금형은 자동차 산업의 기본 공정 장비입니다. 자동차 생산에 사용되는 부품의 90% 이상이 금형으로 제작되어야 합니다. 금형 전문가인 Luo Baihui에 따르면 일반 자동차를 제조하려면 약 1,500개의 금형이 필요하며 그 중 1,000개 이상의 스탬핑 금형이 사용됩니다. 새로운 모델을 개발할 때 작업량의 90%는 차체 프로필 변경과 관련하여 수행됩니다. 신규 모델 개발 비용의 약 60%는 차체 개발, 스탬핑 공정 및 장비 개발에 사용됩니다. 자동차 제조비용의 약 40%가 차체 스탬핑 부품 및 조립 비용이다.
국내외 자동차 금형 산업의 발전 과정에서 금형 기술은 다음과 같은 발전 추세를 보여 왔습니다.
1. 스탬핑 공정 시뮬레이션(CAE)이 더욱 두드러집니다.
최근에는 컴퓨터 소프트웨어와 하드웨어의 급속한 발전으로 인해 스탬핑 성형 공정의 시뮬레이션 기술(CAE)이 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 미국, 일본, 독일 등 선진국에서는 CAE 기술이 금형 설계 및 제조 공정에 꼭 필요한 부분이 되었습니다. 이는 성형 결함을 예측하고, 스탬핑 공정 및 금형 구조를 최적화하고, 금형 설계의 신뢰성을 향상시키며, 금형 시험 시간을 단축하는 데 널리 사용됩니다. 국내의 많은 자동차 금형업체들도 CAE 적용에 있어 상당한 진전을 이뤄 좋은 성과를 거두었다. CAE 기술을 적용하면 시험 금형 비용을 크게 절감하고 스탬핑 금형 개발 주기를 단축할 수 있으며 이는 금형 품질을 보장하는 중요한 수단이 되었습니다. CAE 기술은 금형 설계를 경험적 설계에서 과학적 설계로 점진적으로 변화시키고 있습니다.
2. 금형 3D설계의 입지가 굳건해졌습니다.
금형의 3차원 설계는 디지털 금형 기술의 중요한 부분이며 금형 설계, 제조 및 검사 통합의 기초입니다. 미국의 Toyota, General Motors 등의 기업에서는 금형의 3차원 설계를 실현하고 좋은 적용 결과를 얻었습니다. 해외에서 3D 금형 설계에 채택된 일부 방법은 참고할 가치가 있습니다. 금형의 3차원 설계는 통합 제조 구현에 도움이 될 뿐만 아니라 간섭 검사에 편리하고 모션 간섭 분석을 수행할 수 있어 2차원 설계의 문제를 해결할 수 있다는 또 다른 장점이 있습니다.
셋째, 디지털 금형 기술이 주류 방향이 되었습니다.
최근 몇 년 동안 디지털 금형 기술의 급속한 발전은 자동차 금형 개발에서 직면한 많은 문제를 해결하는 효과적인 방법입니다. 소위 디지털 금형 기술은 금형 설계 및 제조 공정에 컴퓨터 기술 또는 CAX(컴퓨터 지원 기술)를 적용하는 것입니다. 컴퓨터지원기술을 적용한 국내외 자동차 금형업체의 성공적인 경험을 요약하면, 디지털 자동차 금형 기술은 주로 다음과 같은 측면을 포함한다. ① DFM(Design for Manufacturability), 즉 성공을 보장하기 위해 설계 단계에서 제조가능성을 고려하고 분석한다. 프로세스의. ②금형 프로파일 설계 보조 기술, 지능형 프로파일 설계 기술을 개발합니다. ③CAE는 분석 및 스탬핑 성형 공정을 지원하고 가능한 결함을 예측 및 해결하며 문제를 형성합니다. ④ 전통적인 2차원 디자인을 3차원 몰드 구조 디자인으로 대체합니다. ⑤금형 제조 공정은 CAPP, CAM 및 CAT 기술을 채택합니다. ⑥ 디지털 기술의 지도하에 금형 시험 및 스탬핑 생산 과정에서 발생하는 문제를 처리하고 해결합니다.
