Como as peças complexas da carroceria de seu carro são criadas com tanta precisão e eficiência? Este artigo se aprofunda no complexo mundo das matrizes de estampagem automotiva, orientando-o no meticuloso processo de desenvolvimento e nas medidas de controle, desde o projeto inicial até a inspeção final. Descubra as etapas essenciais e as principais considerações que garantem uma produção econômica e de alta qualidade no setor automotivo. Mergulhe de cabeça para saber como essas maravilhas da engenharia moldam os veículos que dirigimos todos os dias.
O progresso do desenvolvimento do molde desempenha um papel crucial em todo o cronograma do projeto e é uma parte importante da preparação da produção do OEM.
Nos parágrafos a seguir, discutiremos o processo e o controle do cronograma de desenvolvimento do molde, desde a liberação dos dados do corpo até a inspeção e aceitação final do molde.
O departamento de design de carroceria libera modelos de simulação de produtos, e a equipe de engenharia do departamento de desenvolvimento de engenharia realiza a análise e a cotação do processo com base nos modelos de simulação de produtos (como dados comparativos para licitação).
O modelo de simulação do processo de carroceria é usado para a licitação de moldes e a análise do processo correspondente. O processo de licitação não será discutido em detalhes aqui. A seguir, falaremos brevemente sobre o gerenciamento do desenvolvimento do molde após a finalização da fábrica de moldes.
Após receber o modelo de simulação do processo do corpo, o desenvolvedor do molde realiza uma análise de viabilidade do processo de fabricação de cada peça. Em princípio, as fábricas de moldes são obrigadas a realizar a análise CAE (ou seja, análise de simulação da formabilidade da peça) em todas as peças recém-desenvolvidas.
O papel da análise CAE:
O departamento de desenvolvimento pode utilizar totalmente a experiência de depuração da produção no local e verificar se os parâmetros do processo e o alongamento suplementar são razoáveis com base nos resultados da análise CAE das peças fornecidas pela fábrica de moldes.
Em resposta a riscos como enrugamento ou rachaduras nas peças, o departamento pode propor soluções em tempo hábil.
Após a conclusão da análise CAE, o projeto do diagrama DL do molde pode ser realizado na maioria dos casos.
O design do diagrama DL refere-se à análise e ao design do processo de estampagem, também conhecido como fluxograma do processo de molde, que inclui o tamanho da chapa da peça, a direção e o ângulo da estampagem, a disposição dos processos de estampagem, a direção da alimentação, a distribuição e a direção das facas de sucata, a ilustração da direção da remoção de sucata, o furo CH, a identificação das peças esquerda e direita e a rotulagem de cada processo.
Além disso, o diagrama DL também deve refletir o equipamento de estampagem para processos relevantes, a altura do molde, o material do molde, o curso de trabalho dos anéis de prensagem de borda ou das placas de prensagem, o método de posicionamento da chapa metálica e a análise de pressão do processo concluído.
Após a conclusão do projeto do DL, deve ser realizada uma auditoria interna na fábrica de moldes. Quando os problemas de auditoria interna forem corrigidos, o projeto poderá ser fornecido ao departamento de desenvolvimento do OEM e assinado em conjunto.
A assinatura do diagrama DL é fundamental, afetando diretamente o projeto posterior do molde e tendo um impacto significativo no ciclo de desenvolvimento e no custo do molde. Se o diagrama DL for alterado posteriormente, isso causará um desperdício considerável em termos de ciclo de desenvolvimento e custo.
O departamento de desenvolvimento de engenharia analisa principalmente a racionalidade do processo da peça, a correção dos parâmetros da máquina, a racionalidade do suplemento do processo, a taxa de utilização do material e examina a conveniência da alimentação em conjunto com a situação da prensa.
A ordem de co-assinatura de estrutura do molde diagramas: co-assinatura do diagrama do molde de estiramento - co-assinatura do diagrama do molde de flange de formação - co-assinatura do diagrama do molde de afiação e puncionamento.
