汉诺威金属板材加工技术展览会之我见

文/贺传军，王义华·沈阳金杯汽车模具制造有限公司

汉诺威金属板材加工技术展览会之我见

文/贺传军，王义华·沈阳金杯汽车模具制造有限公司

为了解国外金属成形的最新技术发展，从而给企业拓宽发展思路,笔者参观了在德国汉诺威举办的第二十二届国际金属板材加工技术展览会（图1）。国际金属板材加工技术展览会（EUROBLECH）是世界上最大、最专业、最有影响力的金属板材加工展览会，已成为当今整个金属板材加工行业的顶级盛会。该展会每两年举办一届，现已举办了21届，成为该行业的风向标。本展会有8个展馆，共分15个技术展区。展品齐全，展出了整个金属板材加工的先进技术和设备。

图1 金属板材加工展览会

展品大致可分为设备、模具、材料、自动化生产线、零部件、辅料辅材等，主要体现在：金属冲压模具、精 冲模具、多工位级进模具、分离技术、成形技术、管材/型材加工、接合与紧固技术、用于金属板材加工的机床技术等。展品涵盖了冲压与钣金成形工艺几乎所有领域，产品可供不同层次的生产商选择。先进的控制技术、激光切割技术和产品；先进的自动化上下料、传送和搬运的最新技术和设备；先进的多功能氮气缸模具结构等吸引了大量观众。台湾、深圳、东莞和上海等多家国内精密模具、连续模具、标准件企业也参加了此次展会。

展会新技术亮点主要体现在以下几个方面：

⑴连续冲压。连续冲压是本届展会引人注目的展项，约有几十家公司展出连续模具和连续冲压工件，具有高复杂性、高精密性和高效性。其工步可达10～50。中国台湾、深圳、东莞、上海等多家企业展示了国内连续冲压技术。

⑵激光切割与焊接。激光应用是此次展会的突出亮点，约有几十家公司展出激光加工的产品和激光设备，其中以大功率的激光切割设备和激光焊接技术为主（图2）。目前，在复杂模具轮廓尺寸确定时需采用激光切割试料。批量小、周期短的汽车板件需采取激光切割方法。激光拼焊板即将不等厚度和不同材质的板材紧密焊接在一起，既可以保证受力部分有足够的强度，又可减轻不必要的重量，提高了车身的刚性和安全性，同时也降低了噪声，广泛应用于各大汽车厂。激光可在非常薄的金属板材表面通过熔覆镀上一层0.1～1.2mm的膜，提高表面的耐磨性能。激光补焊修整模具，焊层薄，修磨量小，表面质量高。

⑶伺服驱动。本次展会上，伺服驱动产品覆盖压力机、折弯机、管材及线材成形机、旋压机等多个领域。伺服压力机将传统压力机上的飞轮、离合器及刹车部分置换为伺服电动机直接驱动，可根据不同的生产需要设定不同的行程长度和速度。即使滑块速度很慢，滑块的打击能量和扭矩依然能保持不变，使得滑块可以在包括下死点在内的任何地方停止、保压，尤其在材料“软接触”和下死点上停留，极大地缓解了材料内应力，生产出高质量零件同时模具受冲击小从而延长使用寿命。

⑷机器人和自动化设备种类繁多。本届展览会约有几十家展示具有焊接、传输、激光切割等作用的机器人，多轴结构的机器人外观漂亮、动作灵活定位准确，与人的手臂功能相接近，能完成复杂动作，具有很高的生产效率。

⑸模具结构变革—传感器控制模具工作。由于汽车技术的发展，对汽车模具的结构、功能和机构动作的要求增加，使模具的结构越来越复杂，体积重量、成本等也越来越大。采用传感器控制氮气缸来完成模具特定工作，可大范围地实现模具内部机构功能动作和行程的程序化控制，从而简化模具结构，降低模具重量和体积，也加快了模具设计和制造速度，从而大幅度降低成本。

图2 激光切割和焊接

⑹实现冲压模具按顺序退料，确保时间差。由冲压工艺决定的成形过程，需要分阶段进行压料、成形、退料，特别是退料时常出现受约束现象，造成制件变形。采用内通并/串接氮气缸实现动作行程间断延时可控，从而可确保制件最终质量（图3）。该种氮气缸结构还可实现不同阻力同步卸料模具结构。

⑺狭小模腔空间氮气缸反/侧冲模具结构。依靠模具下行压下动力缸，动力缸传输压强使工作缸成形或冲裁工作，利用很小的空间，即可完成庞大的普通斜楔机构功能，并减少冲压工序。同时还可实现狭小空间氮气缸反向整形翻边结构（图4、5）。

图3 顺序退料

⑻深腔/小空间钻孔攻丝。当模具内部要加工小孔及攻丝，而空间狭小普通设备无法加工，采用本结构设备可迎刃而解。将体积较小的刀座设法固定在要加工部位，安装刀具及万向轴杆，机控操作，即可加工出狭小空间的小孔级螺纹（图6）。

图6 深腔/小空间钻孔攻丝

⑼基于PC和EtherCAT的控制技术。德国倍福自动化有限公司（Beckhoff）展出其针对金属成形工艺的集成式解决方案，这种基于PC和Ether CAT的控制技术提升了控制品质，提高了设备运行速度和精度。金属板材零件形状大小应有尽有，会用到各种加工工艺，包括轧制、切割、冲压、折边、拉伸、焊接、排屑以及精加工。对于这些多样化的要求，倍福可以提供一个基于PC和EtherCAT的控制系统来控制压机、冲床、输送装置、矫直机、润滑装置及切割机，这是一个集成式、可升级的控制平台。运动控制和HMI（人机界面设备）只需一台工业PC，具有较高的处理能力，无需使用专用硬件，如液压阀的位置和压力控制器可以用软件来代替。

⑽展品种类丰富，专业性强，突显顶尖技术。展会展品范围体现在金属冲压模具、精冲模具、多工位级进模具、分离技术、成形技术、管材型材加工、接合与紧固技术、加工机床技术、控制技术等，模具、压力机、激光、机器人、折弯机和辊压成形（图7）等展商约几百家。目前最先进内高压成形、高强钢热成形、多工位压力机、无模成形、辊压成形、试模压力机、软件模拟和管子成形等均有展示，展会部分先进技术例如抛光技术、级进模冲压件及数控连续弯曲，见图8、9、10所示。

图7 辊压成形

技术、商务合作洽谈

观展同时，笔者与德国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)株式会社以及台湾模具公会等三十多家展商进行了技术、商务合作洽谈，同时也为2013年4月即将在沈阳举办的国际模具展览会做了大量宣传，诚邀世界优秀厂商到中国沈阳来展示与世界同步的技术和设备。还应邀访问了法兰克福展览中心（DEMAT），与总经理EberhardDoring先生洽谈了共同举办模具展会事宜，并应邀参观2013年中国沈阳国际模具展会。

图8 抛光技术

图9 级进模冲压件

图10 数控连续弯曲