​​Mercedes G-Klasse: пример использования технологий штамповки… 40-летней давности. У нас в стране у многих принято смеяться над «Нивой», чья технология производства не особенно менялась за прошедшие 40 лет. Но удивительно, как люди не хотят замечать очевидного: Geländewagen младше «Нивы» всего на два года, и что самое интересное, в части технологий штамповки представляет собой намного менее новаторскую машину. Всего два примера: 1) обратим внимание на наружную боковину G-класса. Она составная; основная ее часть, похожая на скелет, очень плоская, и сверху на нее привариваются как усилители в пороговой зоне, так и наружные детали подобно заплаткам, то есть число деталей боковины в сборе огромно, а сами панели в основном плоские. В этом смысле по кузову «Гелик» похож скорее на армейские/полуармейские джипы типа Wrangler, чем на современные кроссоверы. В современных тенденциях построения кузова наружная боковина цельная, с большой глубиной вытяжки — и именно такая на нашей «Ниве». Именно поэтому ее считали авангардной машиной: она предвосхитила тенденции будущего. 2) Второй пример: наружная панель капота. Тут кузова этих двух бронтозавров похожи. Внутренней панели капота по сути нет — на капоте в сборе есть задний усилитель в виде поперечины, и небольшие «раскосы» для жесткости. Но обратите внимание на мизерную глубину вытяжки капота Geländewagen’a и монструозно глубокую наружную панель капота нашей «Нивы». Наши предки не были тупее нас: у них не было возможности установить путем компьютерного моделирования всю сложность и в чем-то неосуществимость штамповки подобной панели — и поэтому они просто взяли и сделали то, на что мы бы в наше время не решились, изготовив и запустив в производство на ВАЗе все штампы для этой модели без всяких компромиссов. Mercedes так сделать в ту эпоху не решился: большая часть деталей штампуется и штамповалась внешним поставщиком Magna в Австрии; теперь на австрийском заводе Magna Steyr осуществляется и сборка самой модели; а своего производства штампов у Мерседеса никогда и не было. Что до результатов краш-теста: фронтальные тесты одинаково плохи и у нашей «Нивы», и у «Гелика»; это исходит просто из конструкции кузова эпохи 70-х. Боковой удар у Geländewagen’a лучше — за счет рамной конструкции. Мораль тут такая: если вам нравится «Гелик», учитесь видеть хорошее и в «Ниве»; это машины одной эпохи, и обе стали всемирно известными на всех континентах — одна как символ дешевого, универсального и неубиваемого вездехода, другая — как символ вездехода дорогого, тяжелого и брутального. #lada #daimler #magna #история #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Дополнение: панель наружного капота Gelandewagen'a. #daimler #magna #история Поддержать канал:
5469550046228679

​​Штамповка боковин Мерседеса S-класса последнего поколения осуществляется на «домашнем» заводе Daimler в Зиндельфингене. Штампуют ее на сервопрессовой линии Schuler (в этом едины все немцы: BMW, Audi также работают с Schuler, а Porsche так вообще организовали с Schuler совместное прессовое производство – Smart Press Shop), транспортировка переходов осуществляется роботизированной кросс-балкой, чьи возможности и гибкость поражают — обратите внимание на то, что по сути роботы чуть ли не утыкаются друг в друга, когда один уже заносит следующий переход, а второй утаскивает готовый на следующую операцию. Что еще отметим: интересная форма прижима на вытяжке, помимо перетяжных ребер прямо в зоне прижима есть небольшие по высоте подштамповки трапециевидной формы (!), которые вообще говоря в зоне прижима обычно не размещают — но тут всё обусловлено тем, что боковина из алюминиевого сплава; ввиду его низкой пластичности догмы для штамповки стальных деталей здесь не всегда применимы, и очевидно, небольшое гофрообразование позволяет ввести такие подштамповки, и они не являются концентраторами проблем по прижиму, как мы привыкли считать. Еще один разрыв шаблона: в качестве направляющих верха-низа на вытяжке используются колонки и втулки, причем колонки сверху (для удобства прохождения роботизированной кросс-балки). С чем это связано? Очевидно, с точностью хода и регулировки ползуна от сервопривода. Также удивляет степень наклона готовой боковины на последней холостой позиции — оптимизация автоматизации с целью максимального ускорения передачи деталей. Немного о самой боковине: обратите внимание на характерные «выкусы» для позиционирования и сопряжения боковины с внутренними панелями, а еще на… фланцы в зоне средней стойки. Для чего они? Для крепления боковины с каркасом кузова. Большинство усилителей средних стоек стальные, в случае данной модели они еще и горячештампованные — и эти фланцы на наружной панели потом загибаются по усилителю стойки как при зафланцовке; панели из алюминиевых сплавов нельзя просто взять и приварить к стальным деталям из-за угрозы коррозии, и поэтому в ход идут клепка или подобные методы. #benchmarking #аналитика #schuler #daimler #немного_матчасти
Поддержать канал:
5469550046228679

