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1、华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队武汉中誉鼎力智能科技有限公司张宜生 教授汽车轻量化:多部件集成热冲压成形技术研究及应用Automotive Lightweight-Research Progress in Hot Stamping Technology Based on Multi Component Integration2023中国工博会暨(第五届)中国汽车新材料应用高峰论坛中国 合肥 2023.09.14 2主要内容124背景多部件集成概念与激光拼焊板成形技术高强钢热冲压生产与激光加工结论及展望5热冲压从数字化到智能化3背景:汽车业务的运营与挑战随着运营和战略挑战的交替,汽车业
2、务变得越来越不稳定汽车行业的经济周期 产量,百万Source:IHS LV Production Report,Roland Berger/Lazard背景:各国法规和执行情况以及对未来的影响轻型法规汇总CO2法规每年减少3-6%标准污染物更严格的道路尾气排放法规先进的发动机技术(燃烧和电气化)以及燃料符合标准先进的后处理系统,可解决冷启动和微粒排放问题4*California环保标准是美国加利福尼亚州环境保护局(California EPA)针对在加利福尼亚州发售的汽车发动机及柴油机及零配件等产品,制定的有关环境污染排放标准,于2003年7月实施。华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|
3、武汉中誉鼎力智能科技有限公司背 景:燃油车与电动车的减重的降耗5 电动车与燃油车比较 乘用车减重的降耗增效比较 驱动方式与清洁程度比较华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司xEV 正在增加重量,特别是由于高压电池的应用ICE、PHEV和EV的重量比较:大众高尔夫kgSource:OEM information;Roland Berger6背景:车身重量的实际变化调查背景:车身重量的实际变化调查为控制车辆重量不断增加,提出了新的材料、结构及成形技术,以减少二氧化碳排放欧洲平均整备质量发展中型车辆-指数化Source:Press and desk research
4、;OEM websites;expert interviews;Roland Berger评价说明过去几代车辆中体重增加的主要是驾驶员,以及更严格的碰撞法规-增强的安全功能(例如ABS、ESP、更高的制动性能)-增加了功能和便利性(例如HVAC模块、电动车窗升降器、NVH减震)-增加车辆尺寸由各种趋势驱动的当前减肥趋势-发动机小型化-增加轻质材料的使用-面向重量优化的车辆设计前3代 前2代 前1代 当代7背景:市场趋势及其对汽车冲压件市场的影响大多数原始设备制造商都在采用多种材料策略,将黑色和有色金属与塑料混合使用钣金冲压件的主要发展趋势1)CFRP=碳纤维增强聚合物-评估说明根据成本和影响之
5、间的权衡(取决于模型和地理位置),可能有几种材料路径。所需的综合方法超越材料和连接技术,例如考虑结构/功能集成、能源消耗和回收利用。全球平台数量的增加将需要材料灵活性,以满足当地的要求-也包括结构部件。不断增长的钣金冲压件供应商所需的能力8轻量化潜力价值实现特征华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司背景:汽车材料生产的碳排放汽车材料初级生产的温室气体排放量备注:钢、铝和镁的值不包括最终排放量。碳纤维增强塑料(CFRP)汽车零件是通过集成工艺形成的,包括生产和精加工。资料来源:世界钢铁协会,2010年。2013年铝协会和2013年国际铝协会(铝的范围代表北美到全
6、球的平均产量)。GaBi专业数据库,包含在UCSB Model v5,2017。9华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司(in kg CO2e/kg of material)制造驾驶(英里)生命周期制造、驾驶、报废期间的CO2排放与AHSS密集型解决方案相比,差异更加明显AHSSLWV:轻型车辆据有关资料称,美国需要64年达到温室气体排放目标,从2022年开始,到2084年可能达到目标。背景:汽车冲压件的轻量化材料变化在轻量化结构中,先进的钢材为结构车身部件提供了最佳的重量减轻与节省比 轻质材料评估Source:Press and desk research;
