Wo ist die CNC-Bearbeitung im gesamten Fahrzeugherstellungsprozess angesiedelt?

1. Der Stanzprozess: CNC-Formen formen den Karosserierahmen.
Der erste Schritt bei der Herstellung eines Autos ist das Stempeln. Dies geschieht durch die Verwendung einer Pressmaschine, um Metallbleche in Karosserieteile wie Türen und Motorabdeckungen umzuwandeln. Derzeit wird die CNC-Bearbeitungstechnologie hauptsächlich in zwei Bereichen gesehen: der Herstellung von Formen und der Steuerung von Pressen:
Die computergestützte Revolution im Formenbau
Es dauert ein paar Monate und es ist schwierig sicherzustellen, dass die Formen genau sind, wenn sie durch manuelles Polieren und Testen hergestellt werden. Fünf{1}Achsen-CNC-Bearbeitungszentren können mithilfe der Hochgeschwindigkeitsfrästechnologie CAD-Modelle direkt in hochpräzise Formen umwandeln-in der aktuellen Automobilfertigung. Beispielsweise nutzte ein weltweit tätiger Automobilhersteller das CNC-System 840D von Siemens, um die Formbearbeitung innerhalb von ± 0,005 mm zu halten, wodurch die Spalttoleranz von Karosserieverkleidungen vom Branchendurchschnitt von 1,2 mm auf 0,8 mm gesenkt wurde. Dadurch wurden die Gesamtabdichtung und das Erscheinungsbild des Fahrzeugs deutlich verbessert.
Intelligente Steuerung der Pressmaschine
Ein geschlossenes -Loop-Steuerungssystem ermöglicht es der CNC-Servopresse, die Prägegeschwindigkeit und die Druckkurve in Echtzeit zu ändern. Nachdem ein Joint-Venture-Unternehmen das Fanuc-CNC-System eingeführt hatte, stieg die Stanzgeschwindigkeit von 15 Mal pro Minute auf 25 Mal pro Minute und die Zeit, die für den Formenwechsel benötigt wurde, von 2 Stunden auf 20 Minuten. Dies bedeutete, dass jede Linie mehr als 300.000 Fahrzeuge pro Jahr produzieren konnte. Diese flexible Produktionskapazität hilft Fahrzeugherstellern, schnell auf die Bedürfnisse einzelner Kunden einzugehen.
2. Der Prozess des Schweißens: Der CNC-Roboter baut Gebäude mit großer Genauigkeit.
Durch den Schweißprozess werden Stanzteile zu einem weißen Körper zusammengefügt. Die Qualität der Schweißung wirkt sich direkt auf die Sicherheit und NVH-Leistung des gesamten Fahrzeugs aus. Derzeit gibt es zwei Haupttrends beim Einsatz der CNC-Bearbeitungstechnologie:
Zusammenarbeit mit mehrachsigen Robotern
In den meisten modernen Schweißlinien werden 6-Achsen-Industrieroboter eingesetzt, die mithilfe numerischer Steuerungssysteme den Verlauf der Schweißnaht planen und verfolgen. Ein Unternehmen für neue Energiefahrzeuge nutzte das KUKA KRC4 CNC-System zum Schweißen von Batterieträgern. Dadurch schweißte der Roboter schneller (bis zu 2 m/min) und verbesserte die Schweißqualifikationsrate von 92 % auf 99,5 %. Noch wichtiger ist, dass Roboter dank der CNC-Technologie „Offline-Programme“ durchführen können, wodurch Ingenieure Schweißpfade in einer virtuellen Umgebung testen und die Zeit, die zur Behebung von Problemen vor Ort benötigt wird, um 60 % reduzieren können.
Ein großer Fortschritt in der Genauigkeit des Laserschweißens
Die CNC-Laserschweißmaschine kann mit Strahlen hoher Energiedichte eine Eindringtiefe von bis zu 0,1 mm bewältigen. Dadurch entstehen durchgehende Schweißnähte an wichtigen Stellen wie Autotüren und Radkästen. Eine High-End-Marke verwendet einen Tongkuai-CNC-Laser, um die Schweißverformung auf weniger als 0,05 mm zu beschränken, was die Torsionsfestigkeit der Fahrzeugkarosserie um 15 % erhöht. Dieser technische Fortschritt hat die Verwendung leichter Materialien wie Kohlefasern und Aluminiumlegierungen erleichtert.
