Récemment, dans le domaine de la fabrication d'équipements haut de gamme, une mise à niveau industrielle dirigée par Process Design et comportant une intégration profonde de plusieurs technologies de fabrication fondamentales est en cours. Des processus clés tels que le moulage de précision en acier, le moulage en sable de fonte ductile, l'usinage, le moulage d'aluminium et le forgeage atteignent une synergie et une optimisation sans précédent grâce à une conception systématique des processus. Cela fournit des solutions de composants plus solides, plus précises et plus légères pour les industries telles que l'aérospatiale, les nouvelles énergies et les équipements de précision.
Traditionnellement, ces processus étaient souvent appliqués indépendamment. Aujourd’hui, les principaux fabricants se concentrent sur une intégration globale dès la phase initiale de conception des processus. Par exemple, un composant de moteur haute performance pourrait avoir sa section centrale sous pression produite par forgeage pour obtenir un flux de grain et une résistance optimaux ; ses cavités internes complexes peuvent être formées via le moulage de précision en acier pour obtenir une forme proche du résultat ; les pièces du support de support pourraient utiliser le moulage au sable en fonte ductile pour équilibrer les coûts et les performances ; tandis que les pièces du système auxiliaire nécessitant un allègement peuvent être réalisées via le moulage d'aluminium. Tous ces ébauches ou pièces forgées atteignent finalement leurs dimensions finales et leurs exigences de surface grâce à un usinage de haute précision. L'ensemble du flux de travail, depuis les propriétés des matériaux et l'ajustement des tolérances jusqu'au cycle de production, est simulé et optimisé numériquement dans un cadre de conception de processus unifié, garantissant un équilibre optimal entre qualité, efficacité et coût.
Derrière cette tendance à l'intégration multi-processus se cache la demande urgente du marché pour des composants dotés de « fonctionnalités intégrées, de performances supérieures et d'un coût contrôlable ». Un seul processus de fonderie ou de forgeage ne peut plus suffire. Une excellente conception de processus peut définir avec précision chaque étape : quand utiliser le forgeage pour améliorer la densité du métal, quand utiliser le moulage de précision en acier pour façonner des géométries complexes, quand choisir le moulage au sable en fonte ductile pour une production en grand volume et comment allouer des tolérances raisonnables pour l'usinage ultérieur. Pour les composants en fonte d'aluminium, des problèmes tels que les différences de dilatation thermique lors de la connexion avec des pièces en acier ou en fer doivent également être pleinement pris en compte lors de la conception.
Les experts du secteur soulignent que la compétitivité future du secteur manufacturier dépendra non seulement de la précision des processus individuels, mais également de la capacité de conception des processus à intégrer de manière transparente des technologies telles que le moulage de précision en acier, le moulage en sable de fonte ductile, l'usinage, le moulage d'aluminium et le forgeage. Cela nécessite que les entreprises possèdent des bases de connaissances inter-processus, de puissantes capacités de simulation et d'analyse, ainsi qu'une approche de réflexion conceptuelle qui couvre l'ensemble du cycle de vie du produit. Actuellement, des entreprises et des instituts de recherche de premier plan ont créé des laboratoires communs inter-processus dédiés au développement de plates-formes de conception de processus intelligentes, utilisant les données pour piloter une optimisation complète des solutions de fabrication.
Avec l'avancement des stratégies de mise à niveau de « fabrication intelligente » et de « machine mère industrielle », la conception avancée des processus, centrée sur l'intégration de la force du forgeage, de la flexibilité de formage de diverses méthodes de moulage et de la précision de l'usinage, est sur le point de devenir un moteur clé propulsant le secteur manufacturier haut de gamme chinois vers le sommet de la chaîne de valeur mondiale.
Traditionnellement, ces processus étaient souvent appliqués indépendamment. Aujourd’hui, les principaux fabricants se concentrent sur une intégration globale dès la phase initiale de conception des processus. Par exemple, un composant de moteur haute performance pourrait avoir sa section centrale sous pression produite par forgeage pour obtenir un flux de grain et une résistance optimaux ; ses cavités internes complexes peuvent être formées via le moulage de précision en acier pour obtenir une forme proche du résultat ; les pièces du support de support pourraient utiliser le moulage au sable en fonte ductile pour équilibrer les coûts et les performances ; tandis que les pièces du système auxiliaire nécessitant un allègement peuvent être réalisées via le moulage d'aluminium. Tous ces ébauