W rozwoju krajowego i zagranicznego przemysłu samochodowego, popyt na produkcję i marketing, transformację i modernizację chińskiego przemysłu samochodowego czekają na dziewięć następujących trendów rozwojowych.
1. Pozycja projektowania form 3D została skonsolidowana
Trójwymiarowy projekt formy jest ważną częścią cyfrowej technologii form i stanowi podstawę integracji projektowania, produkcji i kontroli formy. Japońska Toyota, amerykański General Motors i inne firmy zrealizowały trójwymiarowy projekt formy i osiągnęły dobre wyniki aplikacji. Niektóre praktyki przyjęte w projektowaniu form 3D za granicą są godne odniesienia. Oprócz tego, że sprzyja zintegrowanej produkcji, trójwymiarowy projekt formy ma jeszcze jedną zaletę, że jest wygodny do kontroli kolizji i analizy kolizji ruchu, co rozwiązuje trudny problem w projektowaniu 2D.
2. Bardziej widoczna jest rola symulacji procesu tłoczenia (CAE).
W ostatnich latach, wraz z szybkim rozwojem oprogramowania i sprzętu komputerowego, coraz większą rolę odgrywa technologia symulacji procesu tłoczenia (CAE). W krajach rozwiniętych, takich jak Stany Zjednoczone, Japonia i Niemcy, technologia CAE stała się niezbędnym ogniwem w procesie projektowania i produkcji form. Jest szeroko stosowany do przewidywania defektów formowania, optymalizacji procesu tłoczenia i struktury formy, poprawy niezawodności konstrukcji formy i skrócenia czasu testowania formy. Wiele krajowych przedsiębiorstw produkujących formy samochodowe również poczyniło znaczne postępy w stosowaniu CAE i osiągnęło dobre wyniki. Zastosowanie technologii CAE może znacznie obniżyć koszty testowania matryc, skrócić cykl rozwoju matrycy i stało się ważnym środkiem zapewnienia jakości matrycy. Technologia CAE stopniowo zmienia projektowanie form z projektu empirycznego na projekt naukowy.
3. Technologia form cyfrowych stała się głównym nurtem
Szybki rozwój technologii form cyfrowych w ostatnich latach jest skutecznym sposobem rozwiązania wielu problemów związanych z rozwojem form samochodowych. Tak zwana cyfrowa technologia form to zastosowanie technologii komputerowej lub technologii wspomaganej komputerowo (CAX) w procesie projektowania i wytwarzania form. Podsumuj udane doświadczenia w stosowaniu technologii wspomaganej komputerowo w przedsiębiorstwach zajmujących się matrycami samochodowymi w kraju i za granicą. Technologia cyfrowej matrycy samochodowej obejmuje głównie następujące aspekty: ① Projektowanie pod kątem możliwości produkcyjnych (DFM), to znaczy rozważenie i przeanalizowanie możliwości produkcyjnych w projekcie, aby zapewnić powodzenie procesu. ② Pomocnicza technologia projektowania powierzchni formy i rozwój inteligentnej technologii projektowania powierzchni. ③ Wspomagana przez CAE analiza i symulacja procesu tłoczenia w celu przewidywania i rozwiązywania ewentualnych defektów i problemów z formowaniem. ④ Zastąp tradycyjny projekt dwuwymiarowy trójwymiarowym projektem struktury formy. ⑤ W procesie produkcji form stosowane są technologie CAPP, CAM i CAT. ⑥ Pod kierunkiem technologii cyfrowej rozwiązuj problemy związane z testowaniem matryc i produkcją stempli.
4. Szybki rozwój automatyzacji obróbki form
Zaawansowana technologia przetwarzania i sprzęt są ważną podstawą poprawy wydajności i zapewnienia jakości produktu. Nierzadko spotyka się obrabiarki CNC z podwójnymi stołami roboczymi, automatyczną zmieniarką narzędzi (ATC), fotoelektrycznym systemem sterowania do automatycznego przetwarzania, systemem pomiaru przedmiotu obrabianego online itp. W zaawansowanych przedsiębiorstwach produkujących matryce samochodowe. Obróbka NC rozwinęła się od prostej obróbki profili do kompleksowej obróbki profili i powierzchni konstrukcyjnych, od obróbki średnio-niskoobrotowej do obróbki wysokoobrotowej, a technologia automatyzacji obróbki szybko się rozwinęła.