Como o ciclo de fundição e processamento do molde é inflexível, é importante garantir o progresso do projeto projetando o estágio do diagrama da estrutura do molde o mais cedo possível para ganhar tempo adicional para a fabricação subsequente do molde.
Em geral, a primeira amostragem do molde é uma amostragem semimanual, que requer apenas a conformação, enquanto as bordas e os furos restantes podem ser concluídos por corte a fio.
Portanto, o projeto dos diagramas do molde de estiramento e do molde de flange de formação deve ser realizado antes do projeto do diagrama do molde de afiação e puncionamento.
A fábrica de moldes projeta o diagrama da estrutura do molde com base na orientação do diagrama DL e, após a conclusão, ele também é submetido a uma revisão interna. Depois de resolver todos os problemas encontrados durante a revisão, ele pode ser apresentado ao departamento de desenvolvimento do OEM para coassinatura.
O departamento de desenvolvimento do OEM deve se concentrar em:
Para os problemas descobertos durante a revisão, a fábrica de moldes deve ser solicitada a retificá-los o máximo possível. Alguns problemas podem não ter um impacto significativo na funcionalidade do produto, mas podem afetar a conveniência operacional ou reduzir a eficiência da produção. Para cumprir prazos e cronogramas, a fábrica de moldes pode não cooperar muito com as mudanças.
Nesse momento, a equipe de desenvolvimento (engenheiros) do OEM precisa demonstrar coragem e determinação, pois as mudanças durante a fase de projeto são sempre mais rápidas do que as mudanças posteriores (após a formação do molde).
Os projetistas da fábrica de moldes precisam pensar a partir da perspectiva do departamento de produção e considerar o problema de vários ângulos.
Os pontos problemáticos discutíveis exigem uma discussão objetiva entre muitas partes para encontrar a melhor solução. Durante o processo de revisão do diagrama do molde, os técnicos de desenvolvimento de engenharia devem ter uma postura firme e sólida experiência técnica e de depuração no local para reduzir muitos problemas posteriores.
Após a revisão do projeto do diagrama da estrutura do molde, podem ser feitos modelos realistas de espuma. No estágio do modelo realista de espuma, a equipe do projeto precisa liberar os dados de fundição para garantir a capacidade de fundição do modelo real.
O modelo realista de espuma é um material formado pela formação de espuma de poliestireno em alta temperatura. Ele é processado pela NC com base no diagrama da estrutura do molde e considerando os subsídios apropriados para o processamento do molde (8 a 10 dias) e a taxa de encolhimento da espuma.
O ciclo de produção da espuma de EPS geralmente é de cerca de uma semana. Após a produção, ela precisa passar por uma avaliação no local para garantir a consistência com o diagrama da estrutura do molde.
Ele também verifica se os problemas identificados na revisão do diagrama da estrutura do molde foram corrigidos ou se há novos problemas que não foram descobertos durante a revisão do projeto.
A avaliação de modelos realistas de espuma é um processo indispensável na fabricação de moldes porque é o último obstáculo para as alterações estruturais do molde. Depois de entrar na fase de fundição, é difícil modificar a estrutura do molde.
Depois que a espuma de EPS for retificada, ela poderá ser enviada para a fundição para ser fundida. O processo específico não será discutido aqui. O ciclo de fundição do molde é de 15 a 20 dias. Após a conclusão da fundição do molde, ele é transportado de volta para a fábrica de moldes para inspeção da fundição.
O foco principal é a verificação dos principais defeitos de fundiçãocomo rachaduras no interior da peça fundida. Defeitos internos, como inclusão de areia, precisam ser usinados antes de poderem ser observados.
Após a conclusão da fundição do molde, a usinagem NC pode começar, desde que os dados NC tenham sido liberados.
A fábrica de moldes pode executar a programação CNC com base nos dados NC do produto e, em seguida, realizar a usinagem NC do molde. A usinagem NC do molde pode ser dividida em: fresagem bruta - montagem - semiacabamento - acabamento.
