Technologie de moule

Stratégies efficaces pour raccourcir le cycle de fabrication des moules

• 2024-09-19

Dans une industrie automobile en évolution rapide, le rythme des mises à jour des modèles de voitures s'est accéléré, conduisant à des cycles de développement plus courts. Le service de développement des moules doit effectuer une analyse complète de chaque étape du développement des moules afin de raccourcir le cycle de développement et d'améliorer l'efficacité du développement des moules.

Le développement de moules pour panneaux de carrosserie automobile peut être divisé en deux étapes : la conception et la fabrication. La phase de conception comprend la conception de la matrice d'estampage (SE), la conception du diagramme DL du processus d'estampage, l'analyse CAE et la conception de la compensation de la surface de la matrice, la conception de la surface de la matrice CAM, la conception de la structure de la matrice, le FMC, la programmation de la structure et de la surface de la matrice. La phase de fabrication comprend la production FMC, la préparation des ébauches coulées et forgées, l'assemblage primaire, le traitement secondaire, l'assemblage, le meulage et l'ajustement, le débogage, l'amélioration de la qualité et les processus de livraison. Dans le cycle de développement des moules, la phase de conception du moule pour l'ensemble du véhicule prend généralement environ 4 à 5 mois, tandis que la phase de fabrication du moule dure 12 mois. Le débogage et l’amélioration de la qualité prennent 5 à 6,5 mois. Par conséquent, l’amélioration de l’efficacité de la fabrication des moules revêt une grande importance pour raccourcir le cycle de développement.

État actuel de la conception et de la fabrication des moules pour panneaux de carrosserie

Ces dernières années, des progrès technologiques importants ont été réalisés dans le développement de moules pour panneaux de carrosserie. La plupart ont déjà mis en œuvre la conception de diagrammes DL 3D, une analyse CAE complète du processus, commencé la conception de compensation de surface de matrice et conçu des jeux non uniformes sur les surfaces de moule. La conception solide tridimensionnelle a été appliquée à la conception de la structure du moule, notamment la simulation d'interférence dynamique, la simulation de glissement de ferraille et la simulation de ligne d'emboutissage automatique.

Dans la fabrication de moules, le traitement tridimensionnel (FMC) a été mis en œuvre, le traitement primaire a été entièrement programmé, le traitement secondaire a été automatisé et la trempe des moules (trempe à moyenne fréquence et trempe à la flamme) a été encouragée. Certaines entreprises ont également introduit la trempe laser et la finition de surface après cuisson. La fabrication de moules a adopté un mode de fabrication « à flux unique ».

Les principales raisons du long cycle de fabrication des moules comprennent le serrage difficile de certaines pièces, les jeux inappropriés entre les moules mâles et femelles, les travaux de meulage et d'ajustement importants, les fissures, les plissements et le retour élastique de certaines pièces nécessitant un débogage et une rectification répétés, des erreurs de planification et de conception inappropriées. .

Problèmes liés à la conception des processus et des surfaces de matrice

1. Une capacité de traitement déraisonnable du produit, difficile à résoudre dans le processus d'emboutissage, conduit à des pièces ne répondant pas aux exigences de qualité, ce qui entraîne d'importantes difficultés de débogage et de multiples révisions du moule.

2. Des paramètres d'analyse CAE déraisonnables ou l'utilisation de propriétés de matériaux supérieures à celles utilisées dans la production réelle peuvent entraîner des écarts importants entre les données de conception du processus et les résultats de débogage de fabrication, entraînant des débogages répétés.

3. Les défauts dans les données de processus ou les données de pièces de produit entraînent des problèmes qui doivent être résolus lors du débogage.

4. Une conception déraisonnable du jeu de surface de la matrice entraîne ultérieurement d'importants travaux de meulage et d'ajustement. La conception ne prend pas en compte les variations d'épaisseur du matériau pendant le formage des pièces, la compensation de la déflexion du banc de la machine et le traitement d'expansion des pièces. Par exemple, la conception du jeu pour la matrice d'emboutissage profond du couvercle supérieur est basée sur l'épaisseur du matériau, ce qui entraîne une perte de plus de 30 heures en meulage et ajustement complets en raison d'une tolérance excessive dans les zones colorées.

5. Des angles de coupe déraisonnables ou des bavures à la jonction du redressage et de la coupe conduisent souvent à un débogage répété. Le manque de précision dans le dépliage des bords ou une vérification imprécise des matériaux d'essai entraîne des ajustements des bords et des travaux de soudage. Dans certains cas, le bord retravaillé n'est pas vertical ou net et présente des jeux inégaux, ce qui entraîne des bavures nécessitant plusieurs sessions de débogage.

6. La conception de la surface de la matrice ne prend pas en compte la nécessité d'un nettoyage des racines ou de zones de pression étendues, ce qui entraîne des travaux de meulage et d'ajustement importants.

7. Une transmission inadéquate des informations sur le processus, telle qu'un manque de compréhension des exigences de meulage et d'ajustement pour diverses parties du moule par les monteurs ou une connaissance insuffisante des zones de trempe par le personnel de traitement de surface, entraîne des retouches ou un temps de confirmation des informations prolongé.

Optimisation des processus de conception et de fabrication de moules

1. La conception des trous d'échappement des moules et des trous de vis réduit le besoin des installateurs de les créer manuellement, réduisant ainsi le temps de perçage et améliorant la précision.

2. L'établissement d'un système de support de serrage standard pour les matrices de poinçonnage, les cales, les curseurs, etc. non standard garantit l'utilisation de têtes de serrage de processus dans la conception pour obtenir une programmation et un traitement unifiés, améliorant ainsi l'efficacité et la précision du traitement.

3. La mise en œuvre d'une identification standardisée des moules sur les bases et les blocs de moules facilite l'identification et l'installation des pièces tout en facilitant également la maintenance.

4. Recherche de paramètres de traitement pour le fraisage numérique de surfaces critiques afin d'améliorer l'efficacité et la précision.

5. Ajustement de l'itinéraire de traitement pour couper et redresser les blocs afin de gagner du temps et d'améliorer l'efficacité.

Conclusion

Avec l'amélioration continue des bases de données de moules de panneaux de carrosserie et l'application approfondie des logiciels d'analyse, combinées à l'amélioration de la précision d'usinage des machines-outils, une approche détaillée du travail de conception technique est essentielle. En traitant divers problèmes dès le début dans les étapes de conception du produit, du processus et du moule grâce à une validation virtuelle et des mesures préventives précoces, ainsi qu'à une transmission efficace des informations, le temps d'assemblage peut être réduit tout en améliorant la précision de la fabrication. Cela conduira inévitablement à une réduction significative du temps de meulage et d'ajustement, à moins de sessions de débogage, au respect des exigences de qualité pour les pièces estampées, et à terme à atteindre l'objectif de raccourcir le cycle de fabrication des moules.

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