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新材料技术,冲压成形技术

汽车外覆盖零件上有几处明显的凹槽特征，比如门外板手扣、发动机盖外板车标凹槽和侧围外板加油口等，此类凹槽特征一般通过拉延或整形工艺实现，但是由于受到拉延或整形工艺本身的限制，极容易在此类特征的周围形成面品缺陷，从而影响整车的美观，而且在模具调试过程中，耗费了大量的人力物力，以车门外板手扣为例进行说明。车门外板的手扣造型是整车上一个重要的造型特征，这部分区域也是整车表面评审中一个重要的关注项。目前，基本上所有产品的手扣区域均存在面品缺陷，尽管在调试过程中耗费了大量的人力物力，表面缺陷问题仍然得不到彻底解决。手扣处的形状一般在拉延工序成形，手扣形状主要靠上模成形。在拉延过程中，上模与压边圈先把板料夹紧，随着滑块继续下行，上模凸起部分开始接触板料并把板料逐渐压入下模的手扣凹槽，在此过程中，手扣圆角处的板料处于自由状态，压边力也仅是把此部分的板料拉紧。在手扣区域，上模凸起部分作用在板料上的力远远大于压边力传递到此部分区域的拉力，所以，圆角外的板料会越过手扣圆角流入手扣内，再加上不规则的手扣圆角轮廓，从而导致材料流入量不均匀，进而在此区域产生不均匀的压应力，导致面品缺陷的产生。

对于拉延成形的手扣来说，受到工艺本身的限制，面品缺陷是不可避免的，即使在手扣外围区域（20mm-40mm内）施加强压，也不能完全解决此类面品问题。 可控介质多重翻边冲压成形技术与传统的拉延、胀形工艺存在本质上区别：拉延工艺在圆角处存在非常大的径向拉应力；胀形工艺在成形过程中材料不会流入圆角内，但是胀形工艺在高速自动化生产中比较难以实现。首先，在可控介质的材料选取上，本项目选用polyurethane（PU，聚氨基甲酸酯，简称“聚氨酯”）， 它是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”。因其高密度（密度300~700kg/m3）特性，具有强度高、韧性好等特点，可作为替代铸件等传统刚性压料板的良好材料。同时其具有一定的韧性和可变形性，采用PU材料制造的压料板可以随凹模的形状产生变形，从而达到自变形和提供足够压料力的作用。

目前公司总人数103人，其中研发人员22人，占比21%。与哈工大保持良好产学研合作，形成“基础研究→理论研究→技术攻关→试验验证→产品小试→用户对接”技术创新闭环，实现产学研高效互动和良性循环本项目组总人数10人，其中哈工大兼职技术顾问2人，专职行政管理人员2人，专职研发人员6人。其中哈尔滨工业大学（威海）材料科学与工程学院张文丛教授任项目组技术顾问；哈尔滨工业大学（威海）材料科学与工程学院杨建雷老师任项目组技术指导；公司副总经理谭辉虎任项目组长，负责项目整体把控和对外联络工作；公司项目科长陆超任项目经理，负责项目筹备、资源整合、进度把控、质量监督等项目管理工作；公司技术部长覃必庆、创新科长胡志伟任项目组技术攻关担当，主要负责技术创新相关探究和试验验证工作。

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