7、OEM websites;expert interviews;Roland Berger/主要优点/主要缺点较高的投资、采购和运营成本。仅限于白车身结构部件。非常高的强度和良好的成形性具有吸引力的成本效益比,可减轻重量通过定制回火实现可变强度成形低比重和良好的成形性温热成形或热成形时强度相当高(7000系列)需加大与钢件连接的技术力度(FSD或点焊)对表面缺陷更敏感较低的成形性和较高的回弹性重量比最高的性能部件数量减少(功能集成部件数量增加)可回收性差非常昂贵有限的碰撞性能(无结构完整性)经验证的材料,使用数十年良好的成形能力良好的可用性很高强度重量比需要多的工艺步骤10汽车材料中比重最轻的金
8、属需要非常有效的涂层来避免镁氧化可成形性最低背 景 汽车热冲压-模具冷却成形强化技术Hot stamping,Press hardening热冲压模内冷却强化,成形-淬火并行工程,.两大热冲压强化工艺1.硼钢的热冲压强化成形;瑞典 Plannja获得首个专利(GB1490535,1977),用于草坪修剪机的锯片。在1984年,萨博汽车公司第一汽车制造厂把该项技术用于萨博9000车型。2.铝合金热冲压成形强化成形(HFQ)伦敦帝国理工学院获得专利(WO2010/032002 A1,2010).于 2015,它首次在 Aston Martin&Lotus 车型上使用.11华中科技大学 高性能金属板
9、料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司背 景:多材料成形与多部件集成热冲压12 高强钢板热冲压成形的工艺,从单一零件,发展到多部件集成热冲压;混合(hybrid)成形或多材料(Multi-Material)成形开始研究和应用。(“十四五”国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项2023 年度项目申报指南)9个方面的比较1.材料的刚性和强度与重量的关系2.相同厚度材料的刚度和强度3.重量/密度4.加工性5.热膨胀6.导热性7.耐温性8.服役性9.生产流程比较碳纤维与钢或铝的性能并不容易。与碳纤维不同,金属通常是均匀的各向同性的,这可以确保在各个方向上都具有相同的特性。这里说的混合成形是以金
10、属为主,CFRP作为补充。工业 4.0/智能制造MPI华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司背 景:中国的热冲压成形强化生产线的分布(2023.02)华中科技大学高性能金属板料热成形团队13中国建成和在建的热冲压成形生产线已达300+条背 景:2022年的中国汽车生产与热冲压装备进步14华中科技大学高性能金属板料热成形团队2022年,我国新能源汽车继续爆发式增长,市场占有率已达到 25.6%,产销量分别完成705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长96.9%和 93.5%。目前高强钢热冲压件在新能源车上的应用已经能达到39-43%。截至2022年底,中国建成
11、和在建的热冲压成形生产线已达300+条,中国热成形行业呈现蓬勃发展之势。热冲压生产线出现高节拍和大吨位(宽台面)的发展趋势。热成形研究与工程技术队伍日益壮大。激光落料、激光切割和激光拼焊技术和设备的技术水平和规模,正努力实现与热冲压生产线的全面配套。15主要内容1235背景多部件集成概念与激光拼焊板成形技术高强钢热冲压生产与激光加工结论及展望4热冲压从数字化到智能化热冲压零件的变强度成形技术及应用16高强钢板热冲压车身-变强度结构件需求华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司Tailored Tempering预测维氏硬度变强度成形的优缺点 模具分区设定不同温度
