AP&T伺服液壓機可實現快速、穩(wěn)定、節(jié)能工藝，為硼鋼熱成形生產效率的提升開創(chuàng)了全新機遇

AP&T：專注熱成形技術創(chuàng)新，引領汽車產業(yè)新時代

汽車工業(yè)一直致力于通過采取各種減輕重量的措施來降低新生產車輛的燃油及電能消耗和對氣候的影響。新材料、新設計、新工藝和新制造方法使為汽車行業(yè)生產更安全、更輕、更節(jié)能的產品創(chuàng)造了機遇。熱成形技術的應用是提升汽車輕量化、安全性能的重要途徑之一，也是在雙碳目標下，汽車結構部件低碳化和低成本的最重要的方案之一。作為熱成形零部件產線的全球知名供應商，AP&T在促進整個汽車行業(yè)的發(fā)展過程中扮演著重要角色，也將為汽車零部件的設計與制造提供越來越多的可能性。汽車材料網就汽車行業(yè)發(fā)展現狀及AP&T熱成形創(chuàng)新技術及發(fā)展規(guī)劃等內容進行了專訪，訪談內容如下:

一、高度貼合工藝要求核心優(yōu)勢突出

自上世紀80年代以來，AP&T一直致力于向金屬板材成形企業(yè)提供生產線。自進入熱成形領域以來，AP&T持續(xù)不斷地發(fā)展和完善，客戶來自全球著名汽車制造商和供應商。

AP&T從上世紀90年代開始進行硼鋼熱成形工藝和生產線解決方案的研發(fā)。

2002年，AP&T 為福特野馬提供液壓機和自動化生產線用于防撞桿熱成形零件的生產。

2004年，AP&T達成了首個重要的熱成形交易，為本特勒集團在美國提供了三條生產線。次年，本特勒為中國長春的工廠訂購了另一條生產線，也是中國的首套熱成形生產線，至今仍保持高效運行。

2006年，世界第三大鋼板制造商寶鋼與 AP&T 開始交流熱成形工藝和設備，為AP&T在中國市場的持續(xù)成功奠定了基礎。隨后，寶鋼從 AP&T 訂購了多條熱成形生產線。

2008年，菲亞特為意大利卡西諾工廠從 AP＆T 訂購了五條完整的生產線，這是一次重大突破！

2012年年底，AP&T與長城汽車達成協議，為長城汽車提供熱成形生產線，同時在合同中包括了熱成形模具以及水冷機組、制氮機等輔助配套設備。這是中國首家主機廠對熱成形設備進行投資。

2012年到2016年期間，屹豐集團從AP＆T共訂購了16條熱成形生產線，是AP＆T熱成形方面最大的客戶。

2018年春季，AP&T 第100條熱成形生產線成功在波蘭南部的MA Polska工廠安裝。

2022年AP&T 達成了第150條熱成形生產線訂單，客戶是中國最大汽車制造商之一——上汽集團子公司：柳州賽克。目前該項目正在用戶現場安裝調試，預計2023年9月可投入量產。

2022年年底，AP&T為新頓科技交付了中國第一條鋁熱成形生產線。

作為汽車行業(yè)熱成形設備的全球領頭羊，AP&T對熱成形工藝的長期研發(fā)以及為用戶交付大量熱成形生產線和熱成形模具在實際生產應用過程中積累了深厚的工藝專業(yè)知識。所有與成形相關的專業(yè)知識都在公司內部，生產線（壓力機、自動化、加熱爐）設計與工藝要求密切相關聯、設備與模具和工裝的接口匹配度高。關于熱成形，AP&T最突出的核心優(yōu)勢是提供的解決方案可以高度貼合工藝流程要求。因此，AP&T可以為用戶提供穩(wěn)定、高效、高性價比的解決方案。

