Mold Tech

Estratégias Eficazes para Encurtar o Ciclo de Fabricação de Moldes

• 2024-09-19

Na indústria automotiva em rápida evolução, o ritmo das atualizações dos modelos de automóveis acelerou, levando a ciclos de desenvolvimento mais curtos. O departamento de desenvolvimento de moldes precisa realizar uma análise abrangente de cada estágio do desenvolvimento de moldes para encurtar o ciclo de desenvolvimento e melhorar a eficiência do desenvolvimento de moldes.

O desenvolvimento de moldes para painéis de carrocerias automotivas pode ser dividido em duas etapas: projeto e fabricação. A fase de projeto inclui projeto de matriz de estampagem (SE), projeto de diagrama DL do processo de estampagem, análise CAE e projeto de compensação de superfície de matriz, projeto de superfície de matriz CAM, projeto de estrutura de matriz, FMC, programação de estrutura e superfície de matriz. A fase de fabricação inclui produção FMC, preparação de blanks fundidos e forjados, montagem primária, processamento secundário, montagem, retificação e encaixe, depuração, melhoria de qualidade e processos de entrega. No ciclo de desenvolvimento do molde, a fase de projeto do molde para todo o veículo geralmente leva cerca de 4 a 5 meses, enquanto a fase de fabricação do molde dura 12 meses. A depuração e a melhoria da qualidade levam de 5 a 6,5 ​​meses. Portanto, melhorar a eficiência da fabricação de moldes é de grande importância para encurtar o ciclo de desenvolvimento.

Status atual do projeto e fabricação de moldes para painéis de carroceria

Nos últimos anos, foram feitos progressos tecnológicos significativos no desenvolvimento de moldes para painéis de carroceria. A maioria já implementou o projeto do diagrama 3D DL, a análise abrangente do processo CAE, iniciou o projeto de compensação da superfície da matriz e projetou folgas não uniformes nas superfícies do molde. O projeto sólido tridimensional foi aplicado ao projeto da estrutura do molde, incluindo simulação de interferência dinâmica, simulação de deslizamento de sucata e simulação de linha automática de estampagem.

Na fabricação de moldes, o processamento tridimensional (FMC) foi implementado, o processamento primário foi totalmente programado, o processamento secundário foi automatizado e a têmpera do molde (têmpera de média frequência e extinção de chama) foi promovida. Algumas empresas também introduziram têmpera a laser e acabamento superficial pós-fogo. A fabricação de moldes adotou um modo de fabricação de "fluxo único".

As principais razões para o longo ciclo de fabricação de moldes incluem fixação difícil de algumas peças, folgas inadequadas entre moldes macho e fêmea, trabalhos extensos de retificação e ajuste, rachaduras, enrugamentos e retorno elástico de algumas peças que exigem depuração e retificação repetidas, planejamento inadequado e erros de projeto .

Problemas no processo e no design da superfície da matriz

1. A processabilidade irracional do produto que é difícil de resolver no processo de estampagem faz com que as peças não atendam aos requisitos de qualidade, resultando em dificuldades significativas de depuração e múltiplas revisões do molde.

2. Configurações irracionais dos parâmetros de análise CAE ou uso de propriedades de materiais superiores às usadas na produção real podem levar a desvios significativos entre os dados de projeto do processo e os resultados de depuração de fabricação, resultando em depuração repetida.

3. Defeitos nos dados do processo ou nos dados do produto parcial levam a problemas que precisam ser resolvidos durante a depuração.

4. O design irracional da folga da superfície da matriz leva a um extenso trabalho de retificação e ajuste posteriormente. O projeto não considera variações de espessura do material durante a conformação da peça, compensação de deflexão da base da máquina e tratamento de expansão da peça. Por exemplo, o projeto de folga para a matriz de estampagem profunda da tampa superior é baseado na espessura do material, resultando em mais de 30 horas desperdiçadas em retificação e encaixe completos devido ao excesso de tolerância nas áreas coloridas.

5. Ângulos de borda de corte irracionais ou rebarbas na junção de endireitamento e corte geralmente levam a depuração repetida. A falta de precisão no desdobramento das bordas ou a verificação imprecisa do material de teste levam ao ajuste das bordas e ao trabalho de soldagem. Em alguns casos, a borda retrabalhada não é vertical ou afiada e possui folgas irregulares, resultando em rebarbas que exigem diversas sessões de depuração.

6. O projeto da superfície da matriz não considera a necessidade de limpeza da raiz ou extensas áreas de pressão, levando a um trabalho significativo de retificação e ajuste.

7. A transmissão inadequada de informações do processo, como a falta de compreensão dos requisitos de retificação e ajuste de várias partes do molde pelos instaladores ou o conhecimento inadequado das áreas de têmpera pelo pessoal de tratamento de superfície, leva ao retrabalho ou ao prolongamento do tempo de confirmação de informações.

Otimizando Processos de Projeto e Fabricação de Moldes

1. Projetar orifícios de exaustão do molde e orifícios de parafuso reduz a necessidade de instaladores criá-los manualmente, reduzindo o tempo de perfuração e melhorando a precisão.

2. O estabelecimento de um sistema de suporte de fixação padrão para matrizes de punção, cunhas, controles deslizantes não padronizados, etc., garante o uso de cabeçotes de fixação de processo no projeto para obter programação e processamento unificados, melhorando assim a eficiência e a precisão do processamento.

3. A implementação da identificação padronizada de moldes em bases e blocos de moldes facilita a identificação e instalação de peças, além de auxiliar na manutenção.

4. Pesquisa de parâmetros de processamento para fresamento numérico de superfícies críticas para melhorar a eficiência e a precisão.

5. Ajustar a rota de processamento para aparar e endireitar blocos para economizar tempo e melhorar a eficiência.

Conclusão

Com a melhoria contínua dos bancos de dados de moldes de painéis de carroceria e o aprofundamento da aplicação de software de análise em combinação com a maior precisão de usinagem de máquinas-ferramentas, uma abordagem detalhada ao trabalho de projeto técnico é essencial. Ao abordar vários problemas desde o início nas etapas de projeto do produto, processo e molde por meio de validação virtual e medidas preventivas precoces, juntamente com a transmissão eficiente de informações, o tempo de montagem pode ser reduzido enquanto a precisão da fabricação é melhorada. Isto levará inevitavelmente a uma redução significativa no tempo de retificação e montagem, menos sessões de depuração, atendimento aos requisitos de qualidade para peças estampadas e, em última análise, atingindo o objetivo de encurtar o ciclo de fabricação do molde.

MARCAÇÃO: