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

AP&T：專注熱成形技術(shù)創(chuàng)新，引領(lǐng)汽車產(chǎn)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(chǎn)車輛的燃油及電能消耗和對氣候的影響。新材料、新設(shè)計、新工藝和新制造方法使為汽車行業(yè)生產(chǎn)更安全、更輕、更節(jié)能的產(chǎn)品創(chuàng)造了機(jī)遇。熱成形技術(shù)的應(yīng)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(biāo)下，汽車結(jié)構(gòu)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(chǎn)線的全球知名供應(yīng)商，AP&T在促進(jìn)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(shè)計與制造提供越來越多的可能性。汽車材料網(wǎng)就汽車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及AP&T熱成形創(chuàng)新技術(shù)及發(fā)展規(guī)劃等內(nèi)容進(jìn)行了專訪，訪談內(nèi)容如下:

一、高度貼合工藝要求核心優(yōu)勢突出

自上世紀(jì)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(chǎn)線。自進(jìn)入熱成形領(lǐng)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(yīng)商。

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

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

2004年，AP&T達(dá)成了首個重要的熱成形交易，為本特勒集團(tuán)在美國提供了三條生產(chǎn)線。次年，本特勒為中國長春的工廠訂購了另一條生產(chǎn)線，也是中國的首套熱成形生產(chǎn)線，至今仍保持高效運(yùn)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(shè)備，為AP&T在中國市場的持續(xù)成功奠定了基礎(chǔ)。隨后，寶鋼從 AP&T 訂購了多條熱成形生產(chǎn)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(chǎn)線，這是一次重大突破！

2012年年底，AP&T與長城汽車達(dá)成協(xié)議，為長城汽車提供熱成形生產(chǎn)線，同時在合同中包括了熱成形模具以及水冷機(jī)組、制氮機(jī)等輔助配套設(shè)備。這是中國首家主機(jī)廠對熱成形設(shè)備進(jìn)行投資。

2012年到2016年期間，屹豐集團(tuán)從AP＆T共訂購了16條熱成形生產(chǎn)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(chǎn)線成功在波蘭南部的MA Polska工廠安裝。

2022年AP&T 達(dá)成了第150條熱成形生產(chǎn)線訂單，客戶是中國最大汽車制造商之一——上汽集團(tuán)子公司：柳州賽克。目前該項目正在用戶現(xiàn)場安裝調(diào)試，預(yù)計2023年9月可投入量產(chǎn)。

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(chǎn)線。

作為汽車行業(yè)熱成形設(shè)備的全球領(lǐng)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(chǎn)線和熱成形模具在實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中積累了深厚的工藝專業(yè)知識。所有與成形相關(guān)的專業(yè)知識都在公司內(nèi)部，生產(chǎn)線（壓力機(jī)、自動化、加熱爐）設(shè)計與工藝要求密切相關(guān)聯(lián)、設(shè)備與模具和工裝的接口匹配度高。關(guān)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(wù)和備件團(tuán)隊經(jīng)驗豐富，為客戶提供全生命周期的售后服務(wù)。

二、不斷完善發(fā)展開創(chuàng)熱成形技術(shù)新高度

高強(qiáng)鋼熱成形技術(shù)開創(chuàng)效率提升新機(jī)遇

鋼板的熱成形技術(shù)是AP&T的核心領(lǐng)域之一，AP&T伺服液壓機(jī)可實現(xiàn)快速、穩(wěn)定、節(jié)能工藝，為硼鋼熱成形生產(chǎn)效率的提升開創(chuàng)了全新機(jī)遇。它結(jié)合了世界上兩種最佳的壓力機(jī)的優(yōu)點，即液壓機(jī)穩(wěn)定的高壓力及伺服機(jī)械壓力機(jī)高能效和卓越的速度控制能力。AP&T伺服液壓機(jī)是用伺服電機(jī)代替控制閥，速度、位置和力由泵、馬達(dá)和驅(qū)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(jī)高出250％，極大提高生產(chǎn)能力；⑵ 對滑塊平行度進(jìn)行主動控制，減少能耗（與傳統(tǒng)液壓機(jī)比每個沖程可以有效減少40%～72%的能耗），提高設(shè)備綜合OEE等；⑶ 除了有效利用能源，該伺服液壓機(jī)還具有多項環(huán)保優(yōu)勢，例如該產(chǎn)品的噪音非常低，且對液壓油的需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于傳統(tǒng)液壓機(jī)；⑷ 伺服液壓機(jī)的維修率比傳統(tǒng)液壓機(jī)低30%，為了實現(xiàn)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(yù)防在內(nèi)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(chǎn)，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(chǎn)線占地空間比輥底式加熱爐生產(chǎn)線節(jié)約50%，如果用于門環(huán)等超大零件的生產(chǎn)線占地面積節(jié)約更多；⑵ 節(jié)約運(yùn)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(chǎn)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(shè)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(xiàn)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(jìn)行屏蔽，生產(chǎn)可以在生產(chǎn)節(jié)拍增加的情況下進(jìn)行進(jìn)行。

