文/賀傳軍，王義華·沈陽金杯汽車模具制造有限公司

漢諾威金屬板材加工技術(shù)展覽會之我見

文/賀傳軍，王義華·沈陽金杯汽車模具制造有限公司

為了解國外金屬成形的最新技術(shù)發(fā)展，從而給企業(yè)拓寬發(fā)展思路,筆者參觀了在德國漢諾威舉辦的第二十二屆國際金屬板材加工技術(shù)展覽會（圖1）。國際金屬板材加工技術(shù)展覽會（EUROBLECH）是世界上最大、最專業(yè)、最有影響力的金屬板材加工展覽會，已成為當今整個金屬板材加工行業(yè)的頂級盛會。該展會每兩年舉辦一屆，現(xiàn)已舉辦了21屆，成為該行業(yè)的風向標。本展會有8個展館，共分15個技術(shù)展區(qū)。展品齊全，展出了整個金屬板材加工的先進技術(shù)和設(shè)備。

圖1 金屬板材加工展覽會

展品大致可分為設(shè)備、模具、材料、自動化生產(chǎn)線、零部件、輔料輔材等，主要體現(xiàn)在：金屬沖壓模具、精 沖模具、多工位級進模具、分離技術(shù)、成形技術(shù)、管材/型材加工、接合與緊固技術(shù)、用于金屬板材加工的機床技術(shù)等。展品涵蓋了沖壓與鈑金成形工藝幾乎所有領(lǐng)域，產(chǎn)品可供不同層次的生產(chǎn)商選擇。先進的控制技術(shù)、激光切割技術(shù)和產(chǎn)品；先進的自動化上下料、傳送和搬運的最新技術(shù)和設(shè)備；先進的多功能氮氣缸模具結(jié)構(gòu)等吸引了大量觀眾。臺灣、深圳、東莞和上海等多家國內(nèi)精密模具、連續(xù)模具、標準件企業(yè)也參加了此次展會。

展會新技術(shù)亮點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

⑴連續(xù)沖壓。連續(xù)沖壓是本屆展會引人注目的展項，約有幾十家公司展出連續(xù)模具和連續(xù)沖壓工件，具有高復雜性、高精密性和高效性。其工步可達10～50。中國臺灣、深圳、東莞、上海等多家企業(yè)展示了國內(nèi)連續(xù)沖壓技術(shù)。

⑵激光切割與焊接。激光應用是此次展會的突出亮點，約有幾十家公司展出激光加工的產(chǎn)品和激光設(shè)備，其中以大功率的激光切割設(shè)備和激光焊接技術(shù)為主（圖2）。目前，在復雜模具輪廓尺寸確定時需采用激光切割試料。批量小、周期短的汽車板件需采取激光切割方法。激光拼焊板即將不等厚度和不同材質(zhì)的板材緊密焊接在一起，既可以保證受力部分有足夠的強度，又可減輕不必要的重量，提高了車身的剛性和安全性，同時也降低了噪聲，廣泛應用于各大汽車廠。激光可在非常薄的金屬板材表面通過熔覆鍍上一層0.1～1.2mm的膜，提高表面的耐磨性能。激光補焊修整模具，焊層薄，修磨量小，表面質(zhì)量高。

⑶伺服驅(qū)動。本次展會上，伺服驅(qū)動產(chǎn)品覆蓋壓力機、折彎機、管材及線材成形機、旋壓機等多個領(lǐng)域。伺服壓力機將傳統(tǒng)壓力機上的飛輪、離合器及剎車部分置換為伺服電動機直接驅(qū)動，可根據(jù)不同的生產(chǎn)需要設(shè)定不同的行程長度和速度。即使滑塊速度很慢，滑塊的打擊能量和扭矩依然能保持不變，使得滑塊可以在包括下死點在內(nèi)的任何地方停止、保壓，尤其在材料“軟接觸”和下死點上停留，極大地緩解了材料內(nèi)應力，生產(chǎn)出高質(zhì)量零件同時模具受沖擊小從而延長使用壽命。

⑷機器人和自動化設(shè)備種類繁多。本屆展覽會約有幾十家展示具有焊接、傳輸、激光切割等作用的機器人，多軸結(jié)構(gòu)的機器人外觀漂亮、動作靈活定位準確，與人的手臂功能相接近，能完成復雜動作，具有很高的生產(chǎn)效率。