12、,降低软区的坯料冷却速率,实现冲压件的分区强化(TTP)采用同一强度级、同以板厚的坯料;模具分块设计为加热和冷却不同的温度控制系统,结构复杂,难以细分强度段;模具的加热部分的隔热技术难度大,导致有效热能利用率低,能耗高。变强度成形工艺及模具技术(TTP,Tailored tempering properties)接触加热:TTP新工艺冷热分区控制模具加热棒冷却水道热冲压零件的变强度成形技术及应用17高强钢板热冲压车身结构件-变强度成形(Tailor welded blanks)技术华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司实现优化的钢材设计-在正确的位置使用正确的
13、材料铝硅镀层拼焊板:两种不同的技术路线ArcelorMittal公司提出了镀层部分消融的方案,去除铝层保留中间层,并在全球申请专利保护。宝钢第二代拼焊技术,彻底规避了现有铝硅镀层板拼焊专利,是一种低成本拼焊方案。摒弃了镀层消融生产线,可以有效的降低设备投资;生产效率提高20%以上;实现了设备投入及生产运营成本的双降,市场竞争力强;焊接质量稳定、可控、再现性好,接头热冲压后的性能满足车厂要求,100%断于母材。Tailor welded blanks多部件集成概念与激光拼焊技术18 热冲压成形强化(PHS)密集型多部件集成(MPI)设计降低车身车间复杂度,降低模具投资;ICE-HEV-PHEV-
14、BEV;材料特性的定制优化和有效的载荷传递;更复杂的几何形状;综合抗侵入和能量吸收管理:乘员+蓄电池;更轻的车体,更低的钢用量;集成材料优化减少模具和减少点焊量。Ref.Achiket Gokhale,Mulit Part Integration(MPI)Concepts Using Press Hardening Sheet Laser Concepts Using Press Hardening Steel Laser Welded Blanks,ArcelorMittal Tailored Blanks Americas,GDIS 2022多件集成电池环(上/下)多件集成双门环(外)多件
15、集成一体后车架岚图汽车开发中的双门环华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司19多部件集成概念与激光拼焊技术 高强钢内外环的拼焊板热冲压应用(Acura)Acura创造了全球首创的内门和外门环系统,充分利用了这项技术并释放了巨大的设计可能性;拼焊板可优化环的厚度,最大限度地提高材料性能和利用率。2014年Acura MDX首次应用内环带有内门槛,改善与地板结构和屋顶结构的连接Ref.Joe Riggsby,2019 Acura RDX Worlds First Inner&Outer Door Ring System,Honda R&D Americas,Inc
16、.INNER&OUTER HOT STAMPED DOOR RING SYSTEM2019 Acura RDX 外环可以进一步优化以与内环保持平衡,从而减轻重量。华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司多部件集成概念与激光拼焊技术20 多部件集成(MPI)内外双门环Ref.Nachiket s.Gokhale,INNOVATIVE SIDE STRUCTURE ASSEMBLY USING ARCELORMITTAL MULTI PART INTEGRATIONTM CONCEPTS,ArcelorMittal Tailored Blanks Americas.
17、GDIS 2023內组焊件 外组焊件多零部件设计(Multipart)双门内环 双门外环多部件集成设计(MPI)钢材总用量:85.37Kg/单侧材料利用率:66%组件重量:56.35公斤/单侧钢材总用量:64.57 Kg/单侧(-20.80kg)材料利用率:70%(+4.0%)组件重量:45.22(-11.13/单侧)内外双门环将侧面结构中的28个零件,减少到每辆车4个零件.多部件集成概念与激光拼焊技术为了证明MPI概念的实际可行性,ArcelorMittal全球研发团队完成了对S-In运动型SUV车辆后H型车架的MPI分析.MPI的H框架概念用一个取代了11个单独的部分。该解决方案可以应用于
18、几乎任何动力传动系,只需添加补丁即可加强局部区域。MPI的H型车架设计表明,每辆车可以减少136个点焊,OEM车身车间的占地面积可以减少一半。每辆车的重量也减少了1.4公斤,这意味着由于钢铁产量的减少和车辆使用寿命的延长,二氧化碳排放量减少。每个MPI门环减重近10公斤ArcelorMittal的工程师们还将MPI概念应用于双门环。MPI概念将车辆每侧共13个部件组合在一起,每侧仅4个。每侧每点焊数量减少了122个,或整个车辆减少了244个。一般来说,使用MPI设计,车身质量减少约20公斤。ArcelorMittal现在正在为地板开发一种新的MPI概念。MPI框架结构在H尾梁、双门环和地板的M