​​P.S. Дополнение к материалу о штамповке боковин S-класса: лазерный раскрой как замена вырубным штампам и линиям. Мерседес S-класса - автомобиль, производимый в промышленных объёмах (в отличие, например от моделей Бентли или Роллс-Ройса), и тем не менее, для его боковин не был запущен штамп вырубки: заготовки сложной формы на каждую партию вырезаются на лазерной линии раскроя. Это означает, что процесс, хотя в десятки раз медленнее, но себя оправдывает. Отчего? Конечно, вырубной штамп позволяет получать заготовки с скоростью от 20 ударов в минуту, но этот конкретный штамп нужно для начала найти на складе, транспортировать, установить, закатить в линию, потом снять, его надо где-то хранить, проводить обслуживание и ремонт каждые несколько десятков тысяч ударов, а ведь таких штампов не один и не два! Тут же у нас есть лазерная линия раскроя, программа резания переключается с потока на поток за доли секунды, и всё, что требуется - транспортировать и закрепить рулон, а потом забрать готовые заготовки на поддоне. Скорость работы лазерных линий раскроя неуклонно повышается их производителями год от года, и рано или поздно они начнут конкурировать с традиционными вырубными. Главный вопрос здесь даже не во времени, а в стоимости содержания: промышленный лазер подразумевает дикий расход электроэнергии. Время покажет, насколько он себя окупит для более массовых моделей. #benchmarking #daimler #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Наружные панели дверей Mercedes GLE: стиль или дефекты внешнего вида? Они выбрали стиль. Был удивлен увидеть характерный дефект - «перетяжку», по сути — след от движения стального листа в процессе вытяжки через какие-либо радиуса на штамповой оснастке, на кроссовере премиум-класса GLE, производимого в США (завод Mercedes в Тускалузе, штат Алабама). Это характерный темный след, особенно хорошо заметный со стороны контакта с радиусом, и видный и с другой стороны; он заметен на готовой машине и после окраски, хотя и не так сильно. Привычным для штамповщиков всего мира считается избегать подобных дефектов или стараться сделать их незаметными. Например, след от движения через радиус матрицы почти всегда оказывается в части «набора металла», т. е. в технологической надстройке, обрезаемой после вытяжки. Обычно мы в штамповке такие вещи видим после затирания-брускования специальными камнями на лицевых панелях — а тут это заметно на видео (!) прямо на готовом автомобиле. Что тут сказать… Немного странно это говорить, но немецкие и американские производители стали меньше уделять внимания подобного рода лицевым дефектам. Как его можно было бы избежать? Увеличить радиус на пуансоне, увеличить уклон. Это зона дверной ручки, интереснейшая зона на штампованных деталях, потому что она представляет собой своего рода штамп в штампе: форма и глубина впадины задается матрицей и соответствующим выступом на ней, а радиус задается пуансоном — словно входящий радиус на матрице самой двери. Соответственно, сам след от перетекания-перетягивания металла через этот радиус неизбежен, неизбежна «перетяжка», но глубина и заметность этого следа могут быть уменьшены работой над оптимизацией продукта/процесса. Однако здесь решили сделать радиус порезче, стенку повертикальнее — и получили заметный лицевой дефект. Я с таким уже сталкивался, но на кузовных деталях тех машин, штампы для которых запускал я, вы таких дефектов не увидите – они были устранены или сведены к абсолютному минимуму :) #немного_матчасти #daimler #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Mercedes-Benz AG: улучшение точности симуляций Autoform за счёт оцифровки реального споттинга. Интересное совместное исследование от Mercedes, Института технологии листовой штамповки Штуттгарта и разработчиков софта Triboform посвящено важнейшей теме сближения результатов реальной наладки штампов и виртуального моделирования процесса штамповки (симуляций). Не секрет, что один из важнейших параметров контроля доводки штампов - «споттинг» - был и остаётся полностью аналоговым. Нанесение тонкого слоя инженерной краски на заготовку или переход, и оценка ее отпечатка на рабочих частях после хода пресса уже долгое время представляют собой самый важный практический метод оценки штампов, который при этом по сути игнорируется в теории — для теоретиков «споттинг» является просто идеальной константой, и не более. Мне уже приходилось писать, что передовые инженерные школы изготовления и наладки штампов — от шведов до китайцев — эффективно работают над тем, чтобы свести к минимуму противоречия между теорией и практикой. Так вот, немцы движутся в том же направлении: данное исследование как раз посвящено тому, чтобы оцифрованный отпечаток (реальную и достижимую картину споттинга) можно было взять за основу при разработке симуляций, и таким путем сблизить реальность и результаты виртуального моделирования.

Интересно, что самой оцифровкой споттинга занимались и раньше (см. материал об этом), но вот до учёта ее в Autoform дошли относительно недавно. Нужно сказать, что у Mercedes довольно специфическая стратегия споттинга (см. иллюстрацию ниже): они обеспечивают лишь контакт перед радиусом матрицы, и полностью высвобождают зону на периферии прижима. Но и такой неполноценный контакт при правильном его имитировании в симуляции позволяет сделать интересные выводы: 1) помимо более точного учёта гофрообразования (как изменяется толщина листа в зонах утонения или сжатия-утолщения), учёт реального споттинга позволяет более ясно понять влияние упругих микродеформаций штампа (который, как мы помним, является абсолютно жёстким телом лишь в чистой и абстрактной теории) и воздействие пресса; 2) помимо оценки споттинга прижима в момент первого контакта прижимных поверхностей, желательно перепроверять споттинг по прижиму и после окончания вытяжки — чтобы учесть работу прижима до самого конца движения металла и дополнительно оптимизировать контакт прижима при необходимости (это, впрочем, было известно и ранее; неслучайно зачастую на окончательном переходе мы видим жёсткие пятна контакта, которые не были видны в момент первого контакта прижима);
3) важное наблюдение — немцы отмечают, что обычные перетяжные рёбра и ребра «замкового» типа (ступенькой) имеют разные коэффициенты трения, которые стоит задавать по-разному в симуляции для более точного результата. #немного_матчасти #аналитика #benchmarking #mercedes #daimler
Поддержать канал:
5469550046228679