汽车制造工艺流程大揭秘:冲、焊、涂、总四大工艺全解析

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先对汽车制造的工艺流程进行整体梳理。通常情况下,一般的汽车主机厂会包含冲、焊、涂、总这四大工艺。动力总成通常独立于四大工艺之外,对于新能源汽车而言,确切地说是对于电动车来说,动力总成所对应的便是电机及电池车间,这是与传统燃油车存在差异的地方。

以一种特定方式,也就是冲压,将钢板转变为汽车车身零件称作冲压;依照焊接、铆接等形式,把那些经由冲压得到的零件连接成白车身,此过程叫做焊装;对钢板附加上防腐工艺,并且喷涂上色好看的色漆、清漆的、被称作油漆车间的涂装,对白车身做这些能达上色及表面防护目的;把车身上各类零部件及系统安装于车身上,组装成一台完整汽车,还进行点检、路试等一系列测试之后下线成为合格商品车的这一过程被叫做总装 。

看一下传统汽车冲压工艺特点,下图是汽车零部件冲压成形工艺过程,它基本能分为拉延部分,冲孔部分,修边部分,整形部分,根据不同零件结构特点,复杂程度,以及车企工艺特点,成形过程从 4 道序至 6 道序情况不一样。

品控将会很难得到保证。

冲压成形工艺不可或缺的三大部分分别是板料、压力设备及模具。

讲压力设备,成熟且先进的冲压车间,用的通常是自动化程度较高的冲压压机线,像图所示,最高端的冲压生产线,能达成从板料上料、拆垛、冲压过程以及零件传输,到最后的装箱全自动化。出于成本考量,当前主机厂用的主流压机线,除了线首上料机线尾摆件采用人工方式未自动化,其他基本都自动化了。主要的压机线品牌之中,有源于德国的舒勒,还有国产的济二等等,整线的速度能够达到10至17次每件,然而对于制造小零部件的供应商而言,所采用的大多是具备低成本、低自动化程度的压力设备,甚至有的是手动线。

针对于板料而言,存在着两大主流材料,这两大主流材料分别是钢板以及铝板,其中钢板在占比方面相较更大,铝板在占比方面相较更小,然而全铝车身则是未来的发展趋向 。

对于模具制造本身,目前是一个成熟化度比较高的行业。

假如要探究以后冲压车间于新能源汽车制造里面所充当的角色,则探讨的起始点依据有3个,其一为今后新能源汽车和传统汽车的相异之处以及发展趋向针对冲压的作用,其二为以后冲压工艺自身的发展趋向,其三是具颠覆性的技术以及工艺。

电机冲压模具三维造型_新能源汽车冲压车间特点_汽车冲压工艺流程

首先,第一个方面,未来新能源汽车和传统汽车存在不同之处,新能源,从字面上理解,其不同点主要在动力系统体现,所以最大的变化处于动力总成车间以及电池车间,这个变化点对冲压影响不大,简单来讲,尽管发动机变为电机,还增加了电池包,然而汽车的基本骨架结构以及外形并没有太大改变,零部件还是那些零部件,车身依旧是那个车身。有一个变化点,汽车轻量化发展会使铝件使用比例逐渐提高,这对焊装有较大影响,因为钢板焊接和铝板焊接存在一定差异。铝件变化对冲压的影响,主要在于铝板成形能力与钢板不同所以成形压力和曲线不同,不过这点目前已较成熟并非难点。

