异形翻边机(钣金制作行业“十四五”发展纲要（连载二）)

Posted 2023-05-25

篇首语：志不强者智不达，言不信者行不果。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了异形翻边机(钣金制作行业“十四五”发展纲要（连载二）)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

异形翻边机(钣金制作行业“十四五”发展纲要（连载二）)

《钣金制作行业“十四五”发展纲要》（连载一）见《钣金与制作》2021 年第3期

(3)折弯机技术取得较大突破。

在引进国外先进全电动折弯机的基础上，不断消化、吸收、再创新，数控折弯机技术有了长足的发展。“十三五”期间，工业的迅猛发展带动了折弯机设备市场的繁荣，国内多家设备公司均研发出具有自主知识产权的高水平数控折弯机。在折弯加工的精度、效率和环保等方面，折弯机技术呈现出新的面貌，重点表现在单机产品性能愈加完美，以全电伺服控制技术为主机动力源，覆盖小、中、大吨位机型。全电伺服控制技术为主机动力源小吨位机型及伺服混动折弯机应用最广。

近些年，折弯机在优化产品结构与性能，增加人性化设计取得成效。在精度控制方面，选用性能更好、采集精度更高的传感器，通过计算机仿真，模拟出最真实的精度补偿数值曲线，利用计算机编程语言，以及速度与稳定性更好的通信设备，实现折弯精度的实时精确控制，保证更高的加工精度。

为满足板材折弯生产自动化、高效率要求，推动了折弯柔性单元的研究与开发。通过机器人抓取板料、经过对中定位、与折弯机配合完成折弯，最后将工件整齐码垛。具有产品质量稳定、劳动强度低、生产效率高、安全系数高、自动化水平高等优势。国内自动化折弯单元大多采用国外控制系统，在二次开发方面，集成功能需要进一步完善与优化。

“十三五”期间国内折弯机技术发展很快，与国际先进同行的差距正在不断缩短，在技术研究上不断创新，已掌握了一定的核心技术。我国的高档数控折弯机也开始陆续出口欧美等发达国家。

(4)毛刺设备多样化发展。

钣金成形产品的多样性，决定了去毛刺设备的多样化。近年来，高效高质自动去毛刺设备已实现国产化，降低了进口设备价格，大大提高了加工效率和产品品质。

(5)检测设备快速发展。

激光扫描测量仪的出现带来了全新的检测理念，钣金加工在零部件检测方面向自动化方向迈出重要一步。单个零部件的快速、高效、全面检测得以实现。

优秀的检测公司运用成熟的线性激光三维扫描技术，研发出三维白光扫描系统，逐渐运用到钣金三维零件快速检测中。在线检测，以及零部件生产完成后及时检测，可以自动判定零部件是否合格，实现自动化监测。

“十三五”取得的技术和产品重大突破

随着国家持续落实“中国制造2025”规划内容，以及对环保管理力度的不断加强，随着中国人口红利的逐渐消失，中国的制造技术在不断得到提升。因此，钣金产品外形要求越来越复杂，加工工艺需要多样化，工模具结构变得复杂化，材料轻量化和多样化成为发展趋势。家电、电子通讯等行业产品的高端化、定制化要求，对钣金加工件的精细化要求也越来越高。先进工艺的应用，离不开装备的技术进步，伺服钣金加工设备顺应产品和工艺的需求，已经开始普及应用。

激光板材加工技术已经广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车制造、船舶制造、工程机械、农业机械、电梯制造、厨具家电和电子电气等制造领域，由小批量、多品种、高精度，向自动化、数字化、信息化、专业化和绿色化方向发展，生产更加环保和更加高效。激光板材加工技术可以执行打标、切割、焊接、熔覆与淬火、表面热处理、3D 打印、制孔和清洗等工艺，是钣金加工不可缺少的工艺装备，已经打破了国外垄断的局面。

(1)激光切割。

切割板材的厚度不断提升，切割速度进一步提高。随着激光器和切割头技术的发展，国内大功率激光切割机继续增大。超大幅面切割机广泛应用，主要集中在9m～30m 的板材切割。钣金加工全自动柔性加工生产线，主要由多台激光切割机、数控成形设备及自动化系统组成，可以实现全自动上下料及过程传输，整个加工过程实现信息化、数字化控制。

全自动激光三维切板（切管机），实现了各类三维钣金件及管件各种断面和孔的三维切割。开卷激光切割生产线开始代替开卷落料线，实现开卷、矫平、切割、成形、机加、打标、落料、分拣和堆垛的全自动完成。节省工模具投资，更适合多品种、小批量柔性化生产。

机器人三维激光切割机，光纤激光与工业机器人高度融合，实现柔性化加工，一次完成。主要用于汽车覆盖件的切割，代替等离子切割，代替修边模和冲孔模，可提高零件质量，节省工模具成本。

热成形件三维五轴激光切割机-高强度钢激光切割成形得到应用，未来仍然具有一定发展空间。

三维五轴激光切割、焊接与3D 打印一体化装备，实现了多种加工功能的复合，推动了一机多工序执行的技术进步。

(2)激光焊接的进步。

激光-电弧复合焊接系统兼具激光焊接和电弧焊接的优点，适用于难焊材料和金属厚板的焊接，适用于碳钢、不锈钢、钛合金、铝合金等材料的焊接加工。超高功率激光焊接装备，可实现20mm 不锈钢优质焊接、单面焊接和双面焊接。激光拼焊和叠加焊生产线实现了不同材质、不同厚度、不同强度材料的拼接。远程焊接-无填料焊接，实现对一些空间狭小区域的自动化焊接。

