньше повреждают ролики при движении внутри печи. То есть вам требуется меньше обслуживания, меньше очистки и уборки, и за счёт этого снижено время цикла и стоимость процесса.
Большая часть сплавов — 95% — для горячей листовой штамповки имеют поверхностное покрытие (для предотвращения образования окалины), и рольганги такой «кактусовой» конструкции помогают предотвратить образование задиров.
Но наличие покрытия влечет за собой иные вызовы. Контроль за состоянием атмосферы внутри печи очень важен. И еще в течение процесса вы определенно не захотите повредить покрытие, и нужно следить за состоянием рабочих поверхностей штампа, ремонтируя их для того чтобы покрытие на заготовке оставалось нетронутым от задиров.
6. Как софт для компьютерного моделирования (симуляции) штамповки эволюционировал для улучшения горячих процессов?
Аусманн: Симуляции очень сильно помогли развитию горячей листовой штамповки. В прошедшие годы мы использовали программное обеспечение трех разных компаний (AutoForm, PAM-Stamp, DYNA-Form). Мы должны были составлять самостоятельно карты механических свойств материалов для горячей листовой штамповки. То есть мы брали рулоны от металлургов, вырезали из них образцы, тестировали их на испытательных стендах с учетом наличия текстуры: против направления зерна, по направлению зерна, под 45 градусов по направлению к зерну… Некоторые автопроизводители настаивали, что направление проката уже учтено и показано, но проблема в том, что при нагреве зерна фактически выравниваются по форме перед началом горячей штамповки. После этого мы сравнивали три разных симуляции от трех разных разработчиков, чтобы получить наилучшие результаты… потом снова возвращались к реальному штампу — прототипу или уже окончательному варианту, сверялись с реальной ситуацией, и вносили эти изменения в софт для окончательной отладки симуляции. С тех пор софт для симуляций сильно развился, стали учитываться результаты поверхностного трения, воздействие нагрева и охлаждения, и всё это вместе представляет достаточно сложный рецепт.
Симуляции сильно экономят нам время. В прошлом инженер-проектировщик процесса, возможно, не был так уверен его возможной осуществимости, особенно в процессе изготовления стали. Теперь у конструкторов и технологов есть мощная поддержка от компьютерного моделирования. Обычно производители деталей или штампов также предоставляют обратную связь разработчикам софта, и те могут проектировать деталь, которая гарантированно может быть произведена в реальности. Подчас изумительно бывает видеть, насколько реальный результат штамповки близок к предсказанному в симуляции. (продолжение следует). #tesla #benchmarking #новости #немного_матчасти #переводы
Поддержать канал:
5469550046228679
Десять вопросов Томасу Аусманну (Tesla): горячая листовая штамповка для модели Cybertruck (перевод интервью от Кейт Бахман из MetalForming Magazine) – часть 4
7. Какие изменения Вы видите в прессах для штамповки?
Аусманн: В конце концов, любой пресс всегда обеспечивает движение вверх и вниз (смех). В горячей штамповке обычно применяются гидравлические прессы, хотя и сервопрессы показали множество преимуществ для горячей штамповки, связанных с контролем скорости и кривых распределения усилия пресса. Для горячей штамповки вам нужно удерживать ползун в нижней точке, так, чтобы завершение штамповки совмещалось с закалкой на штампе. Здесь и происходит настоящее волшебство. Некоторые детали требуют очень быстрого смыкания штампов, то есть вам надо правильно регулировать скорость. А для скорейшего извлечения детали вы всегда хотите поскорее поднять вверх ползун, чтобы получить готовый переход на выход как можно скорее. Огромная часть технологий эпохи 4.0 связана с тонкими регулировками пресса, так что по сути для каждого типа вытяжки у пресса может быть свой особый рецепт.
8. Как развились операции, следующие после основного придания формы?
Аусманн: В прошлом последующие операции для горячей листовой штамповки подразумевали обрезку с помощью стальных секций, как для холодного процесса, но это было очень тяжело для прессов. Износ оснастки был колоссальным. Обрезка тогда была очень дорогим процессом. Прошли годы, и получила развитие технология лазерной обрезки для горячештампованных деталей. Некоторые производители подают переход сразу после горячей вытяжки на стенд для лазерной обрезки, далее напрямую передают на подсборку, а иногда и сразу на окончательную сварку/сборку кузова. Такой процесс сокращает производственные площади и оборудование… это большое улучшение.
