Cetakan merupakan peralatan proses dasar dalam industri otomotif. Lebih dari 90% suku cadang dan komponen dalam produksi mobil perlu dibentuk menggunakan cetakan. Menurut Luo Baihui, seorang ahli cetakan, sekitar 1.500 cetakan dibutuhkan untuk memproduksi sebuah mobil biasa, di mana lebih dari 1.000 di antaranya adalah cetakan stamping. Dalam pengembangan model baru, 90% beban kerja dilakukan seputar perubahan profil bodi. Sekitar 60% dari biaya pengembangan model baru digunakan untuk pengembangan proses dan peralatan bodi dan stamping. Sekitar 40% dari biaya pembuatan kendaraan adalah biaya suku cadang stamping bodi dan perakitan.
Dalam perkembangan industri cetakan otomotif di dalam dan luar negeri, teknologi cetakan telah menunjukkan tren perkembangan sebagai berikut.
1. Simulasi proses pencetakan (CAE) lebih menonjol
Dalam beberapa tahun terakhir, dengan perkembangan pesat perangkat lunak dan perangkat keras komputer, teknologi simulasi (CAE) proses pembentukan cetakan semakin memainkan peran penting. Di negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang, dan Jerman, teknologi CAE telah menjadi bagian penting dari proses desain dan manufaktur cetakan. Teknologi ini banyak digunakan untuk memprediksi cacat pembentukan, mengoptimalkan proses pencetakan dan struktur cetakan, meningkatkan keandalan desain cetakan, dan mengurangi waktu uji coba cetakan. Banyak perusahaan cetakan otomotif domestik juga telah membuat kemajuan signifikan dalam penerapan CAE dan mencapai hasil yang baik. Penerapan teknologi CAE dapat sangat menghemat biaya uji coba cetakan dan mempersingkat siklus pengembangan cetakan, yang telah menjadi sarana penting untuk memastikan kualitas cetakan. Teknologi CAE secara bertahap mengubah desain cetakan dari desain empiris menjadi desain ilmiah.
2. Posisi desain 3D cetakan dikonsolidasikan
Desain tiga dimensi cetakan merupakan bagian penting dari teknologi cetakan digital dan dasar untuk integrasi desain, manufaktur, dan inspeksi cetakan. Perusahaan seperti Toyota dan General Motors dari Amerika Serikat telah mewujudkan desain tiga dimensi cetakan dan mencapai hasil aplikasi yang baik. Beberapa metode yang diadopsi dalam desain cetakan 3D di luar negeri layak untuk kita jadikan referensi. Selain bermanfaat untuk mewujudkan manufaktur terintegrasi, desain tiga dimensi cetakan memiliki keunggulan lain yaitu memudahkan inspeksi interferensi dan dapat melakukan analisis interferensi gerak, yang memecahkan masalah dalam desain dua dimensi.
Ketiga, teknologi cetakan digital telah menjadi arah utama.
Dalam beberapa tahun terakhir, perkembangan pesat teknologi cetakan digital merupakan cara efektif untuk menyelesaikan banyak masalah yang dihadapi dalam pengembangan cetakan otomotif. Teknologi cetakan digital yang dimaksud adalah penerapan teknologi komputer atau teknologi berbantuan komputer (CAX) dalam proses desain dan pembuatan cetakan. Merangkum pengalaman sukses perusahaan cetakan otomotif dalam dan luar negeri dalam menerapkan teknologi berbantuan komputer, teknologi cetakan otomotif digital terutama mencakup aspek-aspek berikut: ① Desain untuk kemampuan manufaktur (DFM), yaitu, kemampuan manufaktur dipertimbangkan dan dianalisis selama desain untuk memastikan keberhasilan proses. ② Teknologi bantu untuk desain profil cetakan, mengembangkan teknologi desain profil cerdas. ③ CAE membantu dalam analisis dan proses pembentukan stamping, memprediksi dan menyelesaikan kemungkinan cacat dan masalah pembentukan. ④ Mengganti desain dua dimensi tradisional dengan desain struktur cetakan tiga dimensi. ⑤ Proses pembuatan cetakan mengadopsi teknologi CAPP, CAM, dan CAT. ⑥ Di bawah bimbingan teknologi digital, menangani dan menyelesaikan masalah yang muncul dalam proses uji coba cetakan dan produksi stamping.
Keempat, perkembangan pesat otomatisasi pemrosesan cetakan.