Durante o processo de usinagem NC, podem ser detectados defeitos como inclusão de areia ou rachaduras no interior do molde. Após a conclusão da usinagem NC, o molde precisa ser submetido a um tratamento térmico para atingir a dureza necessária.
O ciclo de usinagem NC do molde é geralmente de 20 a 25 dias.
Em situações em que o tempo de desenvolvimento do projeto é apertado, é importante organizar o tempo de usinagem NC de forma razoável. O pessoal de desenvolvimento de engenharia pode realizar o controle de progresso no local e supervisionar a fábrica de moldes no desenvolvimento de um plano de usinagem razoável.
É importante evitar manter o equipamento de usinagem CNC ocioso para garantir o progresso.
O estágio de ajuste do molde inclui: alinhamento da base do molde - fechamento do molde - moldagem experimental - amostragem, etc. Depois que o molde é usinado por NC, ainda há uma certa margem para o ajuste subsequente.
A depuração do montador de moldes verifica principalmente a taxa de correspondência dos moldes superior e inferior e a taxa de orientação para garantir que sejam produzidas peças estampadas qualificadas.
Por meio da depuração do ajustador de molde, a qualidade do molde pode ser identificada, e o tamanho para corte também pode ser determinado.
Depois que a fábrica de moldes concluir toda a fabricação do molde de acordo com o planejado e fizer o autoteste do molde para ser qualificado, ela poderá solicitar a pré-aceitação do departamento de desenvolvimento do OEM.
A fábrica de moldes precisa fornecer um relatório de autoinspeção do molde e a taxa de qualificação das peças estampadas. O departamento de desenvolvimento do OEM organiza a equipe para realizar a pré-aceitação na fábrica de moldes após receber a solicitação de pré-aceitação da fábrica de moldes.
O molde é aceito principalmente sob três aspectos: estática do molde, qualidade da peça de estampagem dinâmica e função do molde.
As inspeções estáticas e dinâmicas são realizadas de acordo com os padrões, enquanto a inspeção de peças estampadas é dividida em qualidade da superfície, precisão dimensional e rigidez.
Em princípio, os problemas encontrados durante o processo de pré-aceitação exigem a retificação pela fábrica de moldes antes da embalagem e do envio.
No entanto, se alguns problemas não afetarem a qualidade do produto e a dificuldade de retificação for pequena, pode-se permitir que eles permaneçam para que os montadores da fábrica de moldes continuem a retificá-los no local de produção nos casos em que o tempo for curto.
Devido às diferenças nas máquinas-ferramentas e nas taxas de correspondência da superfície do molde, para garantir a qualidade do produto, após o molde ter sido pré-aceito, ele precisa ser depurado quando transportado para o local de produção.
Em geral, a primeira rodada de ajuste do molde de estiramento leva de um a dois meses, e todo o ciclo de depuração do molde pode durar meio ano ou mais. O processo de depuração do local de produção do molde gira em torno dos seguintes aspectos:
O ciclo de depuração e retificação do molde é longo. Os itens acima precisam ser corrigidos, e o molde precisa ser operado de forma estável por três meses antes que o departamento de desenvolvimento do OEM possa organizar o usuário do molde, o pessoal de manutenção, o inspetor de qualidade etc. para realizar a aceitação final do molde e assinar o relatório de aceitação final.
Depois de concluir a aceitação final, o trabalho de desenvolvimento do molde é considerado concluído.
No entanto, desde que o molde não seja descartado, o ciclo de vida do molde continua. O trabalho do departamento de desenvolvimento do OEM é então transferido para o sistema de produção e para o departamento de processos para uso, gerenciamento e manutenção.
Com o bom uso e a manutenção do molde, sua vida útil pode ser estendida, a taxa de refugo reduzida e a eficiência da produção aumentada, trazendo benefícios econômicos consideráveis para a empresa.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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