Staffe di montaggio per macchinari e attrezzature metalliche, alloggiamenti protettivi per componenti elettrici, coperture per apparecchiature, parti per stiramento e stampaggio di metalli, stampi

I. Collo di bottiglia nell'adattabilità della formatura di materiali leggeri
Per ottenere una riduzione del peso e un miglioramento dell'efficienza, i nuovi componenti strutturali energetici utilizzano ampiamente acciaio ad altissima-alta-resistenza, leghe di alluminio, acciaio-formato a caldo e materiali compositi leggeri. Le proprietà meccaniche di questi materiali differiscono sostanzialmente da quelle del tradizionale acciaio a basso-carbonio, aumentando significativamente la difficoltà di formatura. L'acciaio ultra-ad alta-resistenza ha un'elevata durezza e una scarsa plasticità, il che lo rende soggetto a crepe, strozzature e difetti di grinza durante lo stampaggio. Le leghe di alluminio hanno un basso modulo elastico e una sensibilità al ritorno elastico estremamente elevata, rendendo difficile il controllo preciso della deformazione dimensionale dopo la formatura. Tutti i tipi di materiali leggeri soffrono di deformazioni irregolari e di rilascio ritardato delle sollecitazioni. Attualmente, i principali parametri del processo di stampaggio e gli standard operativi delle apparecchiature nel settore si basano sull’ottimizzazione dei tradizionali materiali in acciaio, senza stabilire sistemi di processo dedicati per le caratteristiche reologiche e i modelli di ritorno elastico dei nuovi materiali leggeri. Ciò si traduce in una bassa tolleranza alla formatura del materiale e ampie fluttuazioni nella resa, che rappresentano un collo di bottiglia sul lato del materiale principale-che limita la produzione di massa su larga-scala di componenti strutturali leggeri.

II. Colli di bottiglia nella progettazione e produzione di stampi complessi ad alta-precisione I nuovi componenti strutturali integrati nel settore energetico sono per lo più strutture composite di forma irregolare, con cavità profonde e multi-piegature. I numerosi processi di formatura e i complessi percorsi del flusso dei materiali impongono requisiti in termini di progettazione strutturale dello stampo, precisione di lavorazione e durata di servizio di gran lunga superiori a quelli degli stampi di stampaggio tradizionali. Questi stampi per stampaggio compositi richiedono un controllo preciso della portata della lamiera, una distribuzione equilibrata delle sollecitazioni di formatura e l'eliminazione delle interferenze del processo. Ciò richiede livelli estremamente elevati di precisione nella compensazione della superficie dello stampo, nel rapporto di raccordo e nella progettazione della struttura del portagrezzo. Allo stesso tempo, esistono attuali limitazioni nella precisione delle apparecchiature per la lavorazione degli stampi, nelle prestazioni dell’acciaio per stampi e nel livello dei processi di trattamento termico. Gli errori di lavorazione di superfici complesse e l'insufficiente resistenza all'usura delle superfici dello stampo portano facilmente a una rapida usura e al degrado della precisione della superficie durante la produzione di massa, con conseguenti deviazioni dimensionali del pezzo e difetti superficiali. Inoltre, esistono discrepanze tra l'analisi della simulazione dello stampo e le effettive condizioni di produzione di massa. La compensazione del ritorno elastico e il layout del processo non possono essere completamente allineati con la produzione effettiva, esacerbando ulteriormente la difficoltà di debugging dello stampo e l'instabilità della formatura.

III. Colli di bottiglia nel controllo raffinato del processo di stampaggio I nuovi componenti strutturali energetici combinano caratteristiche di leggerezza e pareti sottili-con requisiti di elevata precisione dimensionale e qualità della superficie. Il processo di stampaggio è estremamente sensibile ai parametri di processo quali la forza del premilamiera, la velocità di stampaggio, l'altezza di chiusura e le condizioni di lubrificazione. In condizioni di produzione di massa con stampaggio continuo, la temperatura del foglio, la temperatura dello stampo e il coefficiente di attrito del materiale subiranno fluttuazioni dinamiche, portando a deviazioni nella distribuzione dello spessore del foglio e nello stato di sollecitazione interna, con conseguenti facilmente problemi di qualità in scala del lotto-come ritorno elastico, torsione e deformazione della superficie. Attualmente, l'industria generalmente adotta una modalità di produzione standardizzata con parametri fissi, priva di monitoraggio dinamico in tempo reale, acquisizione dati e capacità di controllo a circuito chiuso per il processo di stampaggio. È impossibile regolare in modo adattivo i parametri di processo in base a sottili cambiamenti nelle condizioni operative, rendendo difficile ottenere un controllo preciso sull’intero processo di flusso del materiale, evoluzione dello stress e deformazione del ritorno elastico. Di conseguenza, è difficile garantire costantemente la consistenza e la resa della produzione di massa.