提高材料利用率
關(guān)注創(chuàng)建者：模具設(shè)計(jì)學(xué)習(xí) 創(chuàng)建時(shí)間：2019-07-25
提高材料利用率的實(shí)例教程
提高材料利用率的方法很多，更多的方法需要通過實(shí)踐驗(yàn)證，例如沖壓覆蓋件下料時(shí)，將現(xiàn)有的直線刀或圓弧刀改為波浪刀，通過改變板坯的形狀，縮短板坯長度，從而提高材料利用率，此方法需要核算模具的投資、維修成本與提高材料利用率后的收益關(guān)系。總之，提高材料利用率是為了降低整車的完全成本，在做提高材料利用率方案時(shí)需要結(jié)合車型產(chǎn)量，考慮投資成本與收益的關(guān)系。
開卷時(shí)需要對卷料外圈、內(nèi)圈剪切處理，同時(shí)卷料頭尾需要穿過開卷設(shè)備，每卷材料頭尾約15米左右為生產(chǎn)正常損耗。因此開卷批量越大，卷料平均重量越重，開卷效率越高，卷料的平均損耗越少。
某車型整體側(cè)圍外板材料單車消耗60kg左右，沖壓開卷線批量大，跟蹤其側(cè)圍材料卷料重量，卷重分布范圍為7t至15t，平均重量約10t，經(jīng)過測算分析，如果將卷料重量提高到18噸，開卷線每批次將少生產(chǎn)一個卷料，即少一個卷料的料頭料尾處理，側(cè)圍材料利用率可以提高約1%，開卷效率提高5%左右。結(jié)合設(shè)備能力，運(yùn)輸條件，向鋼廠提出卷料重量要求，目前此側(cè)圍材料平均卷重18.5t，卷料轉(zhuǎn)化為板料的利用率由原來的98.2%提高至99.2%（板料轉(zhuǎn)化率=卷料凈重/消耗定額×100%）。
結(jié)論
對沖壓件而言，同一零件的材料利用率反映出工藝水平和技術(shù)水平的高低，本文結(jié)合沖壓現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用，從工藝優(yōu)化、材料尺寸優(yōu)化、廢料再利用、卷料重量提高等方面介紹了提高汽車沖壓件材料利用率的方法，通過上述方法的實(shí)際應(yīng)用，提高了工藝、技術(shù)水平，為后續(xù)項(xiàng)目的工藝設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。
提高材料利用率的方法很多，更多的方法需要通過實(shí)踐驗(yàn)證，例如沖壓覆蓋件下料時(shí)，將現(xiàn)有的直線刀或圓弧刀改為波浪刀，通過改變板坯的形狀，縮短板坯長度，從而提高材料利用率，此方法需要核算模具的投資、維修成本與提高材料利用率后的收益關(guān)系。總之，提高材料利用率是為了降低整車的完全成本，在做提高材料利用率方案時(shí)需要結(jié)合車型產(chǎn)量，考慮投資成本與收益的關(guān)系。
展開 隨著人們生活水平的提高，汽車需求量越來越大，汽車市場的競爭也越來越激烈，同時(shí)，生產(chǎn)汽車沖壓件材料的資源也比較緊張，如何提高五金沖壓件材料的利用率，不僅能降低汽車的制造成本，也能提高行業(yè)競爭力；
對于一些異型沖壓件，可以在開卷落料時(shí)，在模具內(nèi)把毛坯板料的布置方式進(jìn)行優(yōu)化，來減少廢料；提高材料利用率；
為了提高市場競爭力，每年汽車廠都會有新車型的投入，新車零件需要新的規(guī)格材料的鋼材。對于新規(guī)格鋼材，廠家要保證其通用性，減少鋼材的品種數(shù)量，來減少材料成本；
汽車沖壓件模具中，在同時(shí)生產(chǎn)多個沖壓件的時(shí)候，也可以利用大零件孔洞處的廢料生產(chǎn)一個或者多個小的零件，來達(dá)到提高材料利用率的效果；
在五金沖壓件模具設(shè)計(jì)時(shí)，將左右對稱的零件設(shè)計(jì)在一起沖壓成形，通過工藝優(yōu)化，將兩張板料沖壓出兩個零件改為一張板料沖壓出連個零件，減少工藝補(bǔ)充面積，提高材料利用率；
通過調(diào)整沖壓件毛坯板料在拉延模內(nèi)的定位，減少拉延筋以外多余材料的工藝補(bǔ)充，從而減小零件所需的毛坯板料尺寸，提高材料的利用率；
提高材料利用率的方法很多，更多的方法需要通過實(shí)踐驗(yàn)證，例如沖壓覆蓋件下料時(shí)，將現(xiàn)有的直線刀或圓弧刀改為波浪刀，通過改變板坯的形狀，縮短板坯長度，從而提高材料利用率，總之，提高材料利用率是為了降低整車的完全成本，在做提高材料利用率方案時(shí)需要結(jié)合車型產(chǎn)量，考慮投資成本與收益的關(guān)系.