為了提高熱成形的生產(chǎn)效率，AP&T提供LOGOS壓機(jī)和機(jī)械手同步系統(tǒng)，可以最大幅度的增加壓力機(jī)和自動化動作的重疊時間，從而得到最短的生產(chǎn)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(yùn)動曲線以獲得高性能，壓機(jī)和多工位機(jī)械手進(jìn)出壓機(jī)的運(yùn)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(dá)到優(yōu)化的動作，所有的軸包括壓機(jī)都是同一個速度控制。

高強(qiáng)度鋁熱成形技術(shù)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(jìn)入水冷模具成形并冷卻，然后需要進(jìn)行一次人工時效，并且在整車噴漆烘烤結(jié)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(qiáng)，因此成形時零件劃傷嚴(yán)重；⑶ 比較復(fù)雜的鋁熱零件難于成形。

AP&T 可為用戶提供對應(yīng)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(jīng)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(jī)，幫助復(fù)雜零件提高成形性。

復(fù)合材料成形技術(shù)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(fù)合材料和材料組合的生產(chǎn)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(jī)，用于新復(fù)合材料的成形研發(fā)。AP&T伺服液壓機(jī)提供了極大的柔性，這也是在測試許多不同材料和應(yīng)用領(lǐng)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(fù)合材料，技術(shù)改進(jìn)和生產(chǎn)工藝提供了新機(jī)遇。

AP&T伺服液壓機(jī)為RISE公司在瑞典皮特歐投建的可持續(xù)復(fù)合材料測試基地的核心設(shè)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(dāng)前新能源成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流和趨勢，在新能源汽車領(lǐng)域，AP&T有哪些創(chuàng)新解決方案和應(yīng)用案例？

軟區(qū)零件在傳統(tǒng)燃油車上已經(jīng)開始應(yīng)用。而當(dāng)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(hù)區(qū)域，大多主機(jī)廠的軟區(qū)零件設(shè)計是軟區(qū)區(qū)域比較狹窄，并且過渡區(qū)域?qū)挾扔斜容^嚴(yán)格的要求。對于這種零件，采用傳統(tǒng)工藝進(jìn)行生產(chǎn)，零件成本比較高并且零件質(zhì)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(chǎn)需要，幫助用戶生產(chǎn)性價比高并且質(zhì)量高的軟區(qū)零件。

客戶案例：AP&T與吉地亞（GEDIA）聯(lián)手打造了世界上極為先進(jìn)的汽車零部件熱成形生產(chǎn)線。AP&T最新的熱成形生產(chǎn)解決方案，使汽車制造商的設(shè)計得以實現(xiàn)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(dú)特的伺服液壓機(jī)，它的能耗比傳統(tǒng)液壓機(jī)低70%；以及TemperBox?，能夠使軟區(qū)和硬區(qū)結(jié)合在同一個零件中。2019年秋，第一條包含這兩項創(chuàng)新技術(shù)的批量生產(chǎn)線在德國吉地亞投入運(yùn)營。之后，吉地亞在西班牙和美國工廠也安裝了相同的設(shè)備。

世界先進(jìn)的汽車零部件熱成形生產(chǎn)線

吉地亞| AP&T (aptgroup.com.cn)

在新能源汽車領(lǐng)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(dǎo)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(qiáng)度可以達(dá)到350 MPa 以上，而7系的能夠達(dá)到500 MPa以上，達(dá)到中等高強(qiáng)鋼級別，可以解決汽車常用鋁合金強(qiáng)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(chǎn)品生產(chǎn)過程中成形性差、回彈大等方面問題，在應(yīng)用上就需要采用熱沖壓成形結(jié)合熱處理工藝技術(shù)。其中AP&T參與開發(fā)的高強(qiáng)鋁合金熱成形因低成本、低投資、高效益等優(yōu)勢成為當(dāng)前應(yīng)用最廣、關(guān)注最多的關(guān)鍵技術(shù)。

在歐洲、中國和北美的主要汽車產(chǎn)區(qū)，人們對汽車輕量化（尤其是電動汽車）熱成形的應(yīng)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(chǎn)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(qiáng)度鋁板制成的獨(dú)特輕量化部件。AP&T參與了合作設(shè)計、制造以及對其進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。Lucid選擇AP&T新技術(shù)來制造輕量化碰撞關(guān)鍵沖壓件，如門環(huán)、B柱加強(qiáng)件和電池包保護(hù)零部件。

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

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

總結(jié)

當(dāng)前，AP&T業(yè)務(wù)已遍及全球，不僅為硼鋼熱成形客戶提供解決方案，在內(nèi)高壓成形、研配壓力機(jī)、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(jìn)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(chǎn)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(jīng)理

圖片

1993年畢業(yè)于東北重型機(jī)械學(xué)院，鍛壓工藝和設(shè)備專業(yè)，研究生學(xué)歷；自2001年開始從事AP&T產(chǎn)品（含NORDA品牌）在中國市場的推廣和銷售工作，熟悉生產(chǎn)工藝和設(shè)備，幫助多家中國汽車主機(jī)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(jī)m.lyjingtong.com