1, Наука о материјалима: Микроскопски рат чистоће и организације
Разлике у перформансама материјала за калупе су основни фактори који одређују животни век и тачност калупа. Увезени челик за калупе генерално усваја двоструки процес вакуумске рафинације и претопљења електрошљаке (ЕСР). Његов типични представник, као што је немачки 1.2344 (побољшани челик Х13), може да контролише садржај сумпора испод 0,001%, а уједначеност дистрибуције карбида достиже степен А стандарда АСТМ Е45, док степен сегрегације карбида домаћег челика Х13 често прелази стандард за 2-3 пута. Ова микроструктурна разлика доводи до тога да увезени челик за калупе одржава границу течења од преко 800 МПа на високим температурама од 600 степени, док домаћи материјали доживљавају опадање чврстоће до 40% на истој температури.
У области пластичних калупа, јапански НАК80 унапред каљени челик је постигао тачност полирања огледала од Ра0,01 μм кроз посебан процес претапања у електричној пећи, испуњавајући захтевне захтеве калупа за оптичка сочива. С друге стране, домаћи челик П20 је ограничен процесом топљења, а његова полирана површина често има рупице од 0,05 μм, што захтева додатни процес електролитичког полирања и повећава трошкове.
Значајан је и јаз у технологији термичке обраде материјала. Шведски челик за калупе 8407 усваја степеновано гашење + криогени третман за контролу садржаја заосталог аустенита унутар 3% и постизање стабилности димензија од ± 0,005 мм/100 мм. Међутим, због недовољне контроле процеса гашења, заостало напрезање Х13 челика домаће производње може достићи 200 МПа, што доводи до стварања врућих пукотина у калупу током ливења алуминијумских легура, што резултира смањењем животног века за више од 60%.
2, Производни процес: Системски инжењеринг за прецизну контролу
Производња висококвалитетних калупа је сложен систем који покрива вишеструке процесе као што су ЦНЦ обрада, ливење са електричним пражњењем и прецизно брушење. У области калупа за аутомобилске одбојнике, немачке компаније за израду калупа контролишу тачност делова унутар ± 0,1 мм кроз „пројекат од 2 мм“, при чему је језгро:
Машинска обрада са петоосним везама: коришћењем Хеиденхаин иТНЦ 530 ЦНЦ система за постизање грешке у висини тетиве Мање или једнако 0,005 мм за машинску обраду површине шупљина
Високобрзинско обликовање са електричним пражњењем: јапанска машина алатка Схадицк АК325Л је упарена са ултра-финим графитним електродама како би се смањила храпавост површине машинске обраде пражњењем на Ра0,8 μм
Детекција ласерског интерферометра: Ренисхав КСЛ-80 ласерски мерни систем постиже компензацију тачности позиционирања машина алатке у реалном времену
С друге стране, домаће компаније за израду калупа популарисале су три{0}}осинске обрадне центре, али је удео алатних машина са пет осовина мањи од 15%, а недостаје комплетна подршка бази података процеса. Стварни случај домаће фабрике калупа за аутомобиле показује да калуп контролне табле који обрађује захтева додатно ручно брушење од 0,3 мм током монтаже, што резултира продужењем развојног циклуса за 20 дана.
У области формирања микроструктуре, технолошке предности увозних калупа су израженије. Калуп за бројчаник Аппле Ватцх Ултра усваја јапански Фануц РОБОДРИЛЛ центар за микрофабрикацију како би се постигла серијска репликација структура са копчом на нивоу од 0,05 мм, док домаћи калупи могу одржати само стопу приноса од око 75% када обрађују исту структуру.
3, Систем дизајна: Револуција парадигме од искуства до података
Основна конкурентност предузећа из увоза калупа лежи у њиховом зрелом систему дигиталног дизајна. Модул за анализу протока калупа који је развила немачка компанија ДМЕ може прецизно предвидети понашање растапања у подручју танких зидова-од 0,2 мм. Његов алгоритамски модел укључује:
Нењутнове конститутивне једначине флуида за 42 врсте пластичних материјала
Динамички модел преноса топлоте граничног слоја
Еволуциона једначина тензора оријентације влакана
Оптимизацијом калупа панела аутомобилских врата кроз овај систем, одступање положаја ознаке заваривања се контролише унутар ± 0,5 мм, смањујући површински напон производа за 35%. Међутим, већина домаћих компанија за израду калупа и даље се ослања на искуствени дизајн. Према подацима о развоју калупа одређене компаније за производњу кућних апарата, просечан број покушаја калупа без анализе протока калупа је 4,2 пута, док је број покушаја калупа коришћењем оптимизације симулације смањен на 1,8 пута.
У погледу стандардизованог дизајна, увезени калупи су формирали комплетан модуларни систем. Немачка библиотека стандардних делова ХАСЦО садржи 23000 спецификација оквира калупа, стубова за вођење и компоненти врућих клизника, смањујући циклусе пројектовања калупа за 40%. С друге стране, у Кини је ниво стандардизације великих калупа мањи од 30%. Према статистичким подацима компаније за производњу нових енергетских возила, удео нестандардних делова у њиховим самостално направљеним калупима- износи чак 65%, што резултира 2,3 пута повећањем трошкова одржавања.
4, Индустријска екологија: јаз у колаборативним иновацијама
Предности увезене индустрије плесни више се огледају у комплетном екосистему. „Банка података о технологији калупа“ коју је успоставило Јапанско удружење индустрије калупа (ЈДМА) прикупља 3 милиона скупова параметара процеса, а предузећа могу да добију најбоље услове обраде за одређене материјале путем плаћених упита. Међутим, домаћа индустрија калупа је још увек у „изолованој“ фази развоја. Истраживање једног индустријског удружења показује да само 12% предузећа има успостављене базе података процеса, а циклус ажурирања података прелази 6 месеци.
У смислу развијања талената, немачки механичари калупа треба да заврше 3 године дуалног стручног образовања и 2 године праксе у предузећу, а њихова сертификација вештина укључује:
Технологија прецизног мерења (контрола грешке мања или једнака 0,002 мм)
Програмирање машинске обраде са пет осе (оптимизација Г-кода)
Дизајн процеса топлотне обраде (контрола тачке прелаза фазе)
Међутим, главни курсеви у домаћим стручним школама и даље се углавном фокусирају на традиционалну обраду. У опреми за обуку одређене више стручне школе, ЦНЦ алатне машине чине мање од 40%, а недостаје реална пројектна интеграција са предузећима.
5, Пут пробоја: Од технолошког хватања-до еколошке реконструкције
Суочени са недостацима у перформансама, домаћи калупи морају да постигну напредак у три аспекта:
Иновација материјала: Развијте челик за калупе за металургију праха (као што је АСП-2030), контролишите величину карбида унутар 1 μм и побољшајте отпорност на хабање за 40%
Надоградња процеса: Промовишите ултра прецизну технологију обраде, као што је коришћење полирања јонским снопом за постизање храпавости површине од Ра0,005 μм
Еколошка конструкција: Изградња платформе за сарадњу за индустрију, академију, истраживање и примену, као што је „Молд Цлоуд Платформ“ коју су заједнички развили Хуавеи и Хуазхонг Универзитет науке и технологије, која је акумулирала 100 000 сетова процесних података
Случај трансформације домаћег предузећа за израду калупа за гуме има референтни значај: увођењем немачког ДМГ петоосног обрадног центра и независним развојем софтвера за анализу протока калупа, прецизност динамичке равнотеже његових флексибилних калупа је побољшана са 0,5 мм на 0,1 мм, што је успешно ушло у систем ланца снабдевања Мицхелин.
