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协易机械:推动伺服热成形发展(中)

3MFC:我们关注到国外伺服压力机同行基本是用来冷冲压,而协易在大陆力推的是热成形伺服压力机,而热成形最顶尖的品牌都是油压机实现的,这是什么原因呢?

郭挺钧:很多客户都问到这个问题,这有一些误区,协易也做冷冲的伺服压力机,目前出口全球市场的机器中也有35% 以上是伺服压力机,我们在大陆也有销售冷冲伺服压力机。

中国是世界的制造中心,压力机行业的竞争激烈程度也是世界第一,所以冷冲压的利润率很低。不同于欧洲和日本的制造业强调生产计划性,保证平衡生产,中国市场对冲压件的价格和交货期极其敏感。比如这次疫情,中国的厂商能够在很短时间内形成巨大的口罩、额温枪、呼吸机等防疫物资的产能,几天的交货期延迟就能导致价格的巨大差别。

所以,对于本土冷冲企业而言,几乎所有低附加值的产品都能用现有的机械压力机配合模具来解决,而目前的利润可能不足以支持进口的伺服压力机生产线、新工艺开发、学习切换、模具更换等带来的切换成本。而高附加值的冲压件,如果利润率和订单不足够大,他们又不会去投资成熟伺服生产线。以汽车业为例,一级零部件企业基本是外国巨头,他们的高附加值的冲压供应商也是合资或者独资企业。

事实上,也有华南市场的客户使用了低价的并非真正意义的伺服压力机之后,生产效率和精度反而不如传统生产线,更是加重了市场对伺服压力机应用前景的担忧。

但是随着协易的伺服压力机的量产和口碑的树立,我相信大陆厂商也跟着全球一样,习惯使用伺服压力机,并能据此重新构建获得竞争力。

而力推伺服热成形,有两个考量:中国最近几年环保政策趋严,轻量化成为行业热点。中国是全世界热成形最成功的市场,也是体量最大的市场,一直坚持冷成形高强钢的日系车,也开始在华大量使用热成形件,与之相关的投资空间还很大。尽管在下滑,热冲的利润率还是比冷冲要可观得多,从热冲切入是我们的战略考虑。

不过,用伺服替代油压热成形,也是技术发展的必然,之前采用油压机热冲是当时机械伺服压力机的技术和市场容量都不够好,现在这个时机已经成熟了。

热成形的主要客户是汽车行业,产量巨大,热冲一直为人诟病的就是:它的生产效率太低,每分钟只能冲3-4个零件。现在用协易的伺服压力机,在每个冲次保压5-7 秒的情况下,我们可以提升到每分钟冲5-6次,至少提升20-30%产能,理想状态提升50%。其中伺服马达加速驱动滑块向下,然后停止,大约也仅仅需要1.6秒,可以产生1200吨压力,保压让高强钢冷却硬化;结束后,同样利用伺服马达加速驱动滑块向上停止,完全打开模具,也只需要1.6秒,这个过程中,取件机械手和送料机械手可以密切配合,缩短1.8秒的取放料时间。

这样一条伺服热冲线可以抵1.2-1.5条油压线,而且节拍的加快,也节省了零部件在加热炉里的等待时间,以及低转速时的电力回收再利用,都节省能耗成本。同时,油压机在下死点持压时,会消耗大量能量以维持压力,但协易伺服压力机可将下死点时的马达负荷降至零,这是因为下死点持压的机构,会像伸直肘关节的手一样撑住,可在不使用马达的情况下保持模具压紧的状态,当脱离这个状态的瞬间,便会再度启动马达。

目前我们客户实测的结果是同样的产能条件,伺服线能节省25-50%的电能,我们的 1200 吨伺服压力机正常能耗能将至50千瓦每小时以下。好处还不止效率和能耗,伺服热成形件的质量也显著提升,热冲时,金属板材一接触模具就开始冷却,尤其是形状上较有深度的零件,其温度差的影响将会更大,伺服压力机相较于油压机的冲压速度较快,可以抑制这项温度差的影响,并稳定工件质量,进而达到减少不良的结果。

我们在MF-TOKYO 2019东京金属成形展上展示的新一代200吨伺服压力机搭配特殊模具成形980MPa的高强钢板,以往要使用多台压力机渐变成形,现在一机一模进行成形加工,显示了伺服压力机的工艺优越性。

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