需要指出的是，AP&T也非常注重交付后用戶的使用體驗，AP&T在中國的服務和備件團隊經驗豐富，為客戶提供全生命周期的售后服務。

二、不斷完善發(fā)展開創(chuàng)熱成形技術新高度

高強鋼熱成形技術開創(chuàng)效率提升新機遇

鋼板的熱成形技術是AP&T的核心領域之一，AP&T伺服液壓機可實現快速、穩(wěn)定、節(jié)能工藝，為硼鋼熱成形生產效率的提升開創(chuàng)了全新機遇。它結合了世界上兩種最佳的壓力機的優(yōu)點，即液壓機穩(wěn)定的高壓力及伺服機械壓力機高能效和卓越的速度控制能力。AP&T伺服液壓機是用伺服電機代替控制閥，速度、位置和力由泵、馬達和驅動器控制：⑴ 壓力精度和速度精度高、其加速力和減速力比傳統(tǒng)液壓機高出250％，極大提高生產能力；⑵ 對滑塊平行度進行主動控制，減少能耗（與傳統(tǒng)液壓機比每個沖程可以有效減少40%～72%的能耗），提高設備綜合OEE等；⑶ 除了有效利用能源，該伺服液壓機還具有多項環(huán)保優(yōu)勢，例如該產品的噪音非常低，且對液壓油的需求量遠遠少于傳統(tǒng)液壓機；⑷ 伺服液壓機的維修率比傳統(tǒng)液壓機低30%，為了實現最大化可用性并減少意外故障的發(fā)生，AP&T提供包括性能監(jiān)控、升級、優(yōu)化和故障預防在內的全套解決方案。

針對帶鋁硅涂層的硼鋼熱成形零部件的生產，AP&T推薦用戶選用多層箱式加熱爐的解決方案。多層箱式加熱爐具有如下優(yōu)勢：⑴ 占地面積小，常規(guī)熱成形零件的箱式爐生產線占地空間比輥底式加熱爐生產線節(jié)約50%，如果用于門環(huán)等超大零件的生產線占地面積節(jié)約更多；⑵ 節(jié)約運行成本，多層箱式爐對比輥底爐更少的耗材和備件；⑶料片定位精度高，箱式爐生產時料片在任何時候都處在可控狀態(tài)，大幅減少由于出料位置變化造成的廢料；⑷ 設備可用性高，如果多層箱式加熱爐的一個爐膛或單臺加熱爐出現問題，可以通過控制系統(tǒng)對出問題的爐膛或單臺加熱爐進行屏蔽，生產可以在生產節(jié)拍增加的情況下進行進行。

為了提高熱成形的生產效率，AP&T提供LOGOS壓機和機械手同步系統(tǒng)，可以最大幅度的增加壓力機和自動化動作的重疊時間，從而得到最短的生產節(jié)拍。在西門子SIMOTION控制系統(tǒng)中使用“虛擬凸輪”的功能，系統(tǒng)能自動計算所有連接軸的運動曲線以獲得高性能，壓機和多工位機械手進出壓機的運動跟遵循一個0度到360度的虛擬軸，所有連接軸的位置與速度都是同步的以達到優(yōu)化的動作，所有的軸包括壓機都是同一個速度控制。

高強度鋁熱成形技術助力汽車輕量化效果升級

鋁熱成形是汽車輕量化的有效工藝路徑之一，與硼鋼熱成形相比較可以得到更佳的減重效果。鋁熱成形是將6系或7系的鋁板加熱到固溶化溫度并保溫一段時間后出爐，進入水冷模具成形并冷卻，然后需要進行一次人工時效，并且在整車噴漆烘烤結束后才完成鋁材的熱處理工藝。但是鋁熱成形存有一些工藝難點，比較突出的如下：⑴ 鋁材固溶化溫度到液化溫度的窗口非常窄；⑵ 鋁板在固溶化狀態(tài)與模具鋼的親和性非常強，因此成形時零件劃傷嚴重；⑶ 比較復雜的鋁熱零件難于成形。

AP&T 可為用戶提供對應的完整解決方案：⑴ 噴氣式多層箱式加熱爐，溫度控制精度≤±2.5℃，保證加熱過程鋁材保持在固溶化狀態(tài)；⑵ 經過幾千次測試，得到了模具表面熱處理工藝與潤滑劑的最佳匹配，有效避免在成形時的零件劃傷；⑶ 可提供控制更精確、更節(jié)能的伺服液壓機，幫助復雜零件提高成形性。

復合材料成形技術帶來更多選則

AP&T也在投入大量資源開發(fā)用于成形其他材料例如復合材料和材料組合的生產解決方案。瑞典Rise公司，位于瑞典皮特歐的創(chuàng)新測試基地，選用了AP&T伺服液壓機，用于新復合材料的成形研發(fā)。AP&T伺服液壓機提供了極大的柔性，這也是在測試許多不同材料和應用領域極為重要的；并且能耗低。不僅能夠改變、控制和監(jiān)控整個成形過程，還具備高精度。為測試、研發(fā)和演示可持續(xù)復合材料，技術改進和生產工藝提供了新機遇。

AP&T伺服液壓機為RISE公司在瑞典皮特歐投建的可持續(xù)復合材料測試基地的核心設備

RISE | AP&T (aptgroup.com.cn)

