手机外壳、电饭煲、汽车车门是咋成型的?这项技术可不简单

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您是否曾认真思索过,日常生活里处处能见到的那些金属制品,像您手中握着的手机外壳,家中使用的电饭煲,直至每日乘坐的汽车车门,它们是怎样从一块平平展展的金属板,转变为此刻这般有弧度、有形状的模样的呢?

难道是变魔术吗?

当然不是!

这背后藏着一项工业技术,这项工业技术咱们老百姓可能不太熟悉,然而它却实实在在影响着我们的生活,它就是——冲压。

不少人一旦听闻“工厂”以及“制造”时,脑海之中大概就会呈现出机器轰鸣之景和焊花飞溅之象,会认为那些全都是些“硬核”的事物。

但是冲压呢?

听起来好像有点陌生,是不是就简单地把一块金属片剪开就行了?

如果这么想,那您可真是小瞧它了。

冲压技术,远比我们想象的要复杂,也精妙得多。

它可不单单只是将金属“剪”开,它更是一种具备把金属板材“驯服”成各式各样复杂形状的能力,是一门本事 。

简单来讲,冲压是处于常温的情况下,凭借巨大的力量,借助一套特制的模具,将金属板材压制成我们所期望的形状 。

您大可以把它想象成给金属“做整形手术”。

这种整形,主要有两种方式。

有一种方式是“切”,如同我们身处家中利用模具制作饼干那般,将面团切成形形色色的图案,冲压所为也是如此,其能够把金属板材依据模具的形状,瞬间冲切成零件。

这种叫做下料或者冲裁。

还有一种办法,是要使金属板材在不出现破裂的状况下,产生形变,像是将它弯折成弧形,或者拉伸成深碗的形状,甚至做出各类复杂的凸起以及凹陷,这便得看冲压的实际能力了。

您可能会问了,这冲压技术到底有多厉害?

它跟我们普通人的生活有什么关系?

咱们就拿最近这些年特别火的新能源汽车来说吧。

您瞧,电动车行驶的距离远不远,其续航的里程长不长,其中一个较为关键的因素是车身需轻 。

车子越轻,消耗的电量就越少。

然而传统的汽车制造工艺,像铸造这种,虽说可以塑造出坚固的车身部件,可是常常既厚又重,完全无法契合电动车对于轻量化的需求。

去年,咱们国内存在一家知名电动车企业,该企业在研发新车型时,有让车门更轻的需求,并且要保证足够强度,还得保证安全性,为此真是愁坏了 。

传统的铸造方法,根本没办法用那种轻量化的新材料来制造车门。

后来,他们把目光投向了冲压技术。

不过,这可不是简单的冲压,而是更高级的“多工位冲压”。

这项技术听起来多少有些颇为绕口,然而呢您需将其理解为这般情形,存在一块呈现出平整状态的金属板,并非是通过一次性的操作就直接压制成一个车门,而是如同去闯关卡那样,需要接连不断地经历好几个各不相同的冲压模具 。

每当抵达一个模具,它便会遭受一次“压”的动作,进而使形状产生些许改变,就这样接连不断地,从一块平板逐渐转变为一个完整的车门。

这项技术,对模具设计要求高,对设备精度要求高,对材料性能要求也高得离谱。

听闻,这家从事电动车生产的企业,于尝试此项新工艺之际,起初内心毫无把握。

为了探寻最为恰当可控的冲压参数,即把控好冲压时的力度,把控好冲压时的速度,把控好冲压时的温度等诸多方面,工程师们着实付出了极为巨大的努力,据说仅仅是反复不断地进行测试,而后反复不断地进行调整,如此这般就已然开展了几十次 !

每一次测试,都可能意味着一套昂贵的模具和一批材料的报废。

这背后,是多少科研人员和技术工人的汗水啊!

然而到了最后,他们所秉持的坚持以及付出的努力收获了回馈,成功制造出了一款新型车门,这款车门相较于老款而言重量减轻了15%!

