Flexform橡皮囊工艺在小批量汽车领域的应用

旷德机械科技有限公司产品经理许以Flexform胶袋技术在小批量车辆上的应用为主题进行了演讲，重点介绍了公司情况，Flexform胶袋技术简介以及Flexform在小批量车辆上的应用案例。以下是演讲内容:

许，机械科技有限公司产品经理

沈煜伦公司介绍

女士们，先生们，下午好我叫许，来自瑞典沈煜伦我是负责Flexform橡胶袋技术的产品经理Flexform是传统意义上的柔性胶袋压机，但与普通压机有一点不同我们的压机下半部分是模具，上半部分是可以随零件变形的橡胶包橡胶袋上覆盖着液压油液压油的最大压力可以达到140MPa，指甲盖大小的地方可以有1.4吨的压力而且由于压力是通过液压油传递的，所以各点的垂直方向，包括侧面各点的压力都是一样的，这与传统的上下模只有垂直方向的力不同

今天我想分享三个部分，一是沈煜伦简介，二是Flexform胶袋技术简介，三是Flexform在小批量汽车领域的一个应用案例。

我们公司成立于1950年当时，它还被称为ASEA，一家瑞典国有公司后来ABB和一家公司合资成立我们部门几经波折，从Flow到AVURE，现在隶属于日本神户制钢所，但是我们部门还是财务独立

从1950年开始，为了应对人造钻石的广泛需求，瑞典政府牵头了一个项目:在高温高压下生产人造钻石这就需要使用预应力钢丝缠绕技术来制造容器基于这项技术，我们开发了两种产品一种广泛应用于航空领域，用于提高零件的疲劳寿命此外，钣金成形，我们在飞机工业和汽车的小批量试制中也有一些应用今天主要分享钣金成型的胶袋技术

我们公司是一家小公司，总部设在瑞典，全球约有170名员工但是从1950年到现在，全世界已经销售了大约1900套系统，其主要应用是航空航天，汽车，能源和医疗沈煜伦总部位于中国上海，主要提供一些技术服务和售后产品

目前，中国有19台Flexform橡胶制袋机，其中18台用于航空工业，1台用于汽车工业有一些试制和小批量验证项目在全球范围内，沃尔沃，宝马和戴姆勒都是我们的客户现在，世界上最大的设备也在汽车工业位于福特在美国的工厂，有一个2m×4m的工作台，可以压一些较大的零件

柔性橡胶袋技术简介

你可以通过看一个片子来更好的了解Flexform的工作流程首先将模具放在工作台上，将料片放在模具上，然后将工作台填充到高压腔内空腔上有一个橡胶袋，里面装的是液压油液压油打孔时，胶袋会沿着这个方向把料片粘到下模上在高压条件下，胶袋几乎处于流体状态，可以填满整个工作台和模具与料片之间的所有缝隙，因此可以成型复杂的零件

我们的压力标准是80MPa，换算成压力机的吨位最小的设备有17000吨的压力，所以对材料没有特殊要求:我们压制过12mm厚的铝合金和5mm厚的不锈钢，包括钛合金，都可以在压机上成型在传统的汽车工业中，传统压力机的上下模具都是金属的沈煜伦的Flexform橡胶袋压机下面有一个金属模具，上面有一个橡胶袋，其中的料片也是金属制成的上面是一块橡皮橡皮擦比较软，和料片摩擦不会产生划痕，做个外饰比较好

这是我们的缸，和传统的容器不一样我们的气缸是双层结构，内部是一个锻造的不锈钢压力桶，周围缠绕着很多钢丝在缠绕钢丝的过程中，我们对钢丝施加了很大的力锻造的不锈钢压力桶一般承受最大工作压力的125%，同时外部预应力钢丝会将其拉紧

在工作过程中，内部的压力抵消了外部钢丝施加的压力，相当于工作状态下的不锈钢桶不受压力，不会开裂，降低了爆破的风险，所以安全程度高这种设计也被用作高压容器和超高压容器的设计标准现在很多压力超过100MPa的压榨缸都在用这种设计

总结胶袋压机的优点，核心技术是利用高压推动橡胶成型这样做最大的好处和特点就是因为我们只用了一半的模具，所以我们至少可以节省50%的模具成本此外，模具材料不受限制，模具设计和生产周期短，有安全保障，只能漏，不能爆，该设备使用寿命长，具有压力腔和框架使用寿命长的优点

Flexform在小批量汽车领域的应用案例

汽车行业也有胶袋压机的应用案例首先，就它能生产的零件而言，BIW的所有零件都可以在印刷机上生产Flexform橡胶制袋机特别擅长处理成型件表面复杂度高的问题:由于Flexform是用高压液压油推动橡胶成型的，所以无论下模是什么样子都可以压出来

第二，材料的厚度不受影响我们压制过很薄的零件，几毫米的材料都可以这是我们公司，也是国内公司当时他们想验证胶袋工艺能否生产出一个汽车零件，于是我们当时就合作做了这样一个零件这不是一个实际的零件，而是一个假想的B柱我们设计了很多高难度的尺寸，最后模具居然是在胶袋压机里生产出来的

采用DP600不锈钢制作，厚度1.5mm，零件尺寸1500mm×370mm，最大深度130mm最终成型工艺有两步，第一步是以25MPa/cm2的压力压制产品，第二步是以100MPa的压力直接压制

生产时，先把模具放在工作台上，把材料平铺在上面第一步，用25MPa压力压制后，调整好再用100MPa压力压制整个过程中，模具的开发花费了35000元，而胶袋的花费很少我们设备的生产能力可以达到每年40，000—50，000个周期几乎没有什么特别高的维护成本，只是有些密封圈需要每年定期更换，生产成本很低

与传统冲压相比，我们的优势是交货时间很短下模的要求只是加工零件的几何尺寸，不需要复杂的设计，也不需要上下模的配合，所以模具的交货时间几乎等于最终产品的交货时间结合这些特点，我们定位了Flexform橡胶制袋机如果专门做汽车试制项目，用Flexform胶袋压机来做，一方面可以节省大量的模具成本，另一方面可以缩短部分产品的交货期因为汽车试制和量产是不一样的，也就是50 —100辆的体量非常符合Flexform胶袋压机小批量多品种的定位

我公司有很强的研究能力，可以对零件成型和潜在缺陷做出具体分析，支持客户对部分零件成型可行性提供技术支持，包括成型工艺这些也是我们的优势沈煜伦从1970年开始从事钣金成形行业，有冲压铝合金，不锈钢，高温合金，钛合金等多种材料的经验即使遇到一些特殊的拉伸开裂情况，我们也能为其提供解决方案

基本上，这就是我与所有来宾分享的内容我们来总结一下我们采用高压挤出胶袋的方式，方便零件成型最大的特点是生产半模，节省50%—90%的模具成本另一个特点是最终零件的交付时间比传统的上下模更快，产品周期缩短50%另外，这种设备在航空工业和汽车工业已经投入使用近50年，寿命非常长比如西门子有一个Flexform胶袋装置，是上世纪60年代做的，在瑞典还在作为生产工具使用我国第一台Flexform胶袋设备是在1986年，至今仍在工作，能保持连续稳定的产量超长的设备使用寿命是我们引以为豪的

日前，在盖世汽车主办的2022第二届中国汽车车身大会上，公司产品经理许做了题为Flexform胶袋技术在小批量汽车领域的应用的主题演讲。