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從AMTS 2017上海國際汽車裝備展看汽車制造技術發展趨勢
2017-09-20 15:37:14 來源: 作者: 【 】 瀏覽:750次 評論:0

    在第十三屆上海國際汽車制造技術與裝備及材料展覽會AMTS 2017)上,來自全球30個國家的近600家展商展出了先進的汽車制造技術與裝備。其主要趨勢是智能制造和輕量化制造。


一、智能制造

以世界四大機器人公司為代表的幾十家機器人公司,展出了智能機器人制造技術。德國KUKA公司展出了高柔性智能生產方式矩陣式生產方式。特點是大量應用智能機器人和AGV將生產線變更為工作站,根據客戶需求進行不同的生產。各個工作站即獨立又互相配合,滿足多變的市場需求。

多家展商展出了機器人智能化焊接裝備。特點是將焊接動態過程的信息傳感、智能工藝規劃與焊接機器人系統集成的新型裝備。

下圖是KUKA激光飛行焊接技術。

飛行焊接在車身制造中的優勢

車身設計更加靈活僅需從一個方向焊接可用激光完成閉環截面的焊接。管材和型材也可用于車身設計,比沖壓板材剛性更強,可在減輕重量和降低成本的同時增加車身結構的剛性。只需更少的定位和夾持即可實現高精度焊接件及整個車身。熱量輸入更少,熱變形更小,焊后工件精度更高。相對電阻點焊,成本更低:效率更高,占地面積更小,更少維護時間及成本,材料更省,并同時提高了車身結構的性能(更輕,更強)


KUKA激光飛行焊接的控制方式

我國企業現有自動化焊接設備占總焊接設備的比例為約50%。而國外同行業的先進企業焊接自動化設備占焊接設備的比例為80%以上,日本已達到90%。應用新型智能焊接設備來實現自動化焊接成為焊接行業今后二-三十年的發展目標。

南京中科煜宸激光公司,應用KUKA機器人, 成為國內首家提供全鋁車身側圍激光焊接裝備的公司。

一汽模具公司,上海德梅柯公司,展出了車身柔性智能焊裝生產線。可實現6種車型切換柔性生產。應用機器人柔性總拼技術,自動化率達到95%以上。他們還展示了機器人滾邊技術四門滾邊,兩蓋滾邊,頂蓋天窗滾邊。

艾派(APE)公司展示了最小六軸機器人。自主開發的一款高精度機器人,精度達到0.5mm.適合三C電子產品智能制造。


北京自動化研究所,蘇州宏軟信息公司等展商展示了數字化工廠解決方案。北京自動化所自主研發了制造執行系統(MES)。為東風汽車、一汽、東風康明斯、玉柴、北京現代發動機、海爾集團、正泰電器、空間技術研究院、建設集團等企業的數字化制造提供了解決方案。并承擔了一汽、東風汽車等100多條發動機裝配生產線設計制造工程。近年又成功申報了多項國家智能制造專項,如,與濰柴動力股份有限公司聯合,成功申報了汽車發動機數字化車間項目。蘇州宏軟信息公司基于MES/ERP/CAD/CAM/CAE/ CAPP/PDM等信息技術,為玉柴公司提供了發動機數字制造生產線,為格特拉克公司提供了DCT變速器數字生產線等。

上海交大智幫科技公司與上海臨港經濟發展集團公司共同投資2.35億元在上海臨港產業園建立了動力總成智能

工廠,成為智能工廠示范工程。

中船重工鵬力智能裝備系統公司,展示了他們承擔的多項國家智能制造專項。如,大型復雜箱形結構件數字化車間,船舶分段制造數字化車間,高技術船舶中間產品制造智能工廠,等等。

二、輕量化制造技術

輕量化制造技術已經成為現代汽車制造的關鍵制造技術,特別是采用輕量化材料制造的新能源汽車。

本次展覽會展示了高強鋼、鋁合金、復合材料等輕量化材料的成型、連接技術與裝備。使用拼焊板的零件具有減重、結構安全性和結構精度高等優點。目前全世界已有300余條激光拼焊線,每年生產的激光拼焊板有幾億件。預測2020年我國將生產6000萬件拼焊板,生產線將達到60條。從2015年到2020年累計可節油209億元以上。國內目前激光拼焊生產線全部依賴進口,無自主知識產權。

這次展覽會,蘇州李氏集團展出了國內首創的激光拼焊全自動生產線,以及二合一激光拼焊全自動生產線:可以串連同步焊接一塊三拼件激光拼焊板,也可以同時焊接兩塊兩拼件激光拼焊板。可加工電鍍鋅板、熱鍍鋅板、冷軋板、酸洗板、超強鋼板。

鋁合金超塑成形技術與裝備:鋁質零件減重效果可達30-40%。每使用1kg鋁,可使轎車壽命期減少20kg尾氣排放。目前,幾乎所有國內外汽車制造商都在新車型上盡可能利用鋁合金材料。1999年,奧迪公司推出的A2車型,與相當的鋼質車型相比,減重43%,后來出現的A8 ,通過激光焊和鉚接的方法把鋁合金鈑金件連接到鋁合金空間框架上,減重近50%。在福特公司為紀念成立100周年生產的紀念車上,采用了全鋁結構車身。歐洲每輛轎車的輕合金用量已超過120公斤,占轎車自重的10%,在某些結構部位呈現出以鋁代鋼的趨勢。這次展覽會展出了大量鋁合金成型技術。

復合材料零部件成形技術與裝備:選用碳纖維復合材料制作結構件、覆蓋件,可減輕質量達30%左右。很多汽車制造廠商生產的高檔、豪華轎車幾乎都開始試應用各種碳纖維復合材料。福特公司2007年所做的研究證明了碳纖維復合材料可以將零部件種類減為原來的8%,加工費用相對鋼材降低60%,粘結費用相對焊接減少25%40%。這次展覽會展出了大量復合材料成型與連接技術。

高速鍍鋅板焊接工藝:汽車底盤采用鍍鋅板代替傳統鋼板,可使鋼板更薄,從而實現輕量化。但在鋼板焊接中,使用傳統焊絲會在焊縫中產生大量氣泡。這次林肯電氣展出的高速鍍鋅板焊接工藝,采用新型焊絲,提高了焊接質量。

激光復合焊:伏能士公司展出的激光復合焊技術,將兩種焊接技術完美結合,從而獲得優良性能,包括高能量密度, 高能量利用率,高電弧穩定性等

201894-7日,上海新國際博覽中心E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7,N4, N5館,我們不見不散。

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