Новости

Jun 19, 2023

Комплекс горячей штамповки, высокий

Первая в мире масштабируемая линия производства AP&T для горячего

Первая в мире масштабируемая производственная линия AP&T для горячей штамповки высокопрочного алюминия предлагает новые методы производства легких компонентов кузова автомобиля.

Чтобы соответствовать все более строгим государственным требованиям в отношении выбросов CO2, автомобильная промышленность уже много лет работает над снижением расхода топлива новых автомобилей за счет уменьшения их веса. Новые материалы, конструкции и методы производства сделали возможным изготовление более легких деталей и компонентов.

Закалка листовой стали прессом сыграла решающую роль в достигнутом на данный момент прогрессе. Поскольку эта технология продолжает совершенствоваться, были разработаны другие материалы и их комбинации, такие как высокопрочный алюминий. Хотя этот материал значительно легче стали, он требует высоких затрат и создает некоторые проблемы при формовке.

В 2013 году AP&T начала исследовать разработку нового процесса горячей штамповки деталей сложной конструкции из высокопрочного алюминия. В течение следующего трехлетнего периода компания работала с клиентами, университетами и поставщиками над тестированием материалов, производственных процессов и оборудования. Результатом в 2016 году стала линейка первоначальных прототипов и ряд компонентов прототипов, которые показали потенциал для будущего использования.

В 2017 году компания AP&T открыла свою первую полномасштабную производственную линию для горячей штамповки высокопрочного алюминия, включая горячую штамповку, W-отпуск и теплую штамповку, в своем испытательном центре в Ульрисхамне, Швеция. Первая в своем роде линия в мире открыла новые возможности для производства легких компонентов кузова автомобиля. Вес кузова автомобиля потенциально может быть снижен на 40 процентов, если заменить обычную листовую сталь высокопрочным алюминием, который можно сделать значительно тоньше, сохранив при этом прочность.

Сегодня компания предлагает масштабируемую систему производителям оригинального оборудования и поставщикам более высокого уровня. Производственная линия включает в себя:

Высокоскоростные дештабелеры для подачи заготовок в печь.

Печь для быстрого и равномерного нагрева, разработанная для алюминиевых сплавов 6ХХХ и 7ХХХ.

Промежуточная станция охлаждения для улучшения формуемости заготовки и устойчивости к коррозии.

Высокоскоростная передача заготовки в пресс.

Высокоскоростной, малоэнергоемкий сервогидравлический пресс.

Этот сложный алюминиевый компонент содержит элементы дизайна, такие как дверное кольцо и внутренняя геометрия двери.

Инструменты для формования и охлаждения.

Стирка и предварительное старение.

Конечная автоматизация.

Масштабируемость делает новую технологию подходящей для больших и малых объемов производства, а производственные мощности можно относительно легко увеличить.

Способность высокопрочного алюминия к штамповке позволяет использовать его при производстве цельных деталей горячей штамповки в качестве альтернативы деталям, состоящим из нескольких различных компонентов, соединенных вместе. Это сокращает количество операций в производственном процессе, что приводит к упрощению обработки и логистики, меньшему количеству инструментов и лучшему использованию материалов и, следовательно, к снижению производственных затрат на единицу продукции.

Одной из задач оптимизации производства было сокращение времени процесса искусственного старения.

При горячей штамповке алюминия традиционный подход к упрочнению материала заключается в его нагреве до температуры термообработки раствора, а также формовании и охлаждении в инструменте. Чтобы получить желаемые механические свойства, материал необходимо искусственно состарить, снова нагревая его до определенной температуры в течение определенного периода времени. Однако это может занять несколько часов, а материал затвердевает до сборки детали на кузове автомобиля, что может привести к трудностям при выполнении операций соединения.

Чтобы сократить время цикла, AP&T выполняет процесс предварительного старения после формовки и закалки детали, чтобы подготовить материал к последующему процессу запекания краски, который придает окончательное затвердевание после сборки кузова автомобиля. Этот этап предварительного старения, который занимает от 5 до 30 минут, приводит к очень пластичному поведению материала во время окончательной сборки компонента в кузовном цехе и обеспечивает хорошую соединяемость. Компания разработала эту последовательность предварительного старения в сотрудничестве с Hydro Aluminium, которая разработала алюминиевый сплав (AA6XX), специально разработанный для этого процесса.