19、PI应用已通过相关的IIHS和欧洲NCAP测试。ArcelorMittal认为,MPI概念将为车辆的发展提供新的维度。未来几年,将与OEM合作确定和开发更多的MPI应用。热冲压成形强化(PHS)密集型多部件集成(MPI)设计华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司多部件集成概念与激光拼焊技术22多部件集成的减重案例装配中的零件=15组装重量 11.02 公斤毛重:17.75 公斤材料利用率:62%装配中的零件=7组装重量 8.34 公斤每辆车减重 2.68 公斤毛重:11.24 公斤每辆车减少 6.51 公斤的材料使用量材料利用率:74%Ref.Achiket
20、Gokhale,Mulit Part Integration(MPI)Concepts Using Press Hardening Sheet Laser Concepts Using Press Hardening Steel Laser Welded Blanks,ArcelorMittal Tailored Blanks Americas,GDIS 2022常规的多部件设计基于拼焊板热冲压的的多部件设计华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司多部件集成概念与激光拼焊技术23材料利用率常规的多部件设计MPI LWB新概念设计材料利用率:62%材料利用率:74
21、%华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司多部件集成概念与激光拼焊技术24生产过程中的CO2减排 使用UCSB汽车能源和温室气体模型用户指南V5进行计算;基于BEV SUV设计实施的钢材计算;根据北美钢材采购资源计算。生产阶段每辆车的排放量为8.76千克CO2当量,节省36%。常规MPI的CO2排放 MPI LWB生产的CO2排放钢铁生产 激光焊接 冲压和装配零件重量材料利用率钢材总用量加工效率冲压模具装配阶段车间空间10 年内的CO2减排,相当于减少了 200 万辆汽车的排放。在生产和车辆使用生命周期中减少 17 千吨CO2当量.相当于4座风力发电站,为300
22、0个家庭的用电,20500英亩森林。华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司多部件集成概念与激光拼焊技术25电池环的多部件集成设计与拼焊板热冲压成形高强钢激光拼焊板热成形电池环的好处 更高的抗侵入强度可适用PHS 1500和PHS 2000 更高的能量吸收伸长率和碰撞延展性可适用 PHS 1000 电池环可减重15Kg.电池上环 电池下环原设计的6-10个零件,可以集成到2个零件。Ref.Gagan Tandon,Integrated Battery Occupant Protection Body-in-White Concept Using Tailored
23、 Blanks,GDIS 2021华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司33主要内容124背景多部件集成概念与激光拼焊板成形技术高强钢热冲压生产与激光加工结论及展望5热冲压从数字化到智能化3高强钢热冲压生产与激光加工34 激光加工系统与热冲压生产系统激光加工技术极大的影响热冲压成形-强化生产上下游。经典工艺流程(B柱,22MnB5,AlSi涂层板,板厚1.85mm)“从板到零件”约360秒开卷落料 拼焊板加工 热冲压成形 3D切割 局部软化 组装焊接华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司热冲压零件生产系统与激光加工系统的协同工