文章推薦：五金沖壓件的沖壓工藝規(guī)程
展開 在五金沖壓生產(chǎn)中,生產(chǎn)成本受材料利用率影響最大,材料支出占整個生產(chǎn)成本的75%，在保證五金沖壓件質(zhì)量的前提下,提高材料的利用率，就成為了沖壓件工廠重中之重的研究課題。
1.針對一些異形的精密沖壓件,可以對開卷落料模具內(nèi)毛坯板料的排布方式進(jìn)行優(yōu)化,以減少廢料,盡可能多的開卷出毛坯板料,提高材料利用率；
2.對于生產(chǎn)統(tǒng)一類型的金屬沖壓件，我們可以在一套模具上設(shè)計(jì)多個，利用大零件孔洞處的廢料再生產(chǎn)小的沖壓件，來達(dá)到廢料的利用；
3.在生產(chǎn)左右對稱的金屬沖壓件時(shí)，設(shè)計(jì)在一起沖壓成形，將兩個沖壓改成一個沖壓，工藝節(jié)省的同時(shí)，材料也進(jìn)行了一各面積上的減少，提高了材料的利用率；
4.可以通過調(diào)整模具來改善落料時(shí)產(chǎn)生多余的廢料，減少毛坯的尺寸來提高利用率。
5.部分精密沖壓件在開卷落料時(shí),會產(chǎn)生未利用的面積較大的廢料,將這些廢料用于其他小精密沖壓件的生產(chǎn),可以避免小精密沖壓件所用材料的單獨(dú)采購,節(jié)約了成本,同時(shí)也提高了材料的利用率。
提高材料利用率的方法很多,更多的方法需要通過實(shí)踐驗(yàn)證,提高材料利用率是為了降低沖壓生產(chǎn)的完全成本,在做提高材料利用率方案時(shí)需要結(jié)合沖壓件產(chǎn)量,考慮投資成本與收益的關(guān)系。
今天我們通過分析沖壓產(chǎn)品的工藝性,對五金沖壓件材料利用率的影響因素進(jìn)行了整理,介紹了通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化,工藝改進(jìn),廢料再利用,新技術(shù)和新材料的應(yīng)用等提升沖壓件材料利用率的方法.達(dá)到能有效降低材料消耗,提高沖壓件材料利用率,降低成本的目的，并提高產(chǎn)品市場競爭力。
展開 提高材料利用率的方法很多，更多的方法需要通過實(shí)踐驗(yàn)證，例如沖壓覆蓋件下料時(shí)，將現(xiàn)有的直線刀或圓弧刀改為波浪刀，通過改變板坯的形狀，縮短板坯長度，從而提高材料利用率，此方法需要核算模具的投資、維修成本與提高材料利用率后的收益關(guān)系。總之，提高材料利用率是為了降低整車的完全成本，在做提高材料利用率方案時(shí)需要結(jié)合車型產(chǎn)量，考慮投資成本與收益的關(guān)系。
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提高材料利用率的最新內(nèi)容
輕量化設(shè)計(jì)是指在保證其基本性能的情況下，盡可能提高材料利用率，將重量做到最低，這是降低成本節(jié)約能耗的重要手段之一。</p><p><br></p><p>本文通過 HyperMesh 有限元軟件的 OptiStrcut 優(yōu)化模塊，對某汽車起重機(jī)車架進(jìn)行截面尺寸、板厚優(yōu)化，最終重量降低了253Kg，預(yù)計(jì)單臺節(jié)約成本1200元。
輕量化設(shè)計(jì)是指在保證其基本性能的情況下，盡可能提高材料利用率，將重量做到最低，這是降低成本節(jié)約能耗的重要手段之一。