9. Видите ли Вы тенденцию к увеличению степени использования технологии горячей листовой штамповки?
Аусманн: Определенно, горячая листовая штамповка — это растущий рынок. Процент распределения силовых деталей в кузове меняется. Технологии, идущие от электрокаров, заставляют автопроизводителей искать способы сделать свои продукты легче, безопаснее и удобнее с точки зрения возможностей производства. Эта технология серьёзно развилась с тех пор, как её придумали в Швеции несколько десятков лет назад.
Другие отрасли транспортной промышленности теперь также смотрят на технологию горячей листовой штамповки: железнодорожный транспорт, грузовики, авиация, даже и производители велосипедов. А чем больше компаний вовлекается в горячую штамповку, тем дешевле становятся инвестиции для ее внедрения. Чем больше эта технология станет привычной в будущем, тем дешевле для автопроизводителей будут и детали, произведенные таким способом, и цены неизбежно упадут.
10. Когда Tesla внедряла свою технологию гигаотливок, заменяя сразу 70 деталей одним компонентом, многие штамповщики были напуганы перспективой потери бизнеса вследствие внедрения подобных технологий. Сейчас Tesla получает путем горячей листовой штамповки огромную деталь, которую раньше получали после сварки нескольких меньшего размера, означает ли это возврат и триумф технологии штамповки?
Аусманн: С технологией гигаотливок Tesla действительно потрясла рынок. Все начали задаваться вопросом: в каком направлении они двинутся теперь, учитывая потенциальное упрощение сварки/сборки кузова ввиду сокращения количества деталей. Это определенно упрощает производство. Если у вас есть обеспеченные объемы, то это вам поможет. Но также многие поставщики с готовностью встречают вызовы, связанные с горячей листовой штамповкой, и это здорово лицезреть воочию. #tesla #benchmarking #новости #немного_матчасти #переводы
Поддержать канал:
5469550046228679
7. Какие изменения Вы видите в прессах для штамповки?
Аусманн: В конце концов, любой пресс всегда обеспечивает движение вверх и вниз (смех). В горячей штамповке обычно применяются гидравлические прессы, хотя и сервопрессы показали множество преимуществ для горячей штамповки, связанных с контролем скорости и кривых распределения усилия пресса. Для горячей штамповки вам нужно удерживать ползун в нижней точке, так, чтобы завершение штамповки совмещалось с закалкой на штампе. Здесь и происходит настоящее волшебство. Некоторые детали требуют очень быстрого смыкания штампов, то есть вам надо правильно регулировать скорость. А для скорейшего извлечения детали вы всегда хотите поскорее поднять вверх ползун, чтобы получить готовый переход на выход как можно скорее. Огромная часть технологий эпохи 4.0 связана с тонкими регулировками пресса, так что по сути для каждого типа вытяжки у пресса может быть свой особый рецепт.
8. Как развились операции, следующие после основного придания формы?
Аусманн: В прошлом последующие операции для горячей листовой штамповки подразумевали обрезку с помощью стальных секций, как для холодного процесса, но это было очень тяжело для прессов. Износ оснастки был колоссальным. Обрезка тогда была очень дорогим процессом. Прошли годы, и получила развитие технология лазерной обрезки для горячештампованных деталей. Некоторые производители подают переход сразу после горячей вытяжки на стенд для лазерной обрезки, далее напрямую передают на подсборку, а иногда и сразу на окончательную сварку/сборку кузова. Такой процесс сокращает производственные площади и оборудование… это большое улучшение.
9. Видите ли Вы тенденцию к увеличению степени использования технологии горячей листовой штамповки?
Аусманн: Определенно, горячая листовая штамповка — это растущий рынок. Процент распределения силовых деталей в кузове меняется. Технологии, идущие от электрокаров, заставляют автопроизводителей искать способы сделать свои продукты легче, безопаснее и удобнее с точки зрения возможностей производства. Эта технология серьёзно развилась с тех пор, как её придумали в Швеции несколько десятков лет назад.