24、作35 激光加工系统与热冲压生产系统开卷落料 激光拼焊板加工 模具修复 3D切割 局部软化 组装焊接激光加工技术极大的影响热冲压成形-强化生产上下游。数字化热冲压-激光加工车间:激光加工占50%-75%局部激光软化上游数字化激光开卷落料 激光拼焊 下游三维五轴切割 华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司高强钢热冲压生产与激光加工36 门环激光拼焊专用生产线CO2 Emissions Reduction二氧化碳减排Door Ring-600K Lifetime Nehicles基于60万辆采用门环的汽车在使用寿命周期内计算热成形钢激光拼焊技术 1,140 先进集
25、成生产线 300 门环智能解决方案 26,520 寿命周期/吨 27,960Ref.Jibin Liu,Green Technology of Laser Welding and Equipment for Hot Forming Steel,ICHSU2022,Aus.18-10,Wuhan,China.综合碳排放:高强钢热冲压生产:激光拼焊板生产线37宝钢国际的铝硅镀层板激光拼焊线宝钢国际为美国一家公司供了3条激光拼焊线,用于焊接4mm的皮卡纵梁,每条线年产100万件以上。门环一体化焊接工艺全激光加工技术柔性转盘适用于所有常见钢 适用所有复杂应用坯料的预定位门环几何形状准备拼对 激光焊接成
26、本比较华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司高强钢热冲压生产:激光拼焊板生产线38华工法利莱的激光拼焊自动生产线华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司39主要内容124背景多部件集成概念与激光拼焊板成形技术高强钢热冲压生产与激光加工结论及展望5热冲压从数字化到智能化3数字化车间:热冲压生产线与激光加工40*Sigma III:高强钢热冲压-激光加工数字化车间(2019-2022)U0 智能开卷校平 U1:数字化激光同步落料高强钢/高强铝20 Sec650MPa数字化U2:数字伺服热冲压线数字化U3:激光三维五轴切割阵列60/3
27、=20Sec15002000MPaU0,U1,U2,U3:CPS设备应用(单元级)工业 4.0330/(1618)20 SecUx在线检测热冲压智能制造从数字化车间开始.华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司数字化车间:热冲压生产与激光加工流程的升级 41*Sigma IV:高强钢多部件集成热冲压-激光加工数字化车间(2019-2025)数字化单元U0:智能开卷校平 数字化单元U1:激光同步落料高强钢/高强铝U0,U1,U2,U3,U4:CPS设备应用(单元级)2011M0M1数字化单元U3:数字伺服热冲压线数字化单元U2:激光拼焊M2数字化单元U4:激光三维
28、切割阵列M3数字化单元U5:MBN无损在线检测M4工业 4.0华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司新路线图热冲压生产:从数字化制造到智能制造42 激光同步落料协同与热冲压生产系统的协同工作当落料件材质和厚度发生变化时,需要调整激光功率、焦点、辅助气体压力、矫平机参数和切割速度等工艺参数,才能保证切割质量。位移控制速度控制智能工艺处理板料类型几何尺寸U0 校平参数切割速度设定激光功率焦点辅助气压智能车间系统 同步切割模型 智能工艺控制系统基准尺寸精度形位公差落料精度成材率切割速度机器监控 连续变速送料 随动光缝状态知识库 模型优化 智能控制获得更优良的切割质量
29、华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司完全数字化的热冲压生产车间:智能热冲压生产线43C31:下料手 C1:伺服压力机 C32:上料机械手 C2:多层箱式炉及机械手 C32:拆垛、上料实际受控制的热冲压生产线基于CPS的制造单元CPS应用于智能生产线或车间(系统级)热冲压生产:从数字化制造到智能制造基于工业4.0的制造过程监控信息系统华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司热冲压生产:从数字化制造到智能制造44 模具监控系统 热冲压成形强化零件直接受模具的影响;模具的稳定性,影响零件的成形性和力学性能;在生产线上,模具和工艺的控
