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熱成形——車身輕量化的秘籍
來源 黨群工作部 瀏覽 發布時間 20/06/30

你知道什么是金屬熱成形嗎?

金屬熱成形,就是將一種特殊鋼板經過950°C的高溫加熱后,進行一次液壓成形,在成形的同時迅速冷卻,得到一種超高強度零件的工藝技術。經熱成形處理的材料,一平方厘米大小,就能承受10噸以上的重力,是目前國際各大整車企業達到歐洲NCAP五星級碰撞測試標準的核心手段,而且零件輕量化貢獻能達到30%以上。這樣的關鍵技術曾長期被國外壟斷。無懼困難!東風(武漢)實業有限公司從熱成形工藝突破開始,以高強度、輕量化為發展方向,走出了一條從無到有、從弱到強的持續突破之路。

 

? 從零起步,自主攻關打破技術壟斷

當前,汽車產業輕量化、電動化、智能化、網聯化和共享化的“五化”趨勢不可阻擋,h事業部正是東風集團旗下的高端能源汽車項目,將在2020年發布其備受關注的第一款高端電動車H97。據悉,東風(武漢)實業獲得了此款高端車熱成形供貨單元的絕大多數訂單。

 
熱成形——車身輕量化的秘籍
 

 5月25日,h事業部相關領導在參觀完東風(武漢)實業熱成形生產現場后,表示雙方建立穩定深入的長期戰略合作關系。

那么,為什么承載著東風高飛夢想的新事業平臺如此看重熱成形工藝產品呢?

研究數據顯示,若汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%。而熱成形工藝與傳統的冷沖壓相比,零部件強度提高3倍多,而減重能力則可以達到30%-35%,是實現車身輕量化的一條絕佳途徑。對于電動車而言,車身的輕量化能夠大大延長續航里程,提高實用性。

 
熱成形——車身輕量化的秘籍
 

要知道,在十年前,金屬熱成形技術還被外資企業壟斷。當時的東風(武漢)實業就已經敏銳地意識到,必須跳出傳統冷沖壓的束縛,走輕量化的創新道路。

在東風實業公司的領導下,東風(武漢)實業開始啟動金屬熱成形自主攻關。從進口設備的選型集成,到專用模具的開發設計、材料的選擇應用……幾乎所有技術研發,都經歷了從零到有的過程。

 
熱成形——車身輕量化的秘籍
 

2013年,東風(武漢)實業首條熱成形生產線順利投產,成功地打破了外資壟斷局面,且在短期內迅速開拓眾多優質客戶。國外資本的在熱成形領域的技術封鎖,從此成為歷史。

2015年6月,東風(武漢)實業的汽車高強度鋼板熱成形生產線項目,作為全國唯一的汽車行業金屬熱成形技術專項,獲得國家專項資金支持。

  

? 0.2mm+35%——為輕量化找出關鍵方案

“2015年,客戶要求我們生產0.8mm厚度的側圍內上板。”技術人員說到這里還有些后怕,他說,最初在做基礎熱成形產品時,產品厚度僅能維持在1.06mm到2.36mm之間。因為材料越薄散熱越快,散熱過快會導致材料溫度分布不均,無法達到熱成形的技術要求,導致產品強度不足,可以說難度大,風險更大。

 
熱成形——車身輕量化的秘籍
 

東風(武漢)實業決定冒險攻關。“為了萬無一失,我們將所有加熱和搬運動作參數從頭至尾調整了兩遍,力求做到極致,尤其對冷卻系統進行大膽優化處理,使冷卻效率大幅提升,終于攻克了這個難題。”最后經過客戶檢驗,產品完全合格,減重能力達到30%以上。大家心里的石頭終于落了地!

 
熱成形——車身輕量化的秘籍
 

技術人員介紹說,“之后,我們建立了更規范的熱成形生產體系,關鍵是產品厚度由1.0mm-2.3mm擴大至0.8mm-3.0mm,大大拓展了產品范圍,讓我們在這條突破和創新的道路上走得更加自信。”

據了解,目前,東風(武漢)實業熱成形業務已布局武漢、廣州、成都、天津、鄭州等五大城市,在工藝仿真、工裝設計、產品驗證能力等方面都處于國內領先水平。

 

? 2300MPa——不斷挑戰強度極限

2019年5月19日,一輛雪鐵龍C4世嘉車行駛在杭瑞高速遵義市湄潭路段,因為路滑,加上速度太快,車輛失控,發動機艙被撞得面目全非,但車輛A、B、C柱完好無損,完整空間有效保護了人員的生命安全。而世嘉車駕駛艙關鍵部位的B柱,正是東風(武漢)實業超高強鋼熱成形工藝的杰作,其強度是普通鋼板的3-5倍,無論是轎廂頂部受壓,還是側面遭受猛烈撞擊,都確保了駕乘人員安全堅固的生存空間。

 

熱成形——車身輕量化的秘籍
 

據相關人員介紹,熱成形產品之所以有如此優秀的性能,主要得益于東風(武漢)實業熱成形產品強度可達2000MPa。目前除A B柱等傳統的熱成形產品外,中央通道、前后圍擋板、天窗加強梁等產品,均已實現熱成形替代技術的突破。

 

熱成形——車身輕量化的秘籍

 

2016年10月,東風(武漢)實業聘請中國工程院院士、東北大學教授王國棟擔任“首席科學家”,建立了“院士專家工作站”,在熱沖壓成形工藝技術、焊接、新型高強韌熱沖壓成形用鋼等方面取得了一系列科技創新成果。

2018年11月23日,在武漢市科技創新大會的主席臺上,東風(武漢)實業黨委書記、總經理雷濤與王國棟院士現場簽約了《最強裝甲鋼東風軍車產業化》項目,要將院士團隊成功開發的抗拉強度達到2300MPa的世界高強韌鋼鐵材料,在東風軍車的制造上實現科技成果工業轉化。 憑借對此項技術的不斷探索,東風(武漢)實業已經參與編寫了多項國家行業標準。目前,東風(武漢)實業已獲得國家專利99項,其中發明專利9項,先后與多家業內先進企業開展技術合作,與多家院校進行產學研合作。從無到有,從弱到強,從自主起步跟隨,到書寫行業標準。東風(武漢)實業勇立潮頭,敢為人先,堅定地行進在“高強度 輕量化”的科技創新道路上。

(圖文 黨群工作部)



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