汽車模具3D打印引領“智能制造”創新發展
——聚焦山東省科技重大專項之煙臺泰利篇
由煙臺泰利汽車模具股份有限公司為主導設計研發的汽車模具激光3D打印技術及裝備研發與安裝現已進入設備調試階段。激光3D打印技術應用于汽車模具為國內首創,與國內同類設備加工能力相比,該裝備打印模具尺寸最大,采用五軸數控閉環控制系統,可滿足復雜異形面激光3D打印。該技術的成功研發及運用,使得打印速度和質量均優于選擇性激光燒結設備,在國內外的相關報道研究中首屈一指。
煙臺泰利汽車模具股份有限公司以汽車模具開發為先導,形成以設計制造汽車覆蓋件模具、汽車車身開發快速試制、汽車沖焊件開發制造為主導產業,多領域發展智能化制造的科技型中小企業。公司現為國家火炬計劃煙臺汽車零部件產業基地首批骨干企業、山東省制造業信息化示范企業、山東省高新技術企業和煙臺市企業技術中心;同時也是中國模具協會的副理事長單位,煙臺模具協會的理事長單位;建設了山東省快速模具工程技術研究中心。2015年3月份,泰利模具正式登陸“新三板”,進入資本市場融資快車道,這表明公司進入一個全新發展階段。
自主創新技術嫁接汽車模具 成為國內首創
2013年,煙臺泰利汽車模具股份有限公司與機械科學研究總院先進制造技術研究中心聯合申報了山東自主創新重大專項“汽車模具3D打印柔性制造技術及裝備研發”(項目編號2013 CXH40401)。汽車模具3D打印制模技術是利用數字化無模鑄造技術與激光熔覆相結合實現模具精密快速制造的一種柔性制造技術,此技術與國內外3D打印技術相比,具有成型質量好、速度快和構建尺寸大等優點,技術更為成熟和穩定。其原理為在對模具三維CAD模型的離散處理獲得材料堆積去除的路徑、順序和方式的基礎上,應用數字化無模鑄造精密成形技術獲得金屬模具基底,然后在數控系統控制下利用大功率激光熔覆工藝在模具金屬基底上對金屬粉末材料進行疊層熔覆3D打印,逐層迭加成形獲得所需的近凈終形模具形態,實現金屬模具的精密、快速制造。
汽車模具3D打印柔性制造技術裝備集成了軟控系統、電控系統和機械系統,突破了各系統間分散獨立控制的難題,提升3D打印制造的加工能力和精度。利用該汽車模具3D裝備制造模具,可縮短模具制作工期1/3以上,大大降低鑄造行業的污染和機械零部件熱處理行業耗能,為企業節約成本15%以上,可廣泛用于汽車工業高精度金屬模具的快速開發和直接制造。
加強產學研合作,提升研發技術水平
創新是企業的生命線和不竭動力源。為進一步提升研發技術水平,公司先后與北京機械研究總院合作完成了《車身高強高鋼熱成型關鍵技術》;與煙臺大學汽車工程學院合作研發“汽車車身快速試制柔性焊接線”;聯合清華大學CIMS中心、國家機械研究總院先進制造技術中心建設了“膠東汽車技術現代服務平臺”;與山東大學合作開發了模具企業項目管理服務系統。
在推進創新技術發展的同時,公司加大人才培養力度,制定了《科研項目績效考評管理辦法》、《專利獎勵管理辦法》和《科研項目監督管理辦法》,通過這些管理辦法的實施,員工創新發展活力明顯增強,公司研發實力進一步得到提升。公司現有授權專利10項(1項發明專利,9項實用新型專利),并進入國家實質審查待授權發明專利3項。
推動模具制造向綠色制造、智能制造邁進
根據面向汽車制造數字化、精密化、輕量化發展的需求,開展汽車先進制造技術,達到綠色制造、智能制造,提升企業自身信息化和工業化的融合,公司內部全面采用CAD/CAM/CAE技術,實現三維設計、無紙化和數字化加工,以及數據在線傳輸、修改和更新。
在汽車模具3D打印技術引領“智能制造”創新發展模式下,公司不斷提升研發實力,先后引進了國外先進的“MVR30—FM”型五面體加工中心和‘TLM610”型五軸激光三維切割系統,進—步提高各企業加工制造能力,滿足客戶汽車零部件新產品開發制造和快速試制的要求,提升企業在市場競爭中的核心競爭力。企業先后購置了OA/ERP/PLM/PDM等管理軟件系統,實現企業內部的整體信息化管理,使企業信息交流傳遞更加暢通規范便捷,并建立平臺基地信息中心,實現云服務云制造。公司已建立起自己的門戶網站(www.yt-taili.com),方便了與客戶的交流和聯系,也為企業宣傳贏來商機。
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