热成型是一种快速发展且引人关注的制造技术,在该技术中,由于对模具进行了淬火,热坯料的良好可成型性可以与最终零件的高强度相结合。热成型零件的强度较传统工艺成形的零件高很多。因此,这种材料是制造汽车内碰撞相关零件的优先选择。如今,绝大部分的 OEM 都在车辆中使用热成型零件作为防撞加强件。这样有助于制造具有出色防撞性能的车辆,因此让之前碰撞性能较弱的 A 级车(例如菲亚特 500)也能在欧盟 NCAP 碰撞测试中获得五星评级。
但是仅关注零件在冲压过程中的成型性并不够。必须从早期设计阶段就开始考虑整个工艺仿真链。获得零件的冲压性能对于碰撞性能的实现至关重要。这意味着碰撞工程师必须依靠冲压部门来制造满足碰撞性能的零件。
热成型本身就是一种需要不同领域共同发挥作用才能实现预定目标的制造技术。冲压部门必须掌握相关的冶金、传热、冷却和流体动力学知识,通常,这需要多位领域专家的协同参与。
即使是很有才华的工程师,要成为以上相关领域的专家也是不现实的。针对这一点,虚拟制造可以在新工艺的运行中发挥重要作用。在热成型零件试制之前,可以对零件制造的各个方面进行虚拟测试,也可以对最终碰撞中的零件性能进行虚拟测试。这是我们向端到端虚拟制造领域迈出的又一步,尽管对所有涉及到的领域进行模拟依然存在着挑战。
如今已存在一整套的仿真解决方案,可以分析完整的热冲压工艺,从初始零件成本估价到淬火后变形、冷却通道分析以及虚拟现实检查。