漢諾威金屬板材加工技術展覽會之我見

文/賀傳軍，王義華·沈陽金杯汽車模具制造有限公司

漢諾威金屬板材加工技術展覽會之我見

文/賀傳軍，王義華·沈陽金杯汽車模具制造有限公司

為了解國外金屬成形的最新技術發(fā)展，從而給企業(yè)拓寬發(fā)展思路,筆者參觀了在德國漢諾威舉辦的第二十二屆國際金屬板材加工技術展覽會（圖1）。國際金屬板材加工技術展覽會（EUROBLECH）是世界上最大、最專業(yè)、最有影響力的金屬板材加工展覽會，已成為當今整個金屬板材加工行業(yè)的頂級盛會。該展會每兩年舉辦一屆，現(xiàn)已舉辦了21屆，成為該行業(yè)的風向標。本展會有8個展館，共分15個技術展區(qū)。展品齊全，展出了整個金屬板材加工的先進技術和設備。

圖1 金屬板材加工展覽會

展品大致可分為設備、模具、材料、自動化生產(chǎn)線、零部件、輔料輔材等，主要體現(xiàn)在：金屬沖壓模具、精 沖模具、多工位級進模具、分離技術、成形技術、管材/型材加工、接合與緊固技術、用于金屬板材加工的機床技術等。展品涵蓋了沖壓與鈑金成形工藝幾乎所有領域，產(chǎn)品可供不同層次的生產(chǎn)商選擇。先進的控制技術、激光切割技術和產(chǎn)品；先進的自動化上下料、傳送和搬運的最新技術和設備；先進的多功能氮氣缸模具結構等吸引了大量觀眾。臺灣、深圳、東莞和上海等多家國內精密模具、連續(xù)模具、標準件企業(yè)也參加了此次展會。

展會新技術亮點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

⑴連續(xù)沖壓。連續(xù)沖壓是本屆展會引人注目的展項，約有幾十家公司展出連續(xù)模具和連續(xù)沖壓工件，具有高復雜性、高精密性和高效性。其工步可達10～50。中國臺灣、深圳、東莞、上海等多家企業(yè)展示了國內連續(xù)沖壓技術。

⑵激光切割與焊接。激光應用是此次展會的突出亮點，約有幾十家公司展出激光加工的產(chǎn)品和激光設備，其中以大功率的激光切割設備和激光焊接技術為主（圖2）。目前，在復雜模具輪廓尺寸確定時需采用激光切割試料。批量小、周期短的汽車板件需采取激光切割方法。激光拼焊板即將不等厚度和不同材質的板材緊密焊接在一起，既可以保證受力部分有足夠的強度，又可減輕不必要的重量，提高了車身的剛性和安全性，同時也降低了噪聲，廣泛應用于各大汽車廠。激光可在非常薄的金屬板材表面通過熔覆鍍上一層0.1～1.2mm的膜，提高表面的耐磨性能。激光補焊修整模具，焊層薄，修磨量小，表面質量高。

⑶伺服驅動。本次展會上，伺服驅動產(chǎn)品覆蓋壓力機、折彎機、管材及線材成形機、旋壓機等多個領域。伺服壓力機將傳統(tǒng)壓力機上的飛輪、離合器及剎車部分置換為伺服電動機直接驅動，可根據(jù)不同的生產(chǎn)需要設定不同的行程長度和速度。即使滑塊速度很慢，滑塊的打擊能量和扭矩依然能保持不變，使得滑塊可以在包括下死點在內的任何地方停止、保壓，尤其在材料“軟接觸”和下死點上停留，極大地緩解了材料內應力，生產(chǎn)出高質量零件同時模具受沖擊小從而延長使用壽命。

⑷機器人和自動化設備種類繁多。本屆展覽會約有幾十家展示具有焊接、傳輸、激光切割等作用的機器人，多軸結構的機器人外觀漂亮、動作靈活定位準確，與人的手臂功能相接近，能完成復雜動作，具有很高的生產(chǎn)效率。

