MFC推薦：面向汽車製造業的衝壓技術變革 綠色—智能—高效

方昕- 徐鍛集團

前言

近年來，中國汽車工業的發展極為迅速，汽車產業作為國民經濟支柱產業的地位越來越突出。以汽車製造業為主的交通運輸設備製造業已取代電子信息通信業，成為名副其實的領頭羊。隨著市場需求的不斷擴大，我國汽車工業的發展潛力也非常之大。但快速發展的汽車工業產生了能耗、排放、安全三大問題，對汽車製造業提出了新的要求。而衝壓作為汽車製造四大工藝的頭道工藝，必須適應新的要求，從而催生了面向汽車製造業的衝壓技術變革。

1. 衝壓技術變革的三大特徵

綠色：節能(節能30%—50%)，減少碳排放，節省材料，減少粉塵和廢棄物，降低噪音(可客觀靜音沖裁)等。

解決方案：基於伺服驅動技術，通過提高材料成形性能，減少衝壓工序，提高效率，降低單位能耗，來實現綠色製造。

智能：智能化+自動化

解決方案：基於互聯網、物聯網技術和機器人及自動化集成技術，通過配置智能化集成控制系統，可實現與ERP通訊及遠程管理功能，來實現智能化+自動化。

高效：意味著更高的生產效率和產品精度、更穩定的重複精度、更加柔性化的生產方式、較低的勞動強度、更快的市場反應速度以及更加全面的企業信息化系統。

解決方案：基於綠色製造和智能製造的高效衝壓生產模式。

2. 徐鍛伺服驅動技術

1951年建廠，1958年開始批量生產壓力機，經過60多年的發展建設，企業已成為我國鍛壓設備的著名生產基地，享有盛譽的智能鍛壓設備系統集成商。徐鍛是國內最早研發伺服驅動技術的企業之一，2006年承擔江蘇省科技攻關計劃，研發第一台伺服壓力機；

2008年承擔江蘇省重大科技成果轉化項目——「伺服電機驅動精密壓力機」；2014年研發成功國內首條基於全電機械伺服壓力機及多層箱式加熱爐的超高強鋼熱衝壓成形生產線。

圖1：徐鍛800噸熱成形伺服生產線的客戶現場實景

眾所周知，汽車輕量化是汽車工業節能減排的最直接最有效的手段。新能源汽車發展由於電池的能量密度及續駛里程的限制，輕量化對新能源汽車尤為重要。更多採用高強度鋼和超高強度鋼零部件是實現汽車輕量化和提升安全性的重要途徑。

熱衝壓成形是一種生產超高強度汽車零件，且有效避免回彈的先進成形技術，可廣泛應用於汽車前、後保險杠骨架、A 柱、B柱等車身安全結構件，在有效減少駕駛艙變形，保護駕乘人員安全的前提下，可以較大幅度地減少車身重量。熱衝壓成形技術是支撐汽車輕量化最重要的先進加工技術之一，代表了汽車關鍵零部件製造技術的發展趨勢。

目前全球範圍內近百條熱衝壓成形生產線中的壓力機是有幾家歐洲供應商提供的，如瑞典的AP&T公司、德國的SCHULER公司等，且都是液壓機。但由於傳統的液壓機不具備快速合模、衝壓的功能，單獨開發的針對熱成形的快速液壓機成本極高、噪音大且能耗較高。而傳統的機械壓力機又不具備保壓功能，不能滿足熱成形工藝的要求。

徐鍛提出了伺服驅動技術的壓力機方案，並創新性的採用了多驅動單元並聯技術和同步技術，克服了驅動器單台功率不足的困擾，進一步提高了壓力機運動部件的系統響應。徐鍛在伺服壓力機的結構設計上進行了優化，採用了高速重載滑動絲桿加肘桿的傳動布局，完美的匹配了熱成形工藝要求，不僅適用於高強度鋼板的衝壓，同時兼顧了鋁合金的衝壓，實現了鋼鋁混線生產，是熱衝壓成形生產線中壓力機的優選設備。

