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近幾年生產(chǎn)汽車(chē)鋼材所需的鐵礦石與焦炭等自然資源日趨緊張，提高材料利用率，不僅能降低汽車(chē)的制造成本，提高汽車(chē)品牌的競(jìng)爭(zhēng)力，而且也符合節(jié)能降耗的環(huán)保理念。
工藝優(yōu)化
落料排樣優(yōu)化，減少?gòu)U料
針對(duì)一些異形的沖壓件，可以對(duì)開(kāi)卷落料模具內(nèi)毛坯板料的排布方式進(jìn)行優(yōu)化，以減少?gòu)U料，盡可能多的開(kāi)卷出毛坯板料，提高材料利用率。
圖1為T(mén)6車(chē)型的左右內(nèi)縱梁落料模內(nèi)毛坯板料的排樣優(yōu)化，將原先一步距產(chǎn)出一張板料，優(yōu)化為一步距產(chǎn)出兩張板料，減少了廢料的重量，使得左右內(nèi)縱梁的材料利用率從78.2%提升到87.6%。
材料規(guī)格合并，減少?gòu)U料
為提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，豐富銷售產(chǎn)品陣線，每年汽車(chē)廠都會(huì)有新車(chē)型的投入，新車(chē)型零件投入都會(huì)有新規(guī)格材料產(chǎn)生。當(dāng)車(chē)型批量生產(chǎn)結(jié)束時(shí)，對(duì)應(yīng)的專用鋼材都會(huì)因消耗緩慢而占用庫(kù)存，因此每增加一種新規(guī)格的鋼材就會(huì)造成庫(kù)存和管理成本的增加，汽車(chē)廠必須盡可能保證鋼材的通用性，減少鋼材的品種數(shù)量。
圖2為T(mén)6車(chē)型的機(jī)罩外板排樣優(yōu)化過(guò)程，T6車(chē)型的機(jī)罩外板卷寬為1330mm，開(kāi)卷步距為1820mm，需要使用落料模；而X7車(chē)型的機(jī)罩外板的卷寬為1830mm，使用弧形擺剪剪切落料，無(wú)廢料。
圖2 T6車(chē)型的機(jī)罩外板排樣優(yōu)化過(guò)程圖
由于T6機(jī)罩的開(kāi)卷步距與X7機(jī)罩卷料的料寬相近，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，可以使用X7機(jī)罩的卷料，按步距1170mm的參數(shù)，用弧形擺剪生產(chǎn)T6機(jī)罩的板料。
通過(guò)工藝優(yōu)化，材料利用率提高3.7%，同時(shí)減少原T6機(jī)罩外板專用的鋼材規(guī)格，增加了材料的通用性，降低了庫(kù)存與管理成本。
模具設(shè)計(jì)優(yōu)化，一模多件
在一套模具上同時(shí)生產(chǎn)多個(gè)零件時(shí)，利用大零件孔洞處的廢料生產(chǎn)一個(gè)或多個(gè)小零件，達(dá)到提高材料利用率的效果。
B5車(chē)型機(jī)罩內(nèi)板和T7門(mén)內(nèi)板的模具（圖3），分別利用機(jī)罩內(nèi)板和門(mén)內(nèi)板零件孔洞處廢料，沖壓出機(jī)罩加強(qiáng)板零件和門(mén)鎖加強(qiáng)板，避免了單獨(dú)使用材料生產(chǎn)機(jī)罩加強(qiáng)板及門(mén)鎖加強(qiáng)板。
圖3一模多件，套裁利用示意圖
模具設(shè)計(jì)優(yōu)化，板坯組合
模具設(shè)計(jì)時(shí)，將左右對(duì)稱零件設(shè)計(jì)在一起沖壓成形，通過(guò)工藝優(yōu)化，將兩張板料沖壓出兩個(gè)零件改為一張板料沖壓出兩個(gè)零件，減少工藝補(bǔ)充面積，提高材料利用率。
圖4為MX3車(chē)型的左右后門(mén)外板零件模具設(shè)計(jì)與M44車(chē)型左右后門(mén)外板模具設(shè)計(jì)對(duì)比。MX3車(chē)型的左右后門(mén)外板一張板料沖壓一個(gè)零件，零件的四個(gè)方向都需要工藝補(bǔ)充面；而M44車(chē)型左右后門(mén)外板為一張板料沖壓出兩個(gè)零件，相當(dāng)于減少一個(gè)工藝補(bǔ)充面。通過(guò)對(duì)比，M44車(chē)型后門(mén)外板材料利用率比MX3后門(mén)外板材料利用率提高4.16%。
圖4模具設(shè)計(jì)對(duì)比圖
材料尺寸優(yōu)化減小毛坯尺寸
通過(guò)調(diào)整毛坯板料在拉延模內(nèi)的定位，減少拉延筋以外多余材料的工藝補(bǔ)充，從而減小零件所需的毛坯板料尺寸，提高材料的利用率。
圖5為T(mén)/B車(chē)型前風(fēng)窗下橫梁零件，對(duì)拉延成形過(guò)渡件觀察發(fā)現(xiàn)，拉延件的工藝補(bǔ)充區(qū)域還有很大一部分毛坯板料未被有效利用，通過(guò)測(cè)量，將此零件的開(kāi)卷步距從原來(lái)的590mm減少到560mm，并對(duì)拉延模進(jìn)行研合、對(duì)板料定位裝置進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)過(guò)外觀檢查和三坐標(biāo)測(cè)量幾何尺寸后確認(rèn)：在板料步距減小30mm的情況下，零件成形正常，質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)
