La historia del desarrollo de la punzonadora
Los descubrimientos arqueológicos chinos muestran que ya hace 2.000 años, se utilizaban troqueles de estampado para fabricar artículos de bronce en mi país, lo que demuestra que los logros de la antigua China en moldes de estampado y troqueles de estampado eran líderes a nivel mundial. En 1953, la Primera Planta de Fabricación de Automóviles de Changchun estableció un taller de troqueles por primera vez en China. La planta comenzó a fabricar moldes para paneles de automóviles en 1958. Mi país comenzó a producir troqueles finos en la década de 1960. Después de recorrer un largo camino de desarrollo, nuestro país ha formado una capacidad de producción de más de 30 mil millones de yuanes (excluyendo las estadísticas de Hong Kong, Macao y Taiwán, lo mismo a continuación) de varios moldes de estampado.
1. Situación del mercado de moldes de estampado
Los moldes de estampado de mi país han logrado grandes avances en términos de cantidad, calidad, tecnología y capacidades, pero con la economía nacional en comparación con el nivel avanzado del mundo. , la demanda todavía está muy por detrás. Algunos moldes de alta gama grandes, precisos, complejos y de larga duración todavía se importan en grandes cantidades cada año, especialmente los moldes de cubierta para automóviles de gama media y alta, que todavía se importan principalmente. Algunos troqueles de estampado simples de gama baja tienen un exceso de oferta y la competencia en el mercado es feroz.
La situación del mercado de moldes de estampado de mi país en 2004 se presenta brevemente de la siguiente manera:
Según las estadísticas publicadas por la Asociación de la Industria de Moldes de China, la producción total de moldes de estampado de mi país en 2004 fueron aproximadamente 22 mil millones de yuanes. Entre ellos, las exportaciones ascendieron a 75 millones de dólares estadounidenses, aproximadamente 620 millones de yuanes.
Según las estadísticas aduaneras de mi país, en 2004, mi país importó moldes de estampado por un valor de 561 millones de dólares estadounidenses. , aproximadamente 4,66 mil millones de yuanes De las cifras anteriores, podemos concluir que el tamaño total del mercado de troqueles de estampado de mi país en 2004 fue de aproximadamente 26,66 mil millones de yuanes, de los cuales, la demanda del mercado interno fue de 26,04 mil millones de yuanes, la oferta total. Fue de aproximadamente 21,38 mil millones de yuanes y la tasa de satisfacción del mercado fue del 82%. En la situación general de oferta y demanda anterior, hay varias situaciones específicas que deben explicarse: primero, la mayoría de los moldes importados son moldes de precisión grandes con alto contenido técnico. , mientras que la mayoría de los moldes exportados son moldes de gama media y baja con bajo contenido técnico, por lo que la tasa de satisfacción del mercado de los moldes de gama media a alta con alto contenido técnico es menor que la del estampado. moldes, el desarrollo de estos moldes se ha quedado atrás con respecto a la producción de piezas de estampado, y la tasa de satisfacción del mercado de moldes de baja tecnología y gama baja es mayor que la tasa de satisfacción general del mercado de moldes de estampado, en segundo lugar, porque el precio de los moldes; en mi país es inferior al del mercado internacional. Es mucho menor y tiene cierta competitividad, por lo que sus perspectivas en el mercado internacional son prometedoras. Esto se puede ilustrar con la exportación de moldes de estampación que en 2005 alcanzó los 146 millones de dólares EE.UU., un aumento de 2005. 94,7% respecto de 2004; en tercer lugar, en los últimos años, las empresas financiadas por Hong Kong, financiadas por Taiwán y con financiación extranjera se están desarrollando rápidamente en nuestro país. No hay datos estadísticos precisos sobre el gran número de troqueles de estampado de producción propia entre estas empresas. , por lo que no pueden incluirse en las cifras anteriores.