Другие отрасли транспортной промышленности теперь также смотрят на технологию горячей листовой штамповки: железнодорожный транспорт, грузовики, авиация, даже и производители велосипедов. А чем больше компаний вовлекается в горячую штамповку, тем дешевле становятся инвестиции для ее внедрения. Чем больше эта технология станет привычной в будущем, тем дешевле для автопроизводителей будут и детали, произведенные таким способом, и цены неизбежно упадут.
10. Когда Tesla внедряла свою технологию гигаотливок, заменяя сразу 70 деталей одним компонентом, многие штамповщики были напуганы перспективой потери бизнеса вследствие внедрения подобных технологий. Сейчас Tesla получает путем горячей листовой штамповки огромную деталь, которую раньше получали после сварки нескольких меньшего размера, означает ли это возврат и триумф технологии штамповки?
Аусманн: С технологией гигаотливок Tesla действительно потрясла рынок. Все начали задаваться вопросом: в каком направлении они двинутся теперь, учитывая потенциальное упрощение сварки/сборки кузова ввиду сокращения количества деталей. Это определенно упрощает производство. Если у вас есть обеспеченные объемы, то это вам поможет. Но также многие поставщики с готовностью встречают вызовы, связанные с горячей листовой штамповкой, и это здорово лицезреть воочию. #tesla #benchmarking #новости #немного_матчасти #переводы
Поддержать канал:
5469550046228679
Stellantis: единое функциональное руководство прессовыми производствами на уровне Группы. Интересное организационное решение Группы Stellantis (Stellantis, если кто не знал — вообще-то стыдно не знать — это результат экспансии группы PSA-Peugeot-Citroën, присоединивших к себе сначала компанию Opel, а затем и конгломерат FIAT-Chrysler): после тщательного анализа производственных показателей генеральным директором Stellantis, экс-реношником Карлосом Таваресом было решено функционально развести по разным направлениям на мировом уровне штамповку и последующие переделы, выведя функциональное руководство прессовыми производствами в отдельный бизнес-юнит. В этом есть логика: например, один из самых крупных заводов-прессовых производств Peugeot в Мюлльхаузе (провинция Эльзас, Франция) производит детали для нескольких сборочных заводов Peugeot по всей Франции, а не только собственно для Мюлльхауза (если что, в Мюлльхаузе собирают новый Peugeot 308, DS7 Crossback, новый 508), его объемы производства мало привязаны к сборке для конкретной производственной площадки, и соответственно, его цели и обязательства было бы странно привязывать к эльзасскому подразделению. Интересно, что это тот случай, когда решение президента Stellantis было полностью поддержано руководством независимого профсоюза местного прессового производства, уставшего от постоянной ругани и недопонимания с представителями сварки/сборки кузова. Надо признать, что штамповка как процесс в целом достаточно сильно отличается от процессов сварки/сборки/окраски кузова, и я постоянно наблюдаю, что на большинстве заводов она остаётся «вещью в себе», в нее гораздо сложнее вникнуть менеджменту со стороны. Теперь на Stellantis, очевидно, руководить новой производственной дирекцией по штамповке будет удобнее, это будет что-то вроде глобального заготовительного производства для последующих переделов. #новости #stellantis #benchmarking #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Хорошая профессиональная фотография одного из передовых и новейших прессовых производств мира – Smart Press Shop от Porsche/Schuler. К сожалению, не так давно Porsche (вслед за BMW, BASF и другими крупнейшими немецкими производителями мирового уровня) анонсировала, что ввиду снижения рентабельности производства в Германии начнет переносить свои производственные мощности… в США. Надеюсь, Smart Press Shop всё-таки удержится, не закроется и не переедет в Америку — немцы продолжают методично рубить сук, на котором сидят, но за передовое производство и коллег по штамповке обидно. #porsche #schuler #новости #benchmarking Поддержать канал:
5469550046228679
5469550046228679