5. Technologia tłoczenia blach stalowych o wysokiej wytrzymałości to przyszły kierunek rozwoju
Stal o wysokiej wytrzymałości jest szeroko stosowana w samochodach ze względu na jej doskonałe właściwości w zakresie stosunku plastyczności, charakterystyki utwardzania odkształceniowego, zdolności do rozkładu naprężeń i pochłaniania energii zderzenia. Obecnie stale o wysokiej wytrzymałości stosowane w częściach do tłoczenia samochodów obejmują głównie stal utwardzaną farbą (stal BH), stal dwufazową (stal DP), stal plastyczności indukowaną transformacją (stal TRIP) itp. Międzynarodowy projekt ultralekkiego nadwozia (ULSAB) oczekuje, że 97 procent zaawansowanych modeli koncepcyjnych (ULSAB-AVC) wprowadzonych na rynek w 2010 r. będzie wykonanych ze stali o wysokiej wytrzymałości, a udział zaawansowanych blach ze stali o wysokiej wytrzymałości w materiałach pojazdów przekroczy 60 procent, z czego odsetek podwójnych stal fazowa będzie stanowić 74 procent blach stalowych pojazdów.
Seria stali miękkiej, złożona głównie ze stali IF, która jest obecnie szeroko stosowana, zostanie zastąpiona serią płyt stalowych o wysokiej wytrzymałości, a stal niskostopowa o wysokiej wytrzymałości zostanie zastąpiona stalą dwufazową i blachą stalową o bardzo wysokiej wytrzymałości. Obecnie zastosowanie blach stalowych o wysokiej wytrzymałości do części samochodowych w Chinach ogranicza się głównie do elementów konstrukcyjnych i belek, a wytrzymałość użytych materiałów na rozciąganie wynosi przeważnie poniżej 500 MPa. Dlatego szybkie opanowanie technologii tłoczenia blachy stalowej o wysokiej wytrzymałości jest ważnym problemem do rozwiązania w chińskim przemyśle samochodowym.
6. Terminowe wprowadzanie nowych produktów do form
Wraz z rozwojem wysokiej wydajności i automatyzacji produkcji tłoczeń samochodowych, matryca progresywna będzie szerzej stosowana w produkcji części do tłoczenia samochodów. Matryca progresywna jest rodzajem zaawansowanego technologicznie produktu matrycowego, który jest trudny technologicznie, wymaga dużej dokładności wykonania i ma długi cykl produkcyjny. Wielostanowiskowa matryca progresywna będzie jednym z produktów matrycowych, na których rozwoju koncentrują się Chiny. Części tłoczone o skomplikowanych kształtach, zwłaszcza niektóre małe i średnie złożone części tłoczone, które wymagają wielu zestawów matryc do wykrawania w sekwencji zgodnie z tradycyjnym procesem, coraz częściej wykorzystują progresywne formowanie matrycowe.
7. Materiały matrycy i technologia obróbki powierzchni zostaną ponownie wykorzystane
Jakość i wydajność materiałów matryc są ważnymi czynnikami wpływającymi na jakość, żywotność i koszt matryc. W ostatnich latach, oprócz ciągłego wprowadzania różnych stali matrycowych do pracy na zimno o wysokiej ciągliwości i wysokiej odporności na zużycie, hartowanych ogniowo stali matrycowych do pracy na zimno oraz stali matrycowych do obróbki na zimno metalurgii proszków, dobór materiałów żeliwnych dla dużych i średniej wielkości wykrojniki za granicą to warty uwagi trend rozwojowy. Żeliwo sferoidalne ma dobrą wytrzymałość, ciągliwość i odporność na zużycie, a jego spawalność, obrabialność, hartowanie powierzchni są również dobre, a jego koszt jest niższy niż żeliwo stopowe. Dlatego jest szeroko stosowany w tłocznikach samochodowych.