2. El nivel de troqueles de estampado
En los últimos años, el nivel de troqueles de estampado en mi país ha mejorado mucho. Los grandes moldes de estampación ya pueden producir un único juego de moldes que pesa más de 50 toneladas. Las cubiertas para coches de gama media también se pueden fabricar en moldes. Hay muchas empresas nacionales que pueden producir troqueles progresivos de estaciones múltiples con una precisión de 1 a 2 μm y una vida útil de aproximadamente 200 millones de veces. Los troqueles de corte fino con una rugosidad superficial de Ra≤1,5 μm, los troqueles de corte fino de gran tamaño (φ≥300 mm) y los troqueles de corte fino de placa de espesor medio también han alcanzado un nivel muy alto en China.
1. Estado de la tecnología CAD/CAM de moldes
El desarrollo de la tecnología CAD/CAM de moldes en mi país tiene una historia de más de 20 años. El sistema CAD/CAM de molde espiritual completado conjuntamente por el antiguo Instituto de Tecnología de Huazhong y la fábrica 733 de Wuhan en 1984 es el primer sistema CAD/CAM de molde de desarrollo propio en mi país. El sistema CAD/CAM de troquelado en frío completado conjuntamente por el Instituto de Tecnología de Huazhong y la Fábrica de Moldes de Beijing en 1986 es el primer sistema CAD/CAM de troquelado desarrollado de forma independiente en mi país. El sistema CAD/CAM de troquelado en frío desarrollado por la Universidad Jiao Tong de Shanghai también se completó ese mismo año. Desde la década de 1990, la industria automotriz nacional ha comenzado a utilizar la tecnología CAD/CAM en el diseño y fabricación de moldes. El Plan 863 de la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología designó a Dongfeng Motor Corporation como una fábrica de demostración de aplicaciones CIMS, con la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong como unidad de soporte técnico. El sistema integrado CAD/CAPP/CAM para moldes de carrocerías y cubiertas de automóviles desarrollado pasó la evaluación. a principios de 1996. Durante este período, FAW y Chengdu Automotive Mold Center introdujeron estaciones de trabajo y sistemas de software CAD/CAM y los aplicaron en el diseño y la fabricación de moldes, logrando importantes beneficios. En 1997, FAW introdujo el software CAE para la simulación por computadora del proceso de conformado de chapa y comenzó a utilizarlo en la producción.
La tecnología CAD/CAM se ha vuelto popular gradualmente desde el siglo XXI. Ahora las empresas de moldes de estampado con ciertas capacidades de producción básicamente tienen tecnología CAD/CAM. Algunas de las empresas clave también tienen varias capacidades CAE.
La tecnología CAD/CAM de moldes puede acortar significativamente el ciclo de diseño y fabricación de moldes, reducir los costos de producción y mejorar la calidad del producto, algo que se ha convertido en conocimiento común de la gente. Durante el "Octavo Plan Quinquenal" y el "Noveno Plan Quinquenal", un gran número de empresas de moldes han promovido y popularizado la tecnología de gráficos por computadora, la tasa de utilización del mecanizado CNC también ha aumentado cada vez más, y un número considerable Se han introducido sistemas CAD/CAM.
Por ejemplo, UG de la empresa estadounidense EDS, Pro/Engineer de la empresa estadounidense Parametric Technology, CADSS de la empresa estadounidense CV, DOCT5 de la empresa británica DELCAM, CRADE y space-E de la empresa japonesa HZS, Cimatron de la empresa israelí También presentó software como AutoCAD CATIA y el software dedicado de la francesa Marta-Daravision como Euclid-IS para moldes de paneles y automoción. Las empresas nacionales de fabricación de moldes para paneles de automóviles generalmente adoptan tecnología CAD/CAM/diseño de dibujos DL y diseño de dibujos de estructuras de moldes, y han implementado CAD bidimensional. La mayoría de las empresas han pasado a tridimensionales, y la producción de dibujos generales ha reemplazado gradualmente la producción de dibujos de piezas. Y el diseño paramétrico de moldes también ha comenzado a entrar en el campo del desarrollo tecnológico por parte de algunos fabricantes de moldes.
En términos de software CAE de conformado de estampado, además del software importado, la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, la Universidad de Jilin, la Universidad de Hunan, etc. han desarrollado software de nivel superior con derechos de propiedad intelectual independientes y ya están en producción. Se ha aplicado con éxito en la práctica y ha producido buenos beneficios.