⑸模具結構變革—傳感器控制模具工作。由于汽車技術的發(fā)展，對汽車模具的結構、功能和機構動作的要求增加，使模具的結構越來越復雜，體積重量、成本等也越來越大。采用傳感器控制氮氣缸來完成模具特定工作，可大范圍地實現(xiàn)模具內部機構功能動作和行程的程序化控制，從而簡化模具結構，降低模具重量和體積，也加快了模具設計和制造速度，從而大幅度降低成本。

圖2 激光切割和焊接

⑹實現(xiàn)沖壓模具按順序退料，確保時間差。由沖壓工藝決定的成形過程，需要分階段進行壓料、成形、退料，特別是退料時常出現(xiàn)受約束現(xiàn)象，造成制件變形。采用內通并/串接氮氣缸實現(xiàn)動作行程間斷延時可控，從而可確保制件最終質量（圖3）。該種氮氣缸結構還可實現(xiàn)不同阻力同步卸料模具結構。

⑺狹小模腔空間氮氣缸反/側沖模具結構。依靠模具下行壓下動力缸，動力缸傳輸壓強使工作缸成形或沖裁工作，利用很小的空間，即可完成龐大的普通斜楔機構功能，并減少沖壓工序。同時還可實現(xiàn)狹小空間氮氣缸反向整形翻邊結構（圖4、5）。

圖3 順序退料

⑻深腔/小空間鉆孔攻絲。當模具內部要加工小孔及攻絲，而空間狹小普通設備無法加工，采用本結構設備可迎刃而解。將體積較小的刀座設法固定在要加工部位，安裝刀具及萬向軸桿，機控操作，即可加工出狹小空間的小孔級螺紋（圖6）。

圖6 深腔/小空間鉆孔攻絲

⑼基于PC和EtherCAT的控制技術。德國倍福自動化有限公司（Beckhoff）展出其針對金屬成形工藝的集成式解決方案，這種基于PC和Ether CAT的控制技術提升了控制品質，提高了設備運行速度和精度。金屬板材零件形狀大小應有盡有，會用到各種加工工藝，包括軋制、切割、沖壓、折邊、拉伸、焊接、排屑以及精加工。對于這些多樣化的要求，倍?？梢蕴峁┮粋€基于PC和EtherCAT的控制系統(tǒng)來控制壓機、沖床、輸送裝置、矯直機、潤滑裝置及切割機，這是一個集成式、可升級的控制平臺。運動控制和HMI（人機界面設備）只需一臺工業(yè)PC，具有較高的處理能力，無需使用專用硬件，如液壓閥的位置和壓力控制器可以用軟件來代替。

⑽展品種類豐富，專業(yè)性強，突顯頂尖技術。展會展品范圍體現(xiàn)在金屬沖壓模具、精沖模具、多工位級進模具、分離技術、成形技術、管材型材加工、接合與緊固技術、加工機床技術、控制技術等，模具、壓力機、激光、機器人、折彎機和輥壓成形（圖7）等展商約幾百家。目前最先進內高壓成形、高強鋼熱成形、多工位壓力機、無模成形、輥壓成形、試模壓力機、軟件模擬和管子成形等均有展示，展會部分先進技術例如拋光技術、級進模沖壓件及數(shù)控連續(xù)彎曲，見圖8、9、10所示。

圖7 輥壓成形

技術、商務合作洽談

觀展同時，筆者與德國FIBRO公司、PROFIL公司、ReisRobotics公司、TBIINDUSTRIES公司、意大利G.P.TECNICA公司、日本原(SASAHAR KANAGATA)株式會社以及臺灣模具公會等三十多家展商進行了技術、商務合作洽談，同時也為2013年4月即將在沈陽舉辦的國際模具展覽會做了大量宣傳，誠邀世界優(yōu)秀廠商到中國沈陽來展示與世界同步的技術和設備。還應邀訪問了法蘭克福展覽中心（DEMAT），與總經(jīng)理EberhardDoring先生洽談了共同舉辦模具展會事宜，并應邀參觀2013年中國沈陽國際模具展會。

圖8 拋光技術

圖9 級進模沖壓件

圖10 數(shù)控連續(xù)彎曲