Ilariz Tool Monitor: развитие направления электронных датчиков в листовой штамповке. Немецкий стартап Ilariz, известный своими электронными системами контроля процессов вытяжки Draw.Monitor и Draw.Control, продолжает развивать цифровизацию в сфере штамповки, на сей раз речь идёт о новом типе wi-fi датчиков для штампов. Он позволяет в режиме реального времени и без постороннего источника энергии видеть точное расположение штампа, а также температуру и влажность (!) его хранения. Конечно, такие данные вполне в русле развития IIot (Industrial Internet of Things) наряду c wi-fi датчиками вибрации на движущихся механизмах и элементах автоматизации, датчиками температуры и вязкости масла в системах прессового оборудования и т. п. #benchmarking #ilariz #новости
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Интереснейший бизнес-кейс по споттингу прижимного кольца штампов для деталей Ferrari: опыт инструментальщиков Fontana Pietro. В недавнем материале ресурса formingworld.com рассмотрен случай, когда компьютерное моделирование в Autoform помогло найти место и причину недостаточной спаренности (!) на прижимном кольце вытяжки на площадке традиционного поставщика штампов для Ferrari, Maserati, Lamborghini и Jaguar. Мы сразу же погружаемся в знакомые до боли проблемы инструментальщиков всего мира: клиент требует уровень спаренности штампов в 80-85%, при этом не всегда уточняет (и не всегда сам понимает), ГДЕ именно допускается недостаточный споттинг (15-20%); простое получение отпечатка по инженерной краске — только начальное условие, потому что далее нужно получать саму деталь, занимаясь более тонкой доводкой прижима, перетяжных ребер и др. Случай поставщика Fontana Pietro для Ferrari особенно интересен тем, что проблему решали и в софте и в реальности, как бы на двух уровнях — а в итоге виртуальная реальность помогла увидеть реальное положение вещей в настоящем мире. Появившийся при неплохой спаренности разрыв (см. ниже) никак не был спрогнозирован и показан в Autoform; обычно в таких случаях технологи и слесари махают рукой, и начинается обдирка рабочих поверхностей штампа, окончательно перечеркивающая результаты моделирования. Но специалисты по моделированию в Fontana Pietro начали искать возможную причину этого расхождения. Она оказалась… во влиянии жесткости штампа в локальных зонах. Мы уже давно знаем, что штамп не является абсолютно жестким телом, и испытывает упругие деформации, которые ранее игнорировались (такими исследованиями давно занимаются шведы из Volvo). Проверив в моделировании процесса влияние жесткости штампа на образование разрывов и утонений, они обнаружили место сниженной жесткости штампа, которое удивительным образом совпало с недостаточным отпечатком краски (по внутренней части прижима, ближе к радиусу матрицы), доведение которого до ума позволило решить проблему с неясным разрывом. Это хороший пример того, как софт может помочь решить проблему в реальной жизни. #benchmarking #fontanapietro #autoform #новости #переводы #аналитика #немного_матчасти
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Draw edge monitoring (автоматический контроль утяжек) как новая услуга от Schuler. На последней выставке Blechexpo 2023 в прошлом ноябре Schuler представили решение «под ключ» для контроля стабильности коэффициента вытяжки (в просторечии мы называем это утяжками), которое ранее они применяли для своих прессовых линий на заводах Audi и своем передовом производстве Smart Press Shop (совместное предприятие с Porsche). Это прекрасный способ гарантировать стабильность процесса штамповки: оптическая система фиксирует, насколько стальной лист «утягивается» при вытяжке, а подключенная к ней нейросеть сверяет каждый следующий переход с вытяжки с предыдущим, и если разница слишком велика, то останавливает процесс или извещает об аномалии оператора. Schuler наглядно показывает (см. фото ниже), что колебания в коэффициенте вытяжки ведут как к недопустимым гофрам и складкам в случае избыточного затягивания листа, так и к разрывам в случае недостаточного проскальзывания в матрицу, т. е. при избыточном натяжении. Из своего опыта могу сказать, что иногда на крупных панелях типа боковин при отклонениях коэффициента вытяжки возникают дефекты, проявляющиеся только после правки или фланцовки; и часто приходится тратить время на то, чтобы понять, что дефект на самом деле идет не от них, а от аномалий с вытяжки, хоть это заметно лишь на готовой детали. Автоматический контроль утяжек — передовое техническое решение, которое будет работать и приносить пользу, намного более простое и надежное, чем, например, автоматический контроль качества поверхности детали оптической системой с нейросетью. #новости #benchmarking #schuler #audi #porsche