三、新能源汽車創(chuàng)新解決方案需求不斷增長

當前新能源成為汽車產業(yè)發(fā)展的主流和趨勢，在新能源汽車領域，AP&T有哪些創(chuàng)新解決方案和應用案例？

軟區(qū)零件在傳統(tǒng)燃油車上已經開始應用。而當前新能源汽車對于軟區(qū)零件有了更高的要求，尤其是針對電池包的防護區(qū)域，大多主機廠的軟區(qū)零件設計是軟區(qū)區(qū)域比較狹窄，并且過渡區(qū)域寬度有比較嚴格的要求。對于這種零件，采用傳統(tǒng)工藝進行生產，零件成本比較高并且零件質量不穩(wěn)定。AP&T針對軟區(qū)零件可提供TemperBox?解決方案，有效滿足這種零件的生產需要，幫助用戶生產性價比高并且質量高的軟區(qū)零件。

客戶案例：AP&T與吉地亞（GEDIA）聯手打造了世界上極為先進的汽車零部件熱成形生產線。AP&T最新的熱成形生產解決方案，使汽車制造商的設計得以實現更輕、更安全、更柔性、成本更低、更節(jié)能。該解決方案包括AP&T獨特的伺服液壓機，它的能耗比傳統(tǒng)液壓機低70%；以及TemperBox?，能夠使軟區(qū)和硬區(qū)結合在同一個零件中。2019年秋，第一條包含這兩項創(chuàng)新技術的批量生產線在德國吉地亞投入運營。之后，吉地亞在西班牙和美國工廠也安裝了相同的設備。

世界先進的汽車零部件熱成形生產線

吉地亞| AP&T (aptgroup.com.cn)

在新能源汽車領域,AP&T的另一個重要解決方案是鋁熱成形。鋁的密度大約是鋼材密度的34%，輕量化很突出，耐腐蝕性以及熱傳導性能也很優(yōu)異，是可以替代鋼鐵材料的輕量化材料。通常6系鋁合金抗拉強度可以達到350 MPa 以上，而7系的能夠達到500 MPa以上，達到中等高強鋼級別，可以解決汽車常用鋁合金強度低的問題，但是其室溫下塑性差、成形后回彈大，為了克服這類鋁合金產品生產過程中成形性差、回彈大等方面問題，在應用上就需要采用熱沖壓成形結合熱處理工藝技術。其中AP&T參與開發(fā)的高強鋁合金熱成形因低成本、低投資、高效益等優(yōu)勢成為當前應用最廣、關注最多的關鍵技術。

在歐洲、中國和北美的主要汽車產區(qū)，人們對汽車輕量化（尤其是電動汽車）熱成形的應用興趣正在迅速增長，這創(chuàng)造了對大批量鋁熱成形新生產線的需求。

客戶案例：美國電動汽車制造商Lucid Motors在2021推出的Lucid Air車型中使用了多種由熱成形高強度鋁板制成的獨特輕量化部件。AP&T參與了合作設計、制造以及對其進行工業(yè)化生產。Lucid選擇AP&T新技術來制造輕量化碰撞關鍵沖壓件，如門環(huán)、B柱加強件和電池包保護零部件。

圖片Lucid選擇AP&T新技術來制造輕量化碰撞關鍵沖壓件，如門環(huán)、B柱加強件和電池包保護零部件

美國電動汽車制造商Lucid Motors | AP&T (aptgroup.com.cn)

總結

當前，AP&T業(yè)務已遍及全球，不僅為硼鋼熱成形客戶提供解決方案，在內高壓成形、研配壓力機、多工位自動化、鋁熱成形、板式換熱器等方面也都有取得了重要的進展。隨著雙碳戰(zhàn)略的提出，汽車制造商更加注重環(huán)保意識的提升和對可持續(xù)發(fā)展的需求，在輕量化、高安全性、節(jié)能等方面提出了更高的要求，AP&T也將專注于給客戶提供符合減重、高安全性、節(jié)能等要求的生產系統(tǒng)，助力汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展新時代。

專家介紹：

王建琪 AP&T 中國區(qū)銷售經理

圖片

1993年畢業(yè)于東北重型機械學院，鍛壓工藝和設備專業(yè)，研究生學歷；自2001年開始從事AP&T產品（含NORDA品牌）在中國市場的推廣和銷售工作，熟悉生產工藝和設備，幫助多家中國汽車主機廠和零部件企業(yè)采用性價比突出的解決方案。

來源：伺服壓力機lyjingtong.com