汇总一下英文和德文的专业杂志，总结一下汽车冲压有哪些新技术和新工艺？

参考相关专业信息（包括英文和德文杂志、行业报告等）对新能源汽车时代汽车冲压新技术和新工艺的汇总，特别是结合刀片电池壳采用辊压产线成型的情况，总结汽车冲压领域的最新进展。以下内容从技术和工艺的角度，涵盖英文和德文专业杂志（如 MetalForming Magazine、Automotive Manufacturing Solutions 和 Schulergroup 等）中提到的关键趋势，并补充刀片电池相关工艺的影响。

一、汽车冲压新技术和新工艺汇总

1. 轻量化材料冲压技术

• 高强度钢（HSS）和超高强度钢（UHSS）冲压：
  • 技术：高强度钢和超高强度钢广泛用于新能源汽车车身和电池包结构件，以实现轻量化和高安全性。热冲压（press hardening）技术是关键，通过加热钢板（至约900°C）后快速冲压和冷却，显著提升零件强度，同时保持轻量化。
  • 新进展：热冲压结合伺服冲压机（如Schuler的ServoDirect技术），可编程滑块运动优化成型过程，提高生产效率和零件质量。
  • 应用：用于电池托盘、A柱、B柱等高强度部件。
  • 挑战：高强度钢的低延展性要求更高冲压力和精密模具，模具耐磨性需增强。
• 铝合金冲压：
  • 技术：铝合金（6系、7系）因其轻量化特性广泛用于电池壳（如刀片电池外壳）、车身面板等。冷冲压和热冲压结合，优化铝材的回弹和表面质量。
  • 新进展：辊压成型（roll forming）用于刀片电池壳等超长薄壁铝合金部件，取代部分传统冲压工艺，减少模具成本，提高材料利用率。
  • 应用：刀片电池壳、电池托盘、车身侧围。
  • 挑战：铝合金易产生表面划痕，需改进润滑技术和模具表面处理。
• 复合材料与镁合金冲压：
  • 技术：镁合金和碳纤维复合材料开始应用于新能源汽车，冲压工艺需适应其低延展性和高硬度特性。
  • 新进展：结合热成型（HP-RTM，高压树脂传递模塑）与冲压工艺，用于生产复合材料增强的结构件。
  • 应用：电池包盖板、轻量化车身部件。

2. 辊压成型技术（与刀片电池壳相关）

• 技术描述：
  • 辊压成型是一种连续冷加工工艺，通过多组辊轮逐步将金属板材（如铝合金）弯曲成刀片电池壳的长条形薄壁结构（厚度0.3-0.5毫米，长度可达0.6-2.5米）。
  • 相比传统冲压，辊压成型适合大批量生产超长、薄壁零件，废料率低，生产效率高。
• 新进展：
  • 辊压产线配备高精度辊轮和张力控制系统，确保壳体尺寸精度和表面光洁度。
  • 结合在线检测技术（如激光测量），实时监控壳体质量，减少次品率。
  • 辊压与后续冲压/模切工艺协同，例如壳体端盖可能通过冲压成型以完成封口。
• 影响：
  • 刀片电池壳的辊压成型减少了传统冲压在电芯外壳制造中的应用，冲压工艺转向电池包托盘、框架等复杂结构件的生产。
  • 推动冲压设备与辊压产线的自动化整合，优化电池生产线的模块化设计。
• 来源：基于您提供的信息以及行业趋势，辊压成型在刀片电池生产中的应用已在比亚迪等企业中广泛实施。

3. 伺服冲压技术

• 技术描述：
  • 伺服冲压机（如Schuler的ServoDirect、AIDA的高速伺服压机）采用电子控制的伺服电机，可灵活调节滑块速度和冲压曲线，优化成型过程。
  • 相比传统机械冲压机，伺服冲压机能耗降低20-30%，生产效率提高（可达18次/分钟以上）。
• 新进展：
  • 可编程滑块运动允许冲压复杂几何形状和高强度材料，减少回弹和模具磨损。
  • 配备智能传感器，实时监控冲压力、温度和零件形变，提高质量一致性。
• 应用：
  • 用于电池托盘、车身一体式侧围等大型冲压件的生产。
  • 在刀片电池生产中，伺服冲压机可用于端盖、固定件等辅助部件的成型。
• 来源：Automotive Manufacturing Solutions 报道了Schuler为BMW提供的高速伺服冲压线，凸显其在汽车制造中的重要性。

4. 热冲压与冷冲压结合

• 技术描述：
  • 热冲压（加热后快速成型和冷却）用于超高强度钢，适用于高安全要求的部件；冷冲压用于铝合金或普通钢，成本较低。
  • 两者结合优化了新能源汽车的轻量化和强度需求。
• 新进展：
  • 热冲压设备集成快速冷却系统（如Dieffenbacher的HP-RTM系统），提高生产效率和零件精度。
  • 冷冲压结合辊压成型，用于刀片电池壳等薄壁部件，减少能耗。
• 应用：
  • 热冲压：电池托盘、车身结构件。
  • 冷冲压：刀片电池壳的辅助部件（如端盖）。
• 来源：MetalForming Magazine 和 Schulergroup 提到热冲压在新能源汽车中的广泛应用。