넷째, 금형가공 자동화의 급속한 발전
첨단 가공 기술과 장비는 생산성 향상과 제품 품질 보장을 위한 중요한 기반입니다. 첨단 자동차 금형업체에서 이중 작업대를 갖춘 CNC 공작기계, 자동공구교환장치(ATC), 자동 가공을 위한 광전 제어 시스템, 온라인 공작물 측정 시스템을 보유하고 있는 것은 드문 일이 아닙니다. 수치제어 처리는 단순한 형상가공에서 형상 및 구조면의 종합가공으로, 중저속가공에서 고속가공으로 발전하였으며, 가공자동화 기술의 발전이 매우 빠르다.
5. 고강도 강판 스탬핑 기술은 미래 개발 방향입니다.
고장력강은 항복비, 변형경화특성, 변형분포능력, 충돌에너지 흡수 등의 측면에서 우수한 특성을 갖고 있어 자동차에 적용되는 사용량이 지속적으로 증가하고 있습니다. 현재 자동차 스탬핑에 사용되는 고장력강은 주로 도장경화강(BH강), 이중상강(DP강), 상변태유발소성강(TRIP강) 등이 있다. 국제초경량체프로젝트(ULSAB)는 2010년 출시되는 첨단 컨셉트카(ULSAB-AVC)의 97%가 고강도강이 될 것으로 예측하고 있다. 자동차 소재 중 초고장력강 비중이 60%를 넘고, 자동차 강판 중 이중상강 비중이 74%를 차지하게 된다. IF강에 주로 사용되는 연강 계열은 고강도 강판 계열이 되며, 고강도 저합금강은 이중상강과 초고강도 강판이 된다. 현재 국내 자동차 부품에 고강도 강판을 적용하는 경우는 대부분 구조용 부품 및 빔에 국한되어 있으며, 사용되는 소재의 인장강도는 대부분 500MPa 이하이다. 따라서 고강도 강판의 스탬핑 기술을 신속하게 습득하는 것은 우리나라 자동차 금형 산업에서 시급히 해결해야 할 중요한 문제입니다.
6. 새로운 금형 제품도 조만간 출시될 예정입니다.
자동차 스탬핑 생산의 고효율 및 자동화가 발전함에 따라 자동차 스탬핑 부품 생산에 프로그레시브 다이의 적용이 더욱 광범위해질 것입니다. 복잡한 형상 스탬핑 부품, 특히 전통적인 공정에 따라 여러 세트의 펀칭 다이가 필요한 일부 중소 규모의 복잡한 스탬핑 부품은 프로그레시브 다이로 점점 더 많이 형성되고 있습니다. 프로그레시브 다이는 첨단 금형 제품의 일종으로 기술적으로 어렵고 높은 제조 정밀도가 필요하며 생산주기가 길다. 멀티 스테이션 프로그레시브 다이는 우리나라에서 가장 중요한 금형 제품 중 하나가 될 것입니다.
일곱째, 금형재료와 표면처리 기술을 재사용한다.
금형 재료의 품질과 성능은 금형 품질, 수명, 비용에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 최근에는 다양한 고인성, 고내마모성 냉간 가공 금형강, 화염 담금질 냉간 가공 금형강, 분말 야금 냉간 가공 금형강이 지속적으로 출시되는 것 외에도 대형 주철 재료를 사용하는 것이 가치가 있습니다. 중형 스탬핑 다이는 해외에서 생산됩니다. 개발 동향이 궁금합니다. 구상흑연주철은 인성과 내마모성이 우수하고 용접성, 가공성, 표면경화성도 우수하고 합금주철에 비해 가격이 저렴하여 자동차 스탬핑 다이에 더 많이 사용됩니다.
8. 과학적인 관리와 정보화는 금형 기업의 발전 방향입니다
게시 시간: 2021년 5월 11일