Teknologi dan peralatan pemrosesan canggih merupakan fondasi penting untuk meningkatkan produktivitas dan memastikan kualitas produk. Tidak jarang perusahaan cetakan otomotif canggih memiliki mesin perkakas CNC dengan meja kerja ganda, pengubah alat otomatis (ATC), sistem kontrol fotolistrik untuk pemrosesan otomatis, dan sistem pengukuran benda kerja online. Pemrosesan kontrol numerik telah berkembang dari pemrosesan profil sederhana hingga pemrosesan komprehensif profil dan permukaan struktural, dari pemrosesan kecepatan menengah dan rendah hingga pemrosesan kecepatan tinggi, dan perkembangan teknologi otomatisasi pemrosesan sangat pesat.
5. Teknologi pencetakan pelat baja berkekuatan tinggi merupakan arah pengembangan masa depan.
Baja berkekuatan tinggi memiliki karakteristik yang sangat baik dalam hal rasio luluh, karakteristik pengerasan regangan, kemampuan distribusi regangan, dan penyerapan energi tumbukan, dan jumlah penggunaannya dalam otomotif terus meningkat. Saat ini, baja berkekuatan tinggi yang digunakan dalam pengepresan otomotif terutama meliputi baja pengerasan cat (baja BH), baja fase ganda (baja DP), dan baja plastisitas terinduksi transformasi fase (baja TRIP). Proyek Bodi Ultra Ringan Internasional (ULSAB) memprediksi bahwa 97% dari kendaraan konsep canggih (ULSAB—AVC) yang diluncurkan pada tahun 2010 akan menggunakan baja berkekuatan tinggi. Proporsi baja berkekuatan tinggi canggih dalam material kendaraan akan melebihi 60%, dan proporsi baja fase ganda akan mencapai 74% dari pelat baja otomotif. Seri baja lunak yang terutama digunakan dalam baja IF akan berupa seri pelat baja berkekuatan tinggi, dan baja paduan rendah berkekuatan tinggi akan berupa baja fase ganda dan pelat baja berkekuatan sangat tinggi. Saat ini, penerapan pelat baja berkekuatan tinggi untuk suku cadang otomotif domestik sebagian besar terbatas pada bagian struktural dan balok, dan kekuatan tarik material yang digunakan sebagian besar di bawah 500 MPa. Oleh karena itu, penguasaan teknologi pencetakan pelat baja berkekuatan tinggi secara cepat merupakan masalah penting yang perlu segera dipecahkan dalam industri cetakan otomotif di negara kita.
6. Produk cetakan baru akan diluncurkan pada waktunya.
Dengan perkembangan efisiensi tinggi dan otomatisasi produksi stamping otomotif, penerapan cetakan progresif dalam produksi komponen stamping otomotif akan semakin luas. Komponen stamping dengan bentuk rumit, terutama beberapa komponen stamping rumit berukuran kecil dan menengah yang membutuhkan beberapa set cetakan punching menurut proses tradisional, semakin banyak dibentuk dengan cetakan progresif. Cetakan progresif adalah jenis produk cetakan berteknologi tinggi, yang secara teknis sulit, membutuhkan presisi manufaktur yang tinggi, dan memiliki siklus produksi yang panjang. Cetakan progresif multi-stasiun akan menjadi salah satu produk cetakan terpenting di negara kita.
Ketujuh, bahan cetakan dan teknologi perawatan permukaan akan digunakan kembali.
Kualitas dan kinerja material cetakan merupakan faktor penting yang memengaruhi kualitas, umur pakai, dan biaya cetakan. Dalam beberapa tahun terakhir, selain terus diperkenalkannya berbagai baja cetakan kerja dingin dengan ketangguhan dan ketahanan aus tinggi, baja cetakan kerja dingin yang dipadamkan dengan api, dan baja cetakan kerja dingin metalurgi serbuk, penggunaan material besi cor untuk cetakan stamping berukuran besar dan menengah di luar negeri menjadi tren perkembangan yang patut diperhatikan. Besi cor nodular memiliki ketangguhan dan ketahanan aus yang baik, kinerja pengelasan, kemampuan pengerjaan, dan pengerasan permukaannya juga baik, serta biayanya lebih rendah daripada besi cor paduan, sehingga lebih banyak digunakan dalam cetakan stamping otomotif.
8. Manajemen ilmiah dan informatisasi merupakan arah pengembangan perusahaan cetakan.
Waktu posting: 11 Mei 2021