本文通過 HyperMesh 有限元軟件的 OptiStrcut 優(yōu)化模塊，對某汽車起重機(jī)車架進(jìn)行截面尺寸、板厚優(yōu)化，最終重量降低了253Kg，預(yù)計(jì)單臺節(jié)約成本1200元。
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跨模組材料支持與提高功能觸及率
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</p><p>2、優(yōu)化絕緣系統(tǒng)設(shè)計(jì)：通過優(yōu)化絕緣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高絕緣材料的利用率，減少局部放電的可能性。例如，采用多層絕緣結(jié)構(gòu)和優(yōu)化的絕緣層厚度，可以有效提高絕緣系統(tǒng)的性能。</p><p>3、先進(jìn)的熱管理技術(shù)：采用先進(jìn)的熱管理技術(shù)，如液冷和風(fēng)冷系統(tǒng)，可以有效降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)的溫度，延長絕緣材料的使用壽命。
若將底部廢料保留作為軸體的一部分，雖可提高材料利用率，卻會加劇鍛造過程的復(fù)雜性：金屬流動的不可預(yù)測性可能直接影響鍛件質(zhì)量。因此，如何在提升材料利用率與控制工藝風(fēng)險(xiǎn)之間取得平衡，成為一項(xiàng)需要綜合解決方案的多維度挑戰(zhàn)。
例如，3D 打印技術(shù)在汽車零部件制造中的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零部件的快速定制生產(chǎn)，突破傳統(tǒng)制造工藝的限制，提高生產(chǎn)效率和材料利用率。</p><p><br></p><p class="ql-align-center"><img src="https://file.dripcar.cn/news/202505281611446640.jpeg?
痛點(diǎn)：不斷泛濫的重復(fù)件極大耗費(fèi)您的資源
回想一下，您的設(shè)計(jì)工程師每周要花費(fèi)數(shù)小時(shí)來尋找正確的CAD零部件。最后期限迫在眉睫，工作效率卻停滯不前，工程師們在雜亂的CAD數(shù)據(jù)庫迷宮中穿梭，挫敗感與日俱增。更糟糕的是，他們不得不重新創(chuàng)建找不到的零部件，這就造成了效率低下和資源浪費(fèi)的惡性循環(huán)。
2）新型沖壓工藝：提高材料利用率，降低電機(jī)成本。
3）新型絕緣結(jié)構(gòu)：改善絕緣材料的導(dǎo)熱能力，提高功率密度。
04長壽命要求趨勢
現(xiàn)狀及趨勢：汽車行業(yè)競爭激烈，長壽命質(zhì)保成為售后服務(wù)的重要部分。2024年，電動商用車驅(qū)動電機(jī)的質(zhì)保壽命已提高到40萬公里，預(yù)計(jì)到2026年部分卡車驅(qū)動電機(jī)的質(zhì)保壽命將超過60萬公里。 面臨的挑戰(zhàn)：電機(jī)壽命主要取決于絕緣材料的工作溫度、電源特性和絕緣空間尺寸。
若將底部廢料保留作為軸體的一部分，雖可提高材料利用率，卻會加劇鍛造過程的復(fù)雜性：金屬流動的不可預(yù)測性可能直接影響鍛件質(zhì)量。因此，如何在提升材料利用率與控制工藝風(fēng)險(xiǎn)之間取得平衡，成為一項(xiàng)需要綜合解決方案的多維度挑戰(zhàn)。
