蓋世汽車訊 據外媒報道，弗勞恩霍夫加工機械和加工技術研究所（Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU）的研究人員開發了一種創新工藝，將已驗證負載測試與AI軟件解決方案結合起來，可在生產系統中對鈑金材料進行初始測試。該軟件甚至在第一個機加工步驟之前，就能夠預測材料在生產過程中的表現，并衡量其是否符合質量要求，從而大幅減少故障風險和報廢數量。

（圖片來源：fraunhofer）

在汽車、電氣等眾多行業等領域，鈑金材料已得到廣泛應用。這些材料通常以大線圈或板材的形式交付，在形成最終產品之前，要經過多個加工步驟，如沖切、彎曲、壓縮或拉伸。為了確保材料滿足所有規格要求，在生產過程中需要嚴格控制質量。在這種情況下，該研究所推出了“材料測試儀”，在整個生產過程中，可以對任一加工步驟下的材料行為進行預測。

材料測試的工作原理

首先，將一小部分鈑金材料切下來，放入測試機器中。通過圓頂狀或其他形狀的壓模(具體取決于應用)，將金屬向下推至預定深度，然后通過力傳感器測量力-位移曲線，記錄將材料變形至特定點所需的力的大小。該研究所項目經理Matthias Riemer表示：“分析軟件利用這些測量結果，得出關于壓力下變形行為的結論，并評估金屬是否適合預訂生產流程。”

為了確保軟件能夠進行可行性預測，首先在測試機器中對大量新型鈑金型材的單個試件進行變形。在該過程中得到的力-位移曲線測量數據，將用于訓練機器學習算法，其結果可以作為鈑金型材的行為配置文件，以供參考。

當測試不同批次的同一材料鈑金線圈時，ML算法會將這些測量結果與現有配置文件進行比較，并通過圖表將結果可視化。這為生產人員提供了一份關于彈性和材料性能的詳盡說明。通過測試軟件中的紅綠燈，可以看出鈑金材料是“正常”、“略有用處”，還是“報廢”。如果分析顯示所交付的材料不符合商定規格，該公司可以對產品進行額外測試，然后決定是將其退還給供應商還是修改生產流程。

該研究所的專家為這個項目編寫了軟件，可與工廠測試站中使用的標準控制計算機配合使用，整個測試過程只需要15秒。

在長期儲存后進行材料測試

該材料測試儀采用不同于以前的測試概念，即在負載測試后目視檢查板材是否有裂縫或缺陷。Riemer表示：“我們不是在檢查材料，而是利用ML算法來分析測量結果。相比之下，這種測試更加可靠、更為復雜。”即使材料已在溫度波動環境中儲存了較長時間，這種測試也是有效的。這類情況可能導致某些材料(如鋁合金)老化。

Matthias Riemer認為，在第一個機加工步驟之前進行材料測試尤其重要。“一些制造商放棄了初步測試，完全依據與供應商商定的規格，這可能存在風險。”

該材料測試儀可以放在倉庫中，作為初始測試站的獨立解決方案，也可作為實時解決方案，在生產線最開始的地方使用。該系統可與現有測試機器兼容，不必購置其他新的測試設施。

返回第一電動網首頁 >