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Штамповка боковин Xiaomi SU7: 4 операции, штамповка на высокоскоростной линии с «наземным» типом кросс-балки. Обратите внимание на абсолютно стерильное, как лаборатория, производство (что характерно скорее для немцев) и обилие автоматических тележек для транспортировки готовых деталей — фактически вся логистика роботизирована. Однако при всем этом мы видим совершенно обычные штампы со стандартными элементами, проложками под компенсаторными блоками и направляющими пластинами и т. п., хотя и (очевидно) изготовленные по достаточно замысловатой технологии «азиатской школы». Нам надо намного пристальнее приглядываться к китайцам, фактически осуществляющим синтез азиатских и европейских подходов в технологии и оборудовании для штамповки, особенно с учетом того, что китайские штампы и прессовые линии для сложнейших деталей вроде боковин давным-давно стали обыденностью для таких европейских производителей, как, например, Peugeot и Opel. #новости #xiaomi #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Губные гармоники Hohner: ключевые компоненты — штампованные детали (!). Узнал из немецких источников интересный факт о том, что решетки (воздухозаборника?) губных гармошек производителя Hohner штампуются на новейшем специализированном одностоечном прессе Schuler (в дополнение к более старому прессу Muller Weingarten). Понятно, что абсолютная точность и повторяемость звучания губных гармошек в данном случае обеспечивается именно штамповкой. Хороший пример внедрения прогрессивных промышленных методов изготовления деталей для такой тонкой сферы, как музыкальные инструменты; при этом особенно интересно, что фирма Hohner Musikinstrumente GmbH работает с 1857 года (!). Добавлю один милый факт: в швейцарском подразделении Schuler под названием Beutler Nova сняли забавное видео, в котором ползун пресса отбивает ритм на барабанных «тарелках», а сами работники Schuler играют на губных гармошках — всё это в рамках приёмки прессового оборудования для этих самых гармошек. Наслаждайтесь видео по ссылке на YouTube ниже :) #новости #schuler #hohner
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679
Dongfeng Mengshi M-Hero 917 – штампованные кузовные панели, каких мы еще не видели. Сейчас этот электромобиль-внедорожник уже начал мелькать на дорогах, и его внешний вид действительно впечатляет. Кое-какие подробности можно увидеть вот в этом обзорном ролике CCTV Video News Agency. Я сразу обратил внимание на следующие черты: 1) «фасетизация» (термин, введенный французами из Peugeot) здесь доведена до совершенства, ведь в дополнение к острым и резким стилевым линиям по боковым наружным панелям (см. на «сломанную» боковину в зоне лючка бензобака) здесь есть расходящиеся от них под разными углами «лучи» на крыльях и дверях; 2) аномально глубокая вытяжка боковины, и аномально острый радиус в зоне зазора c дверью после правки (очевидно, боковина из стали, алюминиевые сплавы куда менее пластичны для такой формы); 3) особенно интересны наружные двери — если на боковине стилевых «лучей» под углом к основным стилевым линиям нет (они выполнены на бампере), то тут пластиковый обвес только внизу, и перекрестье стилевых линий выглядит как архитектурный шедевр; а еще эти двери рамочные — вопреки всем трендам (впрочем, это характерно для рамных околоармейских внедорожников типа Wrangler или даже Gelandewagen). Несомненно, воплощение подобного стиля при проектировании, изготовлении и запуске штамповой оснастки означает работу на грани возможностей. Занятно, что данная модель является гражданской вариацией реальных армейских джипов Dongfeng Mengshi (вроде нашего «Тигра»), а еще — что компания Dongfeng является подчеркнуто государственной, и при этом вопреки всем шаблонам создает инновационные продукты; в данном случае мощного конкурента американскому Hummer EV. Китайцы в очередной раз рушат наши стереотипы, и показывают хороший пример. #новости #dongfeng #benchmarking #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679
Поддержать канал:
5469550046228679