8. Kierunkiem rozwoju przedsiębiorstw zajmujących się formowaniem jest zarządzanie naukowe i informacyjne
Innym ważnym aspektem rozwoju technologii matryc samochodowych jest zarządzanie naukowe i informacyjne. Naukowe zarządzanie umożliwiło przedsiębiorstwom produkującym formy ciągły rozwój w kierunku produkcji just in time i lean manufacturing. Zarządzanie przedsiębiorstwem stało się dokładniejsze, wydajność produkcji znacznie się poprawiła, a nieefektywne instytucje, powiązania i personel są stale usprawniane. Wraz z postępem nowoczesnej technologii zarządzania wiele zaawansowanych narzędzi do zarządzania informacjami, w tym system zarządzania zasobami przedsiębiorstwa (ERP), zarządzanie relacjami z klientami (CRM), zarządzanie łańcuchem dostaw (SCM), zarządzanie projektami (PM), było szeroko stosowanych w przedsiębiorstwach produkujących formy .
9. Precyzyjna produkcja form to nieunikniony trend
Tak zwana precyzyjna produkcja form jest związana z procesem rozwoju i wynikami produkcji formy, w szczególności z racjonalizacją procesu tłoczenia i projektowania konstrukcji formy, wysoką precyzją obróbki form, wysoką niezawodnością produktów form i surowością zarządzanie techniczne. W rzeczywistości precyzyjna produkcja form nie jest pojedynczą technologią, a druga jest kompleksowym odzwierciedleniem technologii projektowania, przetwarzania i zarządzania. Realizacja precyzyjnej produkcji form zależy nie tylko od doskonałości technicznej, ale także od ścisłego zarządzania.
Pod koniec sierpnia 2011 roku liczba samochodów w Chinach po raz pierwszy przekroczyła 100 milionów, a w kraju 219 milionów. W 2011 roku wyprodukowano łącznie 18,4189 milionów samochodów. Szacuje się, że do 2020 roku liczba samochodów w Chinach przekroczy 200 milionów, a roczny wolumen odnowień nadal będzie wynosił około 15 milionów. Przy rocznym wolumenie eksportu ok. 5 mln samochodów, roczna produkcja samochodów utrzyma skalę 20 mln.
Chiny są największym krajem na świecie pod względem produkcji i sprzedaży samochodów, a ich liczba samochodów ma być największa na świecie, ale nigdy nie były w stanie wyprodukować własnych samochodów z najwyższej półki. Ma to wiele wspólnego z opóźnionym rozwojem przemysłu samochodowego, znanego jako „matka przemysłu samochodowego”. Matryca samochodowa odnosi się do matrycy używanej w branży motoryzacyjnej, znanej jako „matka przemysłu samochodowego”. Ponad 90 procent części w produkcji samochodów musi polegać na formowaniu matrycowym. Forma nadwozia samochodu, zwłaszcza duża i średnia forma panelu, jest ważną częścią technologii produkcji nadwozia, a także kluczowym ogniwem w tworzeniu możliwość rozwoju niezależnego od samochodów. Produkty do form samochodowych obejmują formy do pokrywania samochodów, formy do opon, formy do dekoracji wnętrz i na zewnątrz, formy do lamp, formy do zderzaków samochodowych, formy do deski rozdzielczej samochodu itp.
W Niemczech, Stanach Zjednoczonych, Japonii i innych krajach rozwiniętych z przemysłem samochodowym ponad 40 procent produktów w branży form to formy samochodowe, podczas gdy w Chinach tylko około 1/3 produktów z form służy przemysłowi samochodowemu . Ogólnie rzecz biorąc, do wyprodukowania zwykłego samochodu potrzeba około 1500 form, w tym prawie 1000 form do tłoczenia i ponad 200 form do wykończenia wnętrza. Dotknięty szybkim rozwojem chińskiego przemysłu samochodowego, chiński przemysł form samochodowych odnotował szybki wzrost, a możliwości rynkowe rosną. Wraz z ciągłą optymalizacją struktury przemysłowej chińskiego przemysłu samochodowego i ciągłym postępem technologicznym, udział wysokiej klasy produktów samochodowych w całej branży stopniowo wzrastał i szacuje się, że średnia roczna stopa wzrostu w kolejne pięć lat będzie nadal przekraczać 15 proc.