(3)激光清洁的新进展。

采用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离，用于工业工模具清洗，金属表面的锈迹、油漆去除等。清洗迅速快捷，不损伤基材，可达性好。

国产激光加工设备虽然得到快速发展，激光发生器等核心部件制造在国内也取得很大进展，但仍需要进口，为此，国内激光设备研发厂家及相关科研单位仍然需要加大对激光器等核心部件的研发力度。

(4)异形孔翻边技术的发展。

异形孔翻边可谓钣金展开中的难点。主流方法有中性层展开、三维软件钣金展开等，两者常用于典型成形件，对于不规则曲面就显繁琐，需后期优化，甚至可能无法实现。还有一种非常规一步成形展开法，属粗犷型，虽然快速、适用范围广，但尺寸偏差较大，一般仅作孔形展开的参考。产品三维建模过程中，使用“小片细分展开”法，既留有快速性，又不失准确性。从产品建模到钣金展开整个过程，只需在同一个三维环境下就能很好的完成，省去了软件间的互相转换，更容易保证展开线的质量，这种技术应得到重视。

(5)信息化应用加快。

钣金加工行业的一些企业已经能够摆脱商用ERP 等管理软件的约束，独自开发出能够自主迭代更新的管理信息系统，更适合行业特点、符合企业经营特色，这一趋势逐渐有燎原之势。

“十三五”期间存在的主要问题及原因

与国外相比，国内钣金加工行业起步较晚，行业内企业的规模普遍较小，企业生产技术人员匮乏，很难形成核心竞争力，尚不具备与国际跨国公司竞争的实力。钣金加工企业整体布局分散，技术装备存在差异。一些中小企业产品精度偏低、质量稳定性差、供货周期较长、管理手段原始和信息化程度低，规模化、个性化生产能力较弱，拉低了整个钣金加工行业的水平，不能满足制造业向高端发展的需求。

原材料及工艺技术存在的问题

(1)材料。

原材料质量稳定性与进口材料有一定差距，实际生产中质量问题。不断另外，原材料的品种和供货周期也不能满足需要。例如：航空钣金件的大型化发展的需求迫切，却因宽幅材料批量小、定制周期较长、易出现边缘厚度尺寸超出公差范围等原因，影响成品交货周期与成品生产质量。

(2)工艺技术。

1)零件的成形工艺。

钣金构件没有一种固定的结构形式，大多数情况下，主要根据客户需求进行产品设计加工，因此钣金加工工艺是随产品的变化而变化，无固定成形工艺。对高端钣金件来说，精度、去除毛刺、锐边、以及表面处理的要求更高，工艺更为复杂，自动化难以实现。

2)焊接控制工艺。

焊接任务不稳定，即焊接前工序的制造精度达不到自动焊接要求，很难实现自动化焊接，或造成焊接设备分摊成本太高。欧美国家满焊不需要打磨，而国内需要打磨。

3)装配工艺。

装配工艺仍是困扰行业进步、影响生产效率和产品质量的最主要因素。

(3)板材成形模拟软件。

钣金件的加工生产和工模具的设计制造离不开有效的板材成形模拟软件。近几年我国的CAD/CAM系统的开发应用得到了较大的提高，国内也已初步形成了CAD/CAM 商品软件市场，但在设计水平、开发能力、开发规模、技术和产品质量上与发达国家相比还存在较大差距。

(4)数据化、信息化制造。

企业信息化建设的背后存在一定的盲目性，许多企业管理者对ERP 、MRP 等软件缺乏足够了解，没有信息化实施的系统规划，在引进国外先进的管理软件后无法有效推行，信息化建设没有取得应有的成效，造成企业资金的浪费。

部分中小企业盈利能力弱，投资自动化、数字化和信息化改造信心不足，企业效益不佳时才考虑进行信息化管理，但投资又会让企业望而却步。

经营环境方面存在的问题

“十三五”期间，随着国际贸易战的越演越烈，以及国内外整体经济的持续下行，大部分钣金加工企业感到了前所未有的焦虑。这些焦虑包括：

(1)订单下滑，同行竞争更激烈；缺乏行业标准，加剧无序竞争，企业利润大幅下降。

(2)疲于应对没有统一标准的环保与安全检查，人力物力负担大，企业的不安全感剧增。

(3)企业要坚持绿色生产导向，喷涂工艺、车间噪声、降温、粉尘等受环保政策约束，钣金加工企业呈被迫迁移态势。工人劳动强度、职工保险、安全生产、员工情绪、工资待遇和人才招聘等内外环境都制约着企业家的决策，影响企业未来的发展。

(4)钣金产品越来越向多品种小批量的订单模式转变，排产、生产组织和交货期压力大。

(5)客户对品质的要求越来越严格，对价格的核算却越来越精明，招标模式难以应对。

如何降低成本、如何提高各个工序的加工效率、如何最大限度减少工厂内耗是企业需要积极思考和解决的问题。

[执笔人：中电科技（三河）精密制造有限责任公司总经理李前、中国锻压协会行业研究室主管吴顺达]

《钣金制作行业“十四五”发展纲要》（连载三）见《钣金与制作》2021 年第5 期

——摘自《钣金与制作》 2021年第4期