圖2：徐鍛800噸伺服多工位生產線的客戶現場實景

在熱成形伺服壓力機的基礎上，徐鍛又開發出了適用於連續模及大型多工位衝壓的伺服壓力機，是單機自動化領域的極佳解決方案，以及適用於汽車外覆蓋件及內飾件衝壓的大型串聯式全自動伺服衝壓線。通過配置不同的伺服主傳動方案，來滿足客戶對冷、熱衝壓工藝的要求，全面布局汽車行業的伺服衝壓解決方案，引領汽車製造業的衝壓技術變革。

3. 德國EBU伺服驅動技術

2016年10月31日，徐鍛集團正式完成了對德國EBU成形技術有限公司100%股權的收購，順利成為了EBU公司的新股東。

圖3：德國EBU1250噸伺服多工位生產線的客戶現場實景

德國EBU成形技術有限公司主要研發和生產高端伺服衝壓機床及全自動周邊設備。總部位於德國巴伐利亞州北部的拜洛伊特市，處於德國工業的核心地帶，始創於1861年，是德國最早的壓力機製造企業之一。2004年，EBU 在歐洲率先推出伺服衝壓機床及雙伺服衝壓機床，細分市場佔有率約60%。EBU擁有150餘年歷史，EBU UMFORMTECHNIK品牌是「德國製造」的代表，技術創新引領潮流，精密製造譽滿全球。

圖4：德國EBU伺服連續模生產線的客戶現場實景

EBU的伺服產品主要服務於汽車行業，適用於汽車零部件的快速級進模及多工位衝壓。EBU獨有的SDA+PGB驅動技術，搭配全自動上下料及傳輸設備，為汽車行業的衝壓技術帶來了巨大的變革。

圖5：德國EBU新能源汽車電機定轉子生產線的客戶現場實景

此次併購成功，標誌著徐鍛在歐亞高端沖床市場，尤其是伺服高速沖床及周邊自動化領域，又邁出了重要的一步。更好的詮釋了「智能鍛壓設備系統集成商」的市場定位。

4. 徐鍛面向衝壓行業的智能化產品

隨著自動化技術、信息技術的發展，柔性智能生產需求已經逐漸覆蓋於各個工業生產領域。智能製造是製造業轉型的制高點，代表這未來製造業發展的方向，徐鍛集團在衝壓行業中最早提出和部署智能化，打造徐鍛智能鍛壓設備集成商，為大中型和小型企業提供智能化數據集成和整體解決方案。

徐鍛集團推出鍛壓行業雲—徐鍛智能雲平台，以阿里云為依託，提供SaaS雲應用和大數據分析能力，實現機床+互聯網的融合，依靠徐鍛智能機床，現將生產線的數據實時採集到雲平台上，雲平台將數據分類匯總，直觀的展現整條線的使用情況，產品的生產情況，每個設備的使用情況，使用戶能夠實時掌握生產狀況、生產效率、設備使用效率等。

圖6：徐鍛智能雲平台

同時雲平台支持其他設備的數據採集，包括機床數據、機械手數據、送料機的計數數據、異常報警數據，可以實現對車間各種設備的數據採集、分析、監控等。

徐鍛智能化解決方案為客戶提供數字化車間和智能工廠服務，通過信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理，包括實時收集生產過程中的數據並進行分析和處理，實現整個車間製造過程的優化，幫助企業從「製造」到「智造」的華麗升級。

圖7：徐鍛智能車間解決方案

結束語

徐鍛伺服衝壓技術整合了德國EBU的先進理念，在加工高強度鋼板、鋁合金板材、非等厚焊接鋼板的成形方面有獨特的優勢，比傳統壓力機節能50%以上，沖裁雜訊大幅度下降，為新材料的應用、推廣以及汽車輕量化降低能耗方面提供了重要的技術手段，也為新工藝新技術的開發提供了一個創新的平台，很好地滿足國內汽車行業對高性能、高安全性、輕量化的需求。同時在徐鍛智能化平台的配合下，實現了綠色衝壓、智能衝壓以及高效衝壓的面向汽車製造業的重大技術變革。

MFC金屬板材成形平台

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