⑸模具結(jié)構(gòu)變革—傳感器控制模具工作。由于汽車技術(shù)的發(fā)展，對汽車模具的結(jié)構(gòu)、功能和機構(gòu)動作的要求增加，使模具的結(jié)構(gòu)越來越復雜，體積重量、成本等也越來越大。采用傳感器控制氮氣缸來完成模具特定工作，可大范圍地實現(xiàn)模具內(nèi)部機構(gòu)功能動作和行程的程序化控制，從而簡化模具結(jié)構(gòu)，降低模具重量和體積，也加快了模具設(shè)計和制造速度，從而大幅度降低成本。

圖2 激光切割和焊接

⑹實現(xiàn)沖壓模具按順序退料，確保時間差。由沖壓工藝決定的成形過程，需要分階段進行壓料、成形、退料，特別是退料時常出現(xiàn)受約束現(xiàn)象，造成制件變形。采用內(nèi)通并/串接氮氣缸實現(xiàn)動作行程間斷延時可控，從而可確保制件最終質(zhì)量（圖3）。該種氮氣缸結(jié)構(gòu)還可實現(xiàn)不同阻力同步卸料模具結(jié)構(gòu)。

⑺狹小模腔空間氮氣缸反/側(cè)沖模具結(jié)構(gòu)。依靠模具下行壓下動力缸，動力缸傳輸壓強使工作缸成形或沖裁工作，利用很小的空間，即可完成龐大的普通斜楔機構(gòu)功能，并減少沖壓工序。同時還可實現(xiàn)狹小空間氮氣缸反向整形翻邊結(jié)構(gòu)（圖4、5）。

圖3 順序退料

⑻深腔/小空間鉆孔攻絲。當模具內(nèi)部要加工小孔及攻絲，而空間狹小普通設(shè)備無法加工，采用本結(jié)構(gòu)設(shè)備可迎刃而解。將體積較小的刀座設(shè)法固定在要加工部位，安裝刀具及萬向軸桿，機控操作，即可加工出狹小空間的小孔級螺紋（圖6）。

圖6 深腔/小空間鉆孔攻絲

⑼基于PC和EtherCAT的控制技術(shù)。德國倍福自動化有限公司（Beckhoff）展出其針對金屬成形工藝的集成式解決方案，這種基于PC和Ether CAT的控制技術(shù)提升了控制品質(zhì)，提高了設(shè)備運行速度和精度。金屬板材零件形狀大小應有盡有，會用到各種加工工藝，包括軋制、切割、沖壓、折邊、拉伸、焊接、排屑以及精加工。對于這些多樣化的要求，倍福可以提供一個基于PC和EtherCAT的控制系統(tǒng)來控制壓機、沖床、輸送裝置、矯直機、潤滑裝置及切割機，這是一個集成式、可升級的控制平臺。運動控制和HMI（人機界面設(shè)備）只需一臺工業(yè)PC，具有較高的處理能力，無需使用專用硬件，如液壓閥的位置和壓力控制器可以用軟件來代替。

⑽展品種類豐富，專業(yè)性強，突顯頂尖技術(shù)。展會展品范圍體現(xiàn)在金屬沖壓模具、精沖模具、多工位級進模具、分離技術(shù)、成形技術(shù)、管材型材加工、接合與緊固技術(shù)、加工機床技術(shù)、控制技術(shù)等，模具、壓力機、激光、機器人、折彎機和輥壓成形（圖7）等展商約幾百家。目前最先進內(nèi)高壓成形、高強鋼熱成形、多工位壓力機、無模成形、輥壓成形、試模壓力機、軟件模擬和管子成形等均有展示，展會部分先進技術(shù)例如拋光技術(shù)、級進模沖壓件及數(shù)控連續(xù)彎曲，見圖8、9、10所示。

圖7 輥壓成形

技術(shù)、商務合作洽談

觀展同時，筆者與德國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)株式會社以及臺灣模具公會等三十多家展商進行了技術(shù)、商務合作洽談，同時也為2013年4月即將在沈陽舉辦的國際模具展覽會做了大量宣傳，誠邀世界優(yōu)秀廠商到中國沈陽來展示與世界同步的技術(shù)和設(shè)備。還應邀訪問了法蘭克福展覽中心（DEMAT），與總經(jīng)理EberhardDoring先生洽談了共同舉辦模具展會事宜，并應邀參觀2013年中國沈陽國際模具展會。

圖8 拋光技術(shù)

圖9 級進模沖壓件

圖10 數(shù)控連續(xù)彎曲