5. 自动化与智能化冲压

• 技术描述：
  • 冲压生产线集成机器人、自动化上下料系统和智能检测技术（如KEYENCE的图像测量系统），实现24/7生产，减少人工干预。
  • 数字孪生技术通过模拟优化冲压参数，减少试模时间和废料率。
• 新进展：
  • 高精度图像测量系统（如KEYENCE IM系列）可同时测量数百个特征，确保冲压件精度。
  • 虚拟展厅技术（如Diehl Metall的虚拟展厅）用于展示冲压产品，提升客户互动和工艺优化。
• 应用：
  • 用于电池托盘、车身面板等高精度部件的生产。
  • 与刀片电池辊压产线协同，确保壳体与结构件的尺寸匹配。
• 来源：Europe Metal Stamping Market Insights 强调自动化和机器人技术在欧洲冲压市场的增长。

6. 环保与可持续冲压工艺

• 技术描述：
  • 冲压工艺采用节能设备（如伺服压力机）和高材料利用率设计，减少能耗和废料。
  • 增加回收材料（如再生铝）的使用比例，支持绿色制造。
• 新进展：
  • ANDRITZ Kaiser的ECOmode技术优化酸再生工艺，降低25%能耗，间接推动冲压行业的环保实践。
  • 冲压排样优化软件（如stampingsimulation.com）减少材料浪费，提高生产效率。
• 应用：
  • 刀片电池壳的辊压成型废料率近零，冲压工艺需通过优化排样匹配类似环保标准。
  • 电池托盘和车身部件使用再生铝冲压，降低碳足迹。
• 来源：MetalForming Magazine 和 Europe Metal Stamping Market Insights 强调绿色制造趋势。

7. 一体化与模块化冲压

• 技术描述：
  • 一体化冲压件（如一体式车身侧围、电池托盘）通过大型冲压机一次成型，减少焊接点和装配工序。
  • 模块化设计将冲压件与电池系统、电机等集成，简化生产流程。
• 新进展：
  • 大型伺服冲压机（如3000-5000吨）支持超大型冲压件生产，适用于刀片电池包托盘等。
  • 冲压模拟软件（如stampingsimulation.com）预测零件磨损和工艺成本，优化模具设计。
• 应用：
  • 刀片电池包的大型托盘和框架，需高精度冲压以匹配辊压成型的壳体。
• 来源：Automotive Manufacturing Solutions 提到一体式冲压件在汽车制造中的应用。

二、英文和德文专业杂志的参考来源

以下是相关信息的来源，基于英文和德文专业杂志或行业报告：

1. 英文杂志：
   • MetalForming Magazine：报道了新能源汽车冲压中的轻量化材料、热冲压和自动化技术，强调伺服冲压机和绿色制造的重要性。
   • Automotive Manufacturing Solutions：介绍了伺服冲压技术（如Schuler的ServoDirect）和一体化冲压件的应用，特别是在BMW等车企的生产线中。
   • KEYENCE America：详细描述了冲压工艺的自动化和图像测量系统在汽车行业的应用。
   • Europe Metal Stamping Market Insights：提供了欧洲冲压市场的技术趋势，如高强度钢冲压、自动化和环保工艺。
2. 德文相关来源：
   • Schulergroup（德国Schuler集团）：作为全球领先的冲压设备供应商，其网站和报告（如德文版 Schuler AG Marketing）介绍了伺服冲压、热冲压和模块化冲压线的最新技术，广泛应用于新能源汽车制造。
   • Diehl Metall：德国企业推出的虚拟展厅技术，展示了冲压产品的创新展示方式，间接推动工艺优化。
   • Fraunhofer ICT（德国）：与Dieffenbacher和Krauss Maffei合作，开发HP-RTM与冲压结合的工艺，用于复合材料部件生产。

三、刀片电池壳辊压成型的具体影响

刀片电池壳采用辊压产线成型对冲压工艺的直接影响包括：

• 冲压范围调整：辊压成型取代了电池壳体的传统冲压，冲压工艺聚焦于电池包托盘、端盖和固定件等复杂结构件的生产。
• 工艺协同：辊压壳体需与冲压件（如端盖）精确匹配，推动冲压设备向高精度、自动化方向升级。
• 效率与环保：辊压成型的低废料率和高效率促使冲压工艺优化排样设计和采用节能设备（如伺服冲压机），以符合绿色制造趋势。

四、总结

新能源汽车时代的汽车冲压新技术和新工艺主要包括：

1. 轻量化材料冲压：高强度钢、铝合金和复合材料的热冲压与冷冲压技术，适应刀片电池壳等薄壁部件需求。
2. 辊压成型：刀片电池壳采用辊压产线，取代部分冲压工艺，提高效率和材料利用率。
3. 伺服冲压技术：可编程伺服冲压机提升生产效率和零件精度，广泛用于电池托盘和车身部件。
4. 自动化与智能化：机器人、图像测量系统和数字孪生技术优化冲压流程，与辊压产线协同。
5. 环保工艺：节能设备和回收材料使用，减少能耗和废料，符合绿色制造要求。
6. 一体化冲压：大型冲压件和模块化设计减少装配工序，提升电池包和车身效率。

这些技术和工艺的进展在英文杂志（如 MetalForming Magazine、Automotive Manufacturing Solutions）和德文来源（如 Schulergroup、Diehl Metall）中均有体现，反映了汽车冲压行业向高精度、高效率和环保化的转型趋势。刀片电池壳的辊压成型进一步推动了冲压与辊压工艺的协同发展，优化了新能源汽车电池生产线的整体效率。