30、制从模具识别开始;模具识别可以避免操作错误,提高安全性。模具的工作状态监控,是流程管理的关键技术之一。智能工艺控制:通过机器学习实现自适应生产控制用模具ID号,关联零件的名称,材料,成形力,以及仿真数据;生产线数字伺服压机的执行流程与模具工作参数的匹配检验;比较生产(成形)数据与设计数据的差别,通过机器学习,修改计算模型;根据实际的设计与现场的模具性能差异,自动调整工艺参数,提高成形强化质量。双工作台换模的识别模式模具识别及零件信息关联:传感器和感知系统设计诸元比较智能车间系统RFID华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司热冲压生产:从数字化制造到智能制造45
31、 模具和成形工艺的监控系统华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司模具外侧压力传感器安装耐力特氮气弹簧面对工业4.0的压力无线监控系统智能车间系统热冲压生产:进出模温度的智能监控技术 热成形过程的红外热像检测方法及应用 根据用户需要选择独立单元 Ux 实时温度监控;冷却速率分析;异常数据标识与零件号关联;温度异常分析及生产线控制;云端服务。1)满量程误差;2)误差校正:视场角和距离;3)计量校验。1800mm压机工作台宽度2500mm1500mm热像仪通常用瞬时热像仪的视场角(IFOV)的大小来表示(毫弧度mrad)。表示热成像仪的最小角分辨单元。即热像仪一个温
32、度点代表实际空间方形区域的边长;决定着红外热成像仪画面的清晰度,是热像仪所能测量的最小尺寸。它与光学像质,光学会聚系统焦距和红外传感器的线性尺寸相关。视场角:或扫描视场角,表示热像仪在固定位置时,所能观察到最大空间角度范围。空间分辨率=像元间距/镜头焦距对于 A615视场角1=2 2=45对于 A315视场角1=2 2=25智能车间系统华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司热冲压生产:从数字化制造到智能制造47 激光加工群与热冲压生产系统的协同工作 由于热冲压生产线节拍与激光切割机节拍不同步,单条热成形生产线要与多台三维五轴激光切割机才能匹配,方能满足整体产能
33、需求。热冲压生产节拍基本不受零件大小的影响,而激光切割机的节拍受切割路径长短,切割时间也有所不同。调整激光加工群的任务,进行动态调整,有助于与提高生产效率和设备利用率。智能管理技术,可以协同热成形生产线与激光加工群的工作。智能车间系统监控、实时数据采集;调度算法及模式识别。通快 9 台 法利莱 6 台已经接入系统。华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司基于工业4.0的热冲压生产系统 48 热冲压智能应用系统:生产过程监控-用于全面了解所有与生产相关的数据。传感器网络系统:传感器数据和装置信息(如压力机、加热炉、机器人和输送装置、冷却装置、温度检测装置、视频监控
34、装置和其他附加传感器)的收集。根据系统的物理响应的需要,在运行周期内的多尺度数据采样率。已经在江西和东莞3条生产线上运行华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司基于工业4.0的热冲压生产系统的研究及应用49Sigma-2 热冲压生产诸元的检测Sigma-2 热冲压生产诸元的自相关分析Sigma-2 热冲压生产线的生产频度监测操作员能够在短时间内识别生产状态、趋势和处理异常。华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司50主要内容124背景多部件集成概念与激光拼焊技术高强钢热冲压生产与激光加工结论及展望5热冲压从数字化到智能化3市场的未
35、来发展及其影响价格竞争力、全球影响力和质量领先成功参与市场的核心因素 采购标准原始设备制造商Source:Expert interviews;Roland Berger价格竞争力工艺技术能力广泛的材料竞争力1)工模具能力国际制造业足迹研发能力项目管理能力质量领导力财务稳定性评价说明采购标准重要性51市场的未来发展及其影响要点总结研究中确定的趋势预计将对冲压白车身和底盘组件产生积极影响。因此,预计市场将超过汽车生产增长,为供应商提供如果他们能够满足以下关键市场和采购标准,则业务稳定:成本竞争力提升(流程卓越)处于市增长中的场区域(主要在中国)在项目管理方面具有足够的开拓能力(尤其是全球平台)尽管