3. Beschichtungsprozess: CNC-Spritzen zur Verbesserung der Oberfläche.
Im Lackierprozess gibt es 12 Prozesse, wie Elektrophorese, Zwischenbeschichtung und Decklackierung. Das Hauptproblem besteht darin, die Filmdicke und die Umweltemissionen konstant zu halten. Die CNC-Bearbeitungstechnik hat für diesen Bereich eine Komplettlösung parat:
Intelligente Verbesserung für das Roboterspritzen
Der sechsachsige Spritzroboter verfügt über ein geschlossenes Durchflussregelsystem, mit dem Sie den Winkel der Spritzpistole und die Geschwindigkeit des Farbflusses in Echtzeit ändern können. Eine bestimmte Joint-Venture-Marke nutzt das ABB IRC5 CNC-System, das die Dicke des Lackfilms von ± 5 μm auf ± 2 μm senkt und die Beschichtungsausnutzungsrate von 65 % auf 82 % erhöht. Einige Automobilhersteller sind noch einen Schritt weiter gegangen und haben KI-Bildverarbeitungssysteme eingeführt, die mithilfe von CNC-Kameras Karosserieprobleme in Echtzeit erkennen und Robotern sagen, wo sie neu lackieren sollen.
Veränderte Umweltschutztechnologie mithilfe numerischer Steuerung
Während der Elektrophorese kann das CNC-Fördersystem die Eintauchzeit und den Eintauchwinkel der Fahrzeugkarosserie präzise steuern. Dadurch wird die Schichtdicke um 30 % gleichmäßiger. Ein Hersteller neuer Energiefahrzeuge verwendet das CNC-System S7-1500 von Siemens, um die Temperatur der Elektrophoresetanklösung innerhalb von ± 0,5 Grad zu halten. Dies erfüllt das Kriterium der Haltbarkeit von 12-Jahren für die Korrosionsschutzleistung. Diese Fähigkeit, Dinge genau zu verwalten, hilft bei der Korrosionsschutzbehandlung von Batteriepaketen für zukünftige Energiefahrzeuge.
4. Die Endmontage: Die CNC-Logistik ermöglicht eine flexible Fertigung.
Der Endmontageprozess umfasst den Zusammenbau von mehr als 3000 Teilen, und wie gut er funktioniert, wirkt sich direkt darauf aus, wie schnell das gesamte Auto hergestellt werden kann. In dieser Phase wird gezeigt, wie die CNC-Bearbeitungstechnologie in intelligenten Logistiksystemen und Montagegeräten eingesetzt wird:
Verbesserung der Fahrbahn eines AGV-Autos
Dank der CNC-Navigationstechnologie können AGV-Automobile bis auf einen Zentimeter dorthin gelangen, wo sie sein müssen. Durch die Verbesserung der Planungsalgorithmen konnte ein bestimmter Automobilhersteller die Zeit für die Materialbereitstellung von 15 Minuten auf 8 Minuten verkürzen. Noch beeindruckender ist, dass einige Unternehmen die 5G+CNC-Technologie hinzugefügt haben, die es AGVs ermöglicht, Hindernissen auszuweichen und ihren Weg im Handumdrehen zu ändern. Dies hat zu einer pünktlichen Lieferung von 99,9 % bei komplizierten Montagelinien geführt.
Steuerung des Drehmoments intelligenter Schraubwerkzeuge
Dank eines geschlossenen -Loop-Steuerungssystems behält die elektrische CNC-Schraubpistole die Drehmoment- und Winkeleinstellungen in Echtzeit im Auge. Die CNC-Ausrüstung von Atlas Copco half einer Joint-Venture-Marke, die Zertifizierungsrate für das Anziehen von Schrauben von 98 % auf 99,99 % zu steigern. Gleichzeitig wurde auch eine Drehmomentdatenbank eingerichtet, um die Rückverfolgbarkeit der Qualität zu erleichtern. Diese technologische Innovation ermöglicht es, grundlegende Teile wie Motoren und Getriebe mit der gleichen Genauigkeit zusammenzubauen wie Teile in Luftfahrtqualität.