您千万别小瞧这百分之十五,对于电动车来讲,这直接关联到续航里程的长短,并且也关联到车辆在发生碰撞之际,车身结构可不可以更好地保护乘客。

这实实在在是咱们中国制造业在技术创新上迈出的一大步。

您也许会觉着,冲压车间之中的那些机器,瞅着就显得笨重,呈现黑乎乎之色,仿佛没存有什么高科技的含量。

那您可就大错特错了!

这里面藏着的学问,简直比您想象的还要深。

以冲压铝合金这种材料来讲,铝合金尽管质地轻,然而它相当娇弱,稍有不慎便极易出现开裂情况。

所以,在进行冲压操作时,对于温度的把控是极为精确的,哪怕有极其微小的偏差都是不被允许的。 。

还有,您以为冲压用的润滑油就是随便抹点油那么简单吗?

一位工程师跟我讲,他们为了找一款合适的润滑油,费劲程度可不小 ,可不是轻易能找到的 。

这润滑油,要能减少摩擦,要能保护昂贵的模具,且环保,不能污染环境。

最后,他们愣是找到了用植物提取的环保液来做润滑剂。

这并非只是技术层面的突破,而是咱们中国企业于绿色制造方面所付出的努力,还是在可持续发展方面所做出的贡献。

更令人难以想象的是,就连咱们平常前往医院时所见到的,那些散发着光亮的不锈钢材质的医疗器械,同样都与冲压技术存在关联,都离不开冲压技术的支持 。

金属成型工艺_冲压加工工艺_冲压技术

您认真地去瞧一瞧呀,那些用于医疗的器械之上呢,常常会存在着好多细小同时又精准无比的孔洞,这些孔洞对于精度的要求是那般的高呀,一定要控制在了0.1毫米的范围之内呢!

要知道,0.1毫米,比咱们的头发丝还要细好几倍!

一旦冲压而成的孔洞细微之处稍有差池,于手术进程里,器械便存在被卡住的可能性,不然或会出现液体泄漏的状况,而这无一不是关乎人命的重大事件!

咱们国内有一家工厂,花费足够时长,时长为两年,目的在于改进生产设备,进而提升冲压精度,最终达到那样极致的精度!

最终才实现了医疗级器械的批量生产。

这并非只是展现出中国制造工艺的精湛程度而已存在,更是咱们国内体现工业技术的力量在所有人健康方面默默守护的一种情况存在。

看看几乎人手一部的手机,尤其那些追求极致轻薄的超薄手机,其手机中框,您可知道它们是如何做出来的吗?

那些金属中框的材料厚度,很多只有区区0.3毫米!

这么薄的金属片,怎么能承受高速冲压的冲击呢?

工厂里所使用的那些高速冲床,具备很强的能力,每分钟能够“咔嚓”产出二十来个手机中框零件,其效率高到令人十分震惊 。

但是,这么薄的材料,稍微操作不当就可能变形报废。

所以,这便要求运用特制夹具,将材料牢牢固定,操作人员手法亦须极为精细,这无疑恰似一场于毫厘间展开的“极限挑战”!

您或许会认为,冲压技术是不是一些陈旧的机器,不存在什么新奇的物品了呢?,是不是没有什么新颖的东西了?

那您可就错了。

现在的冲压行业,可不再是仅仅依靠老师傅的经验和蛮力了。

如今,网络之上存在着诸多机械设计的资料包,那些资料包之中有着数千个文件,这些文件涵盖了详尽的手册,还有操作视频,甚至种种计算表格也囊括其中,简直堪称一个知识的宝库 。

/如何使用电脑、如何用电脑软件来模拟冲压过程。 软件模拟冲压过程。

换而言之,也就是该产品能不能够在冲压完成之后,出现稍微恢复一点原有形状的情形,进而造成为无法达到预先所期望的尺寸的结果 。

这可大大节省了企业试错的成本和时间!