36、预计钢材将仍然是主要材料,但可能会需求原始设备制造商在其他方面具备竞争力材料。因此,供应商必须确立材料策略并监控不同类型的材料发展。热冲压技术将是冲压组件的关键增长动力,到2025年,市场规模将增加近三倍,超过150亿欧元随着越来越多的供应商开始使用热冲压技术,通过内部能力分析可以更好地理清热冲压成本结构,竞争加剧,价格压力风险增加.进一步的技术改进是可能的(例如定制材料特性),为供应商提供了进一步增值的机会.从宏观角度来看,环境条件预计仍将不稳定,对供应商的商业模式提出了特殊要求高度灵活性,因此供应商可以根据OEM数量,敏捷、低成本地调整运营密切监测汽车行业的潜在负面因素:当前的汽车产量预测
37、显示产量在增长,但必须关注未来情况和基本假设可能会发生的变化.52华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司展 望到目前为止,高强钢热冲压成形仍然是先进材料成形技术,正广泛用于汽车车身制造。在商业车底盘和车厢结构件中开始使用热冲压钢。热冲压成形技术的未来增长很强劲,这一预测既是基于事实。单台车身的热冲压零件的数量正在大幅度增加。热冲压零件的复杂性正在提高,例如门环等部件数量和种类成发展趋势。目前还没有可以取代热冲压成形技术的替代技术。到目前为止,没有任何产品能够满足现有的高强钢热冲压零部件的质量和成本竞争力。热冲压自动化和智能化设备,高性能大型复杂模具,高性能的激
38、光落料、激光拼焊以及三维五轴切割设备,都在提高性能的前提下,大幅度降低车身零部件制造成本。汽车销售将继续强劲增长,特别是在中国和北美自由贸易区,以及在同一地区电动汽车市场的增长表明,对热冲压组件的需求日益增加,这表明热冲压成形技术有着广阔的发展前景。在数字化热冲压和激光加工装备基础上,才有可能建立起热冲压智能制造的必要基础。热冲压成形的未来展望53华中科技大学 高性能金属板料热冲压技术团队|武汉中誉鼎力智能科技有限公司会议组织及国际学术交流54会议主题:高性能金属板料热冲压成形材料、工艺及装备 Topics:High performance sheet metal hot forming ma
39、terial,process and equipment第1届 先进高强钢暨热冲压成形国际会议(ICHSU 2014,重庆)第2届 先进高强钢暨热冲压成形国际会议(ICHSU 2015,长沙)第3届 先进高强钢暨热冲压成形国际会议(ICHSU 2016,西安)第4届 先进高强钢暨热冲压成形国际会议(ICHSU 2018,合肥)第5届 先进高强钢暨热冲压成形国际会议(ICHSU 2020,上海)第6届 先进高强钢暨热冲压成形国际会议(ICHSU 2022,武汉)本团队组织的国际学术会议CHS2 International Conference on Hot Sheet Metal Forming
40、 of High-Performance Steel 2013 瑞典Lulea 第一次出席2015 加拿大多伦多 发表论文报告5篇2017美国亚特兰大 发表论文报告5篇2019 瑞典Lulea 将发表论文报告6篇ICTP International Conference on Technology of Plasticity 2014 日本 名古屋发表论文报告4篇2017 英国 剑桥发表论文报告4篇Mental Forming 2018 日本 丰桥市 发表论文报告4篇ICHSU International Conference on Advanced High Strength Steel a
41、nd Press HardeningICHSU国际交流平台ICHSU会议论文集由TTP,World Scientific,Atlantis Press 出版6册。刊载论文共410余篇。国际检索/CNKI 检索:https:/www.atlantis- 将于2024年8月在合肥举行www.ichsu.org, 高性能金属板料热冲压技术及应用团队华中科技大学 材料成形与模具技术国家重点实验室 D416材料科学与工程学院湖北 武汉2011年 自主研发世界首条数字热冲压试验线并投入应用.2014年 成功研发数字化热冲压生产线并投入应用.2017年 开发基于工业4.0的数字化热冲压生产线并投入应用.2019-2022年 提出 汽车高强钢热冲压与激光加工数字化车间 战略路线图.2021-2022年 获得金属冲压成形件力学性能无损检测技术和装备系列发明专利授权.洲际钢铁