La creación rápida de prototipos (RP) combina moldes tradicionales rápidos y económicos para fabricar rápidamente moldes de paneles automotrices a gran escala, lo que resuelve el problema de los moldes de aleaciones de bajo punto de fusión que dependen de prototipos para fundir moldes, lo que resulta en baja precisión del molde y baja precisión de las piezas Debido a problemas como la dificultad en la producción de muestras, se realizó una fabricación rápida de moldes basada en modelos CAD tridimensionales, lo que marcó el éxito de RPM en la producción de prueba de moldes de paneles de carrocería de automóviles a gran escala.
En torno a la producción de prueba de carrocerías de automóviles y la rápida fabricación de grandes moldes de cobertura, en los últimos años han surgido algunos nuevos métodos rápidos de creación de prototipos, como el moldeado multipunto sin molde y el choque láser, que han comenzado a utilizarse. utilizado en la producción y tecnologías de conformado electromagnético. Todos ellos muestran las ventajas de reducir costes y mejorar la eficiencia.
2. El estado de las capacidades de diseño y fabricación de moldes
Bajo la correcta orientación de las políticas industriales nacionales y después de décadas de esfuerzos, las capacidades de diseño y fabricación de moldes de estampado en mi país han aumentado. Ahora ha alcanzado un nivel relativamente alto, incluida la ingeniería de la información y la tecnología virtual, y muchas tecnologías modernas de diseño y fabricación se han aplicado en muchas empresas de moldes.
A pesar de esto, las capacidades de diseño y fabricación de troqueles de estampado de mi país todavía están muy por detrás de la demanda del mercado y los niveles avanzados internacionales. Esto se refleja principalmente en los automóviles de alta gama y en los moldes de paneles para automóviles grandes y medianos y en las matrices de punzonado de alta precisión. Existe una gran brecha en términos de diseño, tecnología de procesamiento y capacidades. Los moldes para paneles de automóviles se caracterizan por la dificultad de diseño y fabricación, los requisitos de alta calidad y precisión, y pueden representar el nivel de los moldes para paneles. Aunque los métodos y medios de diseño y fabricación han alcanzado básicamente el nivel internacional, todavía existe una cierta brecha en comparación con países extranjeros en términos del ciclo de estructura del molde y otros aspectos.
Los troqueles progresivos multiestación y los moldes multifuncionales, que marcan el nivel avanzado de la tecnología de troqueles de estampado, son variedades de moldes de precisión que están enfocados al desarrollo de nuestro país. El representativo es el molde multifuncional con placa de válvula automática de precisión con núcleo de hierro que integra mecatrónica, que básicamente ha alcanzado el nivel internacional.
Pero en general, en comparación con los troqueles progresivos de estaciones múltiples extranjeros, todavía existe una cierta brecha en la precisión de fabricación, la vida útil, la estructura y la función del molde.
La tecnología de fabricación de moldes de paneles para automóviles mejora y perfecciona constantemente, y cada vez se utilizan más equipos de procesamiento de alta precisión y alta eficiencia. Se utilizan cada vez más fresadoras de cinco ejes y alta velocidad de alto rendimiento y fresadoras de tres ejes y alta velocidad. La aplicación de la tecnología NC y DNC es cada vez más madura y se puede realizar procesamiento de ángulos oblicuos y ultraacabado. Estos han mejorado la precisión del procesamiento de la superficie del molde, mejorado la calidad del molde y acortado el ciclo de fabricación del molde.
La tecnología de fortalecimiento de la superficie del molde también se ha utilizado ampliamente. La tecnología de nitruración iónica con tecnología madura, sin contaminación y de costo moderado se reconoce cada vez más en el tratamiento de recubrimiento de carburo (tratamiento TD) y muchas tecnologías de capas de revestimiento (recubrimiento) se utilizan cada vez más en troqueles de estampado. La tecnología de procesamiento al vacío, la tecnología de fundición sólida, la tecnología de revestimiento de bordes, etc., están cada vez más maduras. También se utilizan tecnologías de corte y soldadura por láser.