Nosači za montiranje metalnih strojeva i opreme, zaštitna kućišta za električne komponente, poklopci za opremu, metalni dijelovi za istezanje i utiskivanje, kalupi

I. Usko grlo u prilagodljivosti oblikovanja laganog materijala
Kako bi se postiglo smanjenje težine i poboljšanje učinkovitosti, nove energetske strukturalne komponente u velikoj mjeri koriste čelik ultra-visoke-čvrstoće, aluminijske legure, vruće-formirani čelik i kompozitne lagane materijale. Mehanička svojstva ovih materijala bitno se razlikuju od tradicionalnog nisko-ugljičnog čelika, što značajno povećava poteškoće u oblikovanju. Čelik ultra{6}}visoke-čvrstoće ima visoku tvrdoću i lošu plastičnost, zbog čega je sklon pucanju, vratu i boranju tijekom utiskivanja. Aluminijske legure imaju nizak modul elastičnosti i iznimno visoku osjetljivost na oprugu, što otežava preciznu kontrolu dimenzionalne deformacije nakon oblikovanja. Sve vrste lakih materijala pate od neravnomjerne deformacije i odgođenog oslobađanja naprezanja. Trenutno se glavni parametri procesa štancanja i radni standardi opreme u industriji temelje na optimizaciji tradicionalnih čeličnih materijala, bez uspostave namjenskih procesnih sustava za reološke karakteristike i uzorke opruge novih laganih materijala. To rezultira niskom tolerancijom na oblikovanje materijala i velikim fluktuacijama u prinosu, što predstavlja glavno{12}}bočno usko grlo materijala koje ograničava-masovnu proizvodnju laganih strukturnih komponenti.

II. Uska grla u dizajnu i proizvodnji visoko-preciznih složenih kalupa Nove energetski integrirane strukturne komponente uglavnom su nepravilnog oblika, duboke -šupljine i više-savijene kompozitne strukture. Brojni procesi oblikovanja i složeni putovi protoka materijala postavljaju zahtjeve za strukturni dizajn kalupa, preciznost obrade i vijek trajanja koji daleko premašuje one tradicionalnih matrica za utiskivanje. Ovi kompozitni kalupi za utiskivanje zahtijevaju preciznu kontrolu protoka metalnog lima, uravnoteženu raspodjelu naprezanja pri oblikovanju i izbjegavanje smetnji u procesu. Ovo zahtijeva iznimno visoku razinu preciznosti u kompenzaciji površine kalupa, omjeru zaokruženja i dizajnu strukture držača slijepih dijelova. Istovremeno postoje trenutna ograničenja u preciznosti opreme za obradu kalupa, performansama čelika za kalupe i razini procesa toplinske obrade. Pogreške u strojnoj obradi složenih površina i nedovoljna otpornost na habanje površina kalupa lako dovode do brzog trošenja i degradacije točnosti površine tijekom masovne proizvodnje, što rezultira odstupanjima u dimenzijama obratka i površinskim defektima. Nadalje, postoje razlike između analize simulacije kalupa i stvarnih uvjeta masovne proizvodnje. Kompenzacija povratnog povrata i raspored procesa ne mogu se u potpunosti uskladiti sa stvarnom proizvodnjom, što dodatno pogoršava poteškoće otklanjanja grešaka u kalupu i nestabilnost oblikovanja.

III. Uska grla u poboljšanoj kontroli procesa kalupljenja Nove energetske strukturne komponente kombiniraju lagane, tanko{1}}karakteristike s visokom preciznošću dimenzija i zahtjevima za kvalitetu površine. Proces kalupljenja izuzetno je osjetljiv na parametre procesa kao što su sila držača slijepe ploče, brzina utiskivanja, visina zatvaranja i uvjeti podmazivanja. U uvjetima masovne proizvodnje kontinuiranog štancanja, temperatura lima, temperatura matrice i koeficijent trenja materijala doživjet će dinamičke fluktuacije, što dovodi do odstupanja u raspodjeli debljine lima i stanju unutarnjeg naprezanja, što lako dovodi do problema s kvalitetom -razmjera serije kao što su opruga, uvijanje i savijanje površine. Trenutno industrija općenito prihvaća standardizirani način proizvodnje s fiksnim parametrima, bez dinamičkog praćenja-u stvarnom vremenu, prikupljanja podataka i mogućnosti upravljanja zatvorenom-petljom za proces kalupljenja. Nemoguće je adaptivno prilagoditi procesne parametre prema suptilnim promjenama radnih uvjeta, što otežava postizanje precizne kontrole nad cijelim procesom protoka materijala, razvoja naprezanja i povratne deformacije. Posljedično, teško je dosljedno jamčiti dosljednost i prinos masovne proizvodnje.