以往完全凭借老师傅的经验来进行判断,如今软件能够直接协助你计算出金属的应力分布,而且误差比以前小了许多,小了好多好多 。

固然如此,然而话再转回过味来,就算是再好的软件,那也是需要您去知晓材料自身的特性的,不然仅仅依靠软件,同样是会出现问题的。

更令人觉得振奋不已的是,我们的冲压技术,也已然开启了运用人工智能于其中的进程 。

国内存在一家专门从事家电生产的企业,该企业针对其冲压设备安装了林林总总的各类传感器,之后又引入人工智慧系统用以施展对冲压力度的自动化调节 。

您去思考一下,机器它自身能够判断出何处压力是不足的,何处压力是过大的,之后能够实时开展调整,这实际上要比人工调节更为精准,而且更为高效很多!

结果呢?

他们的模具寿命延长了足足三成,废品率也跟着明显下降了。

这不但极大地提升了生产效率,而且节省了诸多的成本,简直是收获众多益处,使得人不得不钦佩咱们中国制造的创能力。

有可能您并不清楚,咱们的新能源车电池外壳,以往是划分为好几块予以焊接的,不说工序繁杂,并且容易出现状况句号。

现在呢,有些先进的工厂已经能实现一次性冲压成型了!

尽管这类一体成型的模具昂贵得令人咋舌,它或许会相较于传统模具贵出好多倍,然而您思索一番,省去了繁杂的组装以及焊接工序,整体于生产进程中的成本反倒下降了。

然而,去开发这般具备高难度的一体成型模具,这可是一项极为“烧钱”的工作,对于一家企业而言,恐怕是很难独自去承担的。

因此,当下诸多时刻,存在多家供应商一同投入资金,一块儿去攻克技术难关 。

这种模式,是“集中力量办大事”的那一种,难道不是咱们中国制造业快速发展的一个缩影吗?

冲压技术还在不断地突破边界。

最近存在一个呈现出种种工业产品的展会,其中展示了一款具备前沿特性的全新设备,该设备可以对两种彼此各异的金属进行叠加操作,之后通过一次冲压实现成型效果!

好比说,将质地轻巧的铝皮,与结构结实的钢骨架,进行一次性压合,使其成型,如此制作而成的部件,具备既轻便又坚固的特性,简直堪称是未来汽车制造以及飞机制造的理想材料。

这项技术,目前还并非全然成熟,于国内,仅有少数几家大型企业在进行试验性使用,然而,它已然预示着冲压领域未来有着巨大的发展潜力,使人充满期待 。

更让人觉得欣慰的是,此前工厂里那些在冲压生产进程当中所产生的废料,像汽车的边角料,像手机外壳的余料,大多都是被当作废品售卖 。

此刻,咱们数量众多具备远见卓识的企业,已然着手对这些废弃物料展开回收再次利用的行动了。

比如,汽车冲压产生的边角料,经熔化后,可用于制造螺丝,手机壳剩余的材料,同样能够被加工成别的小零件。

听闻,借由这般途径,一座工厂一年可省下上百万的原材料成本,并且鉴于环保,政府部门会予以一定补贴。

这带来了经济效益,这是咱们中国企业对环境保护所做的贡献,这让工业生产变得更绿色,这让工业生产变得更可持续。

讲了这般许多情况,您大概也已然瞧得出来了,针对冲压此门技巧,听闻起来好似不难懂,仅仅是“咔嚓”作一次声响而已,然而在实际去进行操作的时候,其中所涉及的讲究是相当繁杂的呢。

材料倘若选得不正确,模具设计要是不合理,设备调试要是没做到位,不管是哪个环节出现了差错,均有可能致使前功尽弃。

然而恰恰在于这些看上去微不足道的细节当中,隐藏着极大的技术挑战,以及创新空间。

以前呢是主要靠着老师傅的经验以及直觉,而当前却是藉由人工智能还有仿真软件的强大计算能力,冲压技术始终在持续不断地进化以及升级,它支撑着我们日常生活里方方面面产品的制造。

它是现代工业的基石,是咱们中国制造业持续向上突破的力量,是走向世界舞台的硬核力量!