1. Процес штампування: форми з ЧПУ формують каркас кузова.
Першим етапом виготовлення автомобіля є штампування. Це робиться за допомогою прес-машини для перетворення металевих листів у деталі кузова, такі як двері та кришки двигуна. На даний момент технологія обробки з ЧПК здебільшого розглядається у двох сферах: виготовлення форм і керування пресами:
Комп’ютеризована революція у виготовленні форм
Це займає кілька місяців, і важко переконатися, що форми точні, коли вони виготовлені шляхом ручного полірування та тестування. П’яти{1}}осьові обробні центри з ЧПК можуть використовувати високо-технологію фрезерування, щоб перетворювати моделі САПР у високо-точні прес-форми безпосередньо на поточному виробництві автомобілів. Наприклад, глобальна автомобільна компанія використовувала систему ЧПК Siemens 840D, щоб підтримувати обробку прес-форми в межах ± 0,005 мм, що знизило допуск на зазори покриття кузова з середнього галузевого значення 1,2 мм до 0,8 мм. Це значно покращило загальну герметичність автомобіля та якість зовнішнього вигляду.
Інтелектуальне керування прес-машиною
Система керування із замкнутим-циклом дозволяє сервопресу з ЧПК змінювати швидкість штампування та криву тиску в режимі реального часу. Після того, як спільне підприємство запровадило систему ЧПК Fanuc, швидкість штампування зросла з 15 разів на хвилину до 25 разів на хвилину, а час, необхідний для зміни форм, збільшився з 2 годин до 20 хвилин. Це означало, що кожна лінія могла виробляти понад 300 000 автомобілів щороку. Ця гнучка виробнича здатність допомагає автовиробникам швидко задовольняти потреби окремих клієнтів.
2. Процес зварювання: робот з ЧПК будує будівлі з високою точністю.
Процес зварювання з’єднує штамповані деталі в білий корпус. Якість зварювання безпосередньо впливає на безпеку та продуктивність NVH всього автомобіля. На даному етапі можна виділити дві основні тенденції використання технології обробки з ЧПК:
Спільна робота з багато{0}}роботами
Більшість сучасних зварювальних ліній використовують 6-осьових промислових роботів, які використовують системи цифрового керування для планування шляху зварного шва та відстеження його. Нова фірма, що займається виробництвом енергетичних автомобілів, використовувала систему ЧПК KUKA KRC4 для зварювання батарейних панелей. Завдяки цьому робота зварював швидше (до 2 м/хв) і підвищила рівень кваліфікації зварювання з 92% до 99,5%. Що ще важливіше, технологія ЧПК дозволяє роботам працювати в автономному режимі, що дозволяє інженерам перевіряти зварювальні шляхи у віртуальному середовищі та скорочувати час, потрібний для вирішення проблем на місці, на 60%.
Великий крок вперед у точності лазерного зварювання
Лазерний зварювальний апарат з ЧПК може керувати проникненням до 0,1 мм за допомогою променів високої-щільності енергії. Це забезпечує безперервне зварювання у таких важливих місцях, як автомобільні двері та колісні арки. Високий-бренд використовує лазер Tongkuai з ЧПК, щоб підтримувати зварювальну деформацію з точністю до 0,05 мм, що робить кузов автомобіля на 15% міцнішим на кручення. Цей технічний прогрес полегшив використання легких матеріалів, таких як вуглецеві волокна та алюмінієві сплави.
3. Процес нанесення покриття: розпилення з ЧПУ для покращення поверхні.
У процесі фарбування є 12 процесів, таких як електрофорез, проміжне покриття та верхнє покриття. Основна проблема полягає в підтримці товщини плівки та викидів у навколишнє середовище. Технологія обробки з ЧПУ запропонувала повне рішення для цієї галузі:
Розумне вдосконалення роботизованого розпилення
Шести{0}}розпилювальний робот має замкнуту{1}}систему керування потоком, яка дозволяє змінювати кут розпилювача та швидкість потоку фарби в реальному часі. Окремий бренд спільного підприємства використовує систему ЧПК ABB IRC5, яка зменшує товщину плівки фарби з ± 5 мкм до ± 2 мкм і підвищує коефіцієнт використання покриття з 65% до 82%. Деякі автомобільні фірми пішли далі, додавши системи зору штучного інтелекту, які використовують камери з ЧПК, щоб знаходити проблеми з кузовом у режимі реального часу та повідомляти роботам, де перефарбувати.
Зміна технології захисту навколишнього середовища за допомогою ЧПУ
Під час електрофорезу конвеєрна система з ЧПК може точно керувати часом і кутом занурення кузова автомобіля. Завдяки цьому товщина покриття стає рівномірнішою на 30%. Новий виробник енергетичних транспортних засобів використовує систему ЧПК Siemens S7-1500, щоб підтримувати температуру розчину електрофорезу в межах ± 0,5 градуса. Це відповідає критерію 12-років довговічності щодо антикорозійних характеристик. Ця здатність точно керувати речами допомагає в антикорозійній обробці акумуляторних блоків для майбутніх енерготранспортних засобів.
4. Остаточний етап складання: логістика з ЧПУ дає змогу виготовляти речі гнучким способом.
Остаточний процес складання включає в себе складання понад 3000 деталей, і те, наскільки добре він працює, безпосередньо впливає на те, наскільки швидко можна буде виготовити весь автомобіль. На цьому етапі показано, як технологія обробки з ЧПК використовується в розумних логістичних системах і складальному обладнанні:
Покращення шляху автомобіля АГВ
Технологія навігації з ЧПК дозволяє автомобілям AGV дістатися до місця, де вони повинні бути, на сантиметр. Удосконаливши алгоритми планування, певна автомобільна фірма скоротила час доставки матеріалів з 15 хвилин до 8 хвилин. Ще більше вражає те, що деякі компанії додали технологію 5G+CNC, яка дозволяє AGV уникати перешкод і змінювати свій шлях на ходу. Це призвело до 99,9%-своєчасної доставки на складних складальних лініях.
Контроль крутного моменту розумних інструментів для затягування
Система керування із замкнутим-контуром дозволяє електричному пістолету з ЧПК стежити за налаштуваннями крутного моменту та кута в режимі реального часу. Обладнання з ЧПК Atlas Copco допомогло бренду спільного підприємства підвищити рівень сертифікації для затягування болтів з 98% до 99,99%. Одночасно була також створена база даних крутного моменту, щоб допомогти з відстеженням якості. Ця технологічна інновація дає змогу складати такі фундаментальні частини, як двигуни та трансмісії, з тим самим рівнем точності, що й деталі-авіаційного класу.

