行业数据
马钢自润滑镀锌汽车板研发纪实
2024年12月30日09:13 来源:马钢家园
12月19日,在冷轧总厂3号镀锌线质检台区域,技术中心汽车用钢产品开发高级主任研究员葛浩,正与现场生产技术人员在线检查自润滑镀锌汽车板的表面质量。
“这是我们开发的第三代自润滑镀锌汽车板,是国内首发产品。这些产品表面涂敷了马钢自主研发的自润滑环保药剂,能有效减少冲压过程中的锌粉脱落,从而保证汽车外板零件加工的效率和质量,深受用户欢迎。”葛浩欣喜地介绍,该产品已走进国内多家汽车用户,实现了对10余款车型60多种外板零件的批量供货,马钢也成为国内唯一一家自润滑镀锌汽车外板产品销量突破10万吨的钢厂。
迎难而上勇尝试
镀锌汽车外板主要用于制造汽车侧围、发动机罩、车门等覆盖件,要求其表面质量“零缺陷”,并具有优良冲压成型性、焊接性及耐蚀性,是汽车板材中的精品。然而,“脱锌粉”却一直是镀锌汽车板产品的“通病”。
镀锌板在冲压过程中,因板材锌层与冲压模具结构之间剧烈接触摩擦变形,会不可避免地出现锌粉脱落,而脱落的锌粉会在冲压模具表面粘结形成“结瘤”,进而导致冲压零件表面压伤。因此,汽车厂需要频繁地停机清理脱落的锌粉。而每次停机进行模具保洁的时间至少10分钟以上,严重影响产线效率,并造成冲压生产成本增加和工人劳动强度加大,从而引起用户抱怨。
“技术中心驻用户EVI经理敏锐察觉到用户痛点,与用户技术研发部联合会诊,经过‘需求识别——快速反馈——联合立项——联合攻关——目标升级’的技术先期介入,强化与用户的产研协作,并实施联合攻关和贴心服务,从而逐步形成了自润滑镀锌板综合材料解决方案。”技术中心汽车板研究所所长崔磊介绍。
针对“脱锌粉”问题,马钢汽车板研发团队迅速组建专项项目组,深入客户和生产现场进行技术攻关,并结合实际创新性地提出在镀锌板表面涂覆润滑剂以降低摩擦系数。然而,自润滑药剂的研发成为项目的一大挑战,鉴于时间紧迫加之行业内的技术壁垒,研发团队经过细致的市场调研和对比,选用了一家知名公司的有机自润滑药剂,经过实验室的广泛性能测试,涂敷该药剂的产品相较于非自润滑产品,表面摩擦系数降低了14.67%。
“然而,当我们满怀希望地在用户生产线上进行试制时,试制结果却给我们‘泼了一盆冷水’!”负责药剂开发的技术中心汽车用钢产品开发高级主任研究员李子涛介绍,尽管该药剂能减少锌粉脱落,但其自润滑膜在冲压过程中易脱落,因此未能得到用户批量使用。
柳暗花明初见效
面对失败,马钢汽车板研发团队没有气馁。虽然第一代自润滑镀锌板产品没有得到用户批量使用,但已经积累了药剂配方、生产涂敷等工艺技术。“我们围绕‘现象——机理——措施——效果’研发思路,通过开展现场调研并对标先进钢厂产品,根据已有的成熟技术,选择无机磷酸盐润滑技术方向改进研发。”李子涛说道。
在自润滑药剂开发中,研发团队成员对成分反复开展对比、分析。“在工业生产上,我们经过多次实验掌握了辊涂工艺稳定控制技术。”葛浩介绍,研发团队还在客户现场累计开展了近千片试样试验,并对3000组照片进行差异分析,为材料的开发提供了翔实的数据。经过不懈开发、验证、改良、固化、提升,马钢终于开发出了具有自主知识产权的无机自润滑药剂和无机自润滑镀锌外板产品。经过后期技术评估和现场验证,该药剂能够显著降低后期汽车板冲压过程中的脱锌粉现象,提高了冲压效率,零件一次合格率提高3.5%以上,擦模频次从400片以下提升到1000片以上,极大提升了客户的满意度。
创新升级再攀登
志不求易者成,事不避难者进。第二代自润滑镀锌汽车板研制成功后,马钢研发团队并未停下创新脚步。瞄准客户环保新需求,他们又展开新一轮攻坚。
“我们突破传统磷酸盐自润滑药剂技术路线,采用不添加磷及重金属离子等成分体系,经过上百次实验,不断优化提升润滑性能,自主开发了无磷成分低摩擦系数自润滑药剂,并掌握了该药剂体系下生产制造辊涂工艺稳定控制技术,成功开发出第三代环境友好型低摩擦系数镀锌汽车面板。”崔磊介绍,该产品属国内首发,其摩擦系数与第二代自润滑产品保持一致,较非自润滑镀锌板摩擦系数降低20%以上,经过模具拉延后,表面锌层损伤程度显著降低,还解决了第二代自润滑产品同部分结构胶匹配不良的问题。同时,该产品还具有更优的涂装适应性和低成本特点,倍受用户青睐,销量节节攀升。
干字当头,拓开新天。“我们将始终聚焦用户的关注,不断提升EVI服务能力,落实与用户的‘研发对研发’合作,准确及时识别用户新需求,通过为用户提供综合材料解决方案,实现双方共赢。”崔磊表示,需求持续升级,服务没有止境,马钢汽车板研发团队将以价值创造为导向,不断擦亮科技创新的底色、成色。
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