接下来讨论第二点,即冲压工艺本身的行业发展方向,由于之前提及冲压工艺有三大组成部分,分别是板料、压力设备及模具,板料方面已阐述过,在此不再重复说明,对于设备而言,其发展方向是具备更高的自动化程度,拥有更快的生产效率,以及更低的成本,当前主流的冲压生产线尚未达成完全的无人化自动化,所以,未来的发展方向必定是冲压全车间实现自动化,涵盖从卷料开卷开始,到板料自动上线,再到自动冲压成件,最后自动装箱输送至焊装,达成完全的自动化。当前这一情况并非不能够达成,仅仅是受限于自动化成本相对较高,欠缺良好的经济性,然而伴随自动化技术走向成熟、成本实现降低,高水准的自动化必定是未来冲压车间的发展趋向。生产效率更快,现阶段生产速度比较高的冲压生产线乃是德国的伺服压机线,在实践当中整线连续生产速度最快能够达到17次每分钟,国内的济二线同样可以达到13次每分钟,生产效率更快意味着生产成本更低、利润更高。所以,我坚信,17次每分钟断然绝非极限,理论速度跟实际生产速度并非同一回事,未来必定会向着更高生产效率迈进。对于模具来讲,虽说当下模具制造行业相对成熟,然而这并不意味着毫无瑕疵。冲压压机线具备较好的柔性,能够适配不一样的模具,进而生产不同的零件,然而模具自身,是否能够进一步提升柔性呢,当前生产一个零件就需要一套模具来进行生产,模具成本在冲压中所占比例极大,并且,伴随消费者个性化需求愈发强烈,车型改款越发频繁,所以,未来模具的柔性化,低成本化是未来主要的发展方向,虽说当下多点模具成形等柔性化技术尚不成熟,不过柔性化模具、低成本模具这定然是未来模具行业的发展方向。

第三点,是颠覆性的技术,上面两点所基于的,皆是汽车车身材料以及冲压工艺并无太大变化而展开讨论的,那么,有没有可能出现完全颠覆冲压工艺自身的技术呢,答案是完全有可能的,并且已经出现了,一种是目前在高端豪华车上已然出现了碳纤维车身以及轮毂的施用,这本身在材料方面就已然颠覆了普通的钢板铝板,所以成形工艺也就跳出了冲压的范畴。现阶段不存在批量运用的缘由仍是成本方面的问题,因而当有一日碳纤维车身的制造工艺能够将成本降低,或许就会颠覆掉传统的钢铝板材冲压工艺。

存在另外一种是3D打印,在过去两年里3D打印始终处于热门状态,它属于一种接近净成形的类型,所消耗 的废料相对更少,尤为关键的是柔性化程度更高,这意味着能够摒弃模具进而展开个性定制,然而该项技术当前所存在的问题在于打印材料的强度,当前尚且无法达到汽车车身对强度所提出的要求,不过目前已然发展出了金属打印技术,尽管尚未达到足够成熟的状态,不过这同样是在可预见的未来能够实现的技术,上述两点属于会对冲压工艺本身造成颠覆性影响的技术,但是具体的时间究竟是10年,亦或是20年,甚至时间更久,这是难以确切说明的。

好了,不管是传统的冲压工艺,不论冲压工艺未来的发展趋向,都得回过头去探讨将来冲压车间于新能源汽车制造里会起到何种作用,由于新能源汽车当前主要的变化之处不在车身外形上面,故而,在短时间内,冲压的角色不会产生太大的改变,然而作为四大工艺的起始点,冲压的自身地位依旧没法被替代,提升自动化程度以及削减制造成本是未来冲压工艺的主要发展走向,不过对于新能源汽车制造而言重要性会显得没那么关键,新能源车企很可能会降低冲压的加工深度,要么将更多零部件外包,要么把整个冲压业务外包给零部件供应商。从长远层面去看,具备颠覆性特质的技术,比方像3D打印以及碳纤维车身这类,会使得冲压工艺产生巨大改变,也会让冲压行业发生巨大变化,然而其到来的时间将会比较漫长。

【兴迪源机械液压技术优势】

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兴迪源机械和中国科学院金属研究所开展长期产、学、研合作,兴迪源机械还和南京航空航天大学开展长期产、学、研合作,兴迪源机械且与上述院校共同设立了“液压成形技术产业化示范基地”,兴迪源时刻致力于跟踪国内外领先技术,兴迪源不断努力朝着显著提升“兴迪源”液压设备品牌价值的方向迈进。