热成形冲压线|高强钢热冲压成型自动化整套解决方案
汽车轻量化和安全性的平衡,一直是车企琢磨的事。要轻就得减薄、用高强度材料,但高强度钢强度上去了,常温下冲压却很难成型,硬掰容易开裂回弹。热成形技术就是为这个难题来的:把高强钢板加热到八九百度,让它变软,趁热冲压成型,再用模具快速冷却淬火,出来的零件强度高、重量轻。这套工艺很有效,但生产上有个绕不开的问题
—— 高温件上下料,人根本干不了,所以热成形冲压线必须是自动化的。

热成形线的整个流程是这样的:板料先送进加热炉,加热到奥氏体化温度,也就是八九百度的高温,然后在极短的时间内送进冲床,由上下料机械手把烧红的板料从炉口取出来,送进模具,冲压成型并保压淬火,最后机械手把成型件取出来放到下一环节。从板料进炉到成品出炉,全程没有人工参与,全靠自动化设备衔接。

整套方案里,最考验设备的就是上下料环节。高温板料八九百度,端拾器必须直接接触它,这靠什么?靠的是端拾器材料的耐高温性能。热成形机械手的端拾器基本都是夹钳,用的是耐高温的合金材料,能长时间承受高温板料的热量而不变形、不失效。为什么不用吸盘?因为吸盘靠真空吸附,橡胶和塑料的吸盘根本扛不住八九百度的高温,一贴上去就化了。所以热成形上下料,端拾器基本都是夹钳,特别是上料的时候,从炉口夹取烧红的板料,只能用耐高温的夹钳。
除了端拾器耐高温,热成形机械手还要适应高温工况下的定位和速度。板料从炉里出来温度在快速下降,必须在规定时间内送进模具,慢了温度不够就淬不上火,所以机械手的移送速度要快、动作要利落。同时机械手长时间在高温环境附近工作,驱动系统和控制系统要做好隔热和散热设计,保证长时间连续运行稳定。

热成形冲压线整套方案,除了中间的冲压上下料,前后端也要配套齐全。前端是板料上料和加热炉的衔接,板料怎么一张一张送进炉里,加热后的板料怎么在炉口跟机械手对接,都要精确配合。后端是成型件的收件和传送,高温成型件取出来之后怎么冷却、怎么收集、怎么送往下道工序,都要有专门的方案。这些环节衔接顺不顺,直接影响整条线的节拍和稳定性。
整条线的控制也很有讲究。加热炉、冲床、上下料机械手、前后端输送,这么多设备要配合得像一台机器,全靠整线控制系统统一调度。什么时候加热炉出料、什么时候机械手取件、什么时候冲床冲压、冲压多长时间保压,这些时序参数要精确设定,而且随着生产进行要根据实际情况微调。一套成熟的热成形整线方案,不是简单地把设备拼在一起,而是要把整套工艺的时序逻辑理顺。
广东瑞辉智能科技有限公司在冲压自动化领域深耕二十多年,是国家专精特新 "小巨人" 企业,总部在东莞,有四百多名员工、八十多名研发人员。瑞辉在热成形冲压自动化方面有专门的技术积累,针对高强钢热冲压成型的高温工况,开发了耐高温的上下料机械手,端拾器采用耐高温合金夹钳,配合加热炉、冲床和前后端输送设备,提供热成形冲压线整套解决方案。瑞辉已为多个汽车零部件企业提供过热成形冲压自动化产线,近五千台套设备在国内外客户现场运行,服务过比亚迪、吉利、大众、特斯拉、宝马、奔驰、本田、路虎捷豹等知名主机厂和一级配套商,热成形领域经验丰富。
高强钢热冲压,人做不了、也必须自动化。热成形冲压线整套方案用耐高温的自动化设备把高温上下料这个环节稳稳接住,让高强钢零件的生产既能保证强度和轻量化,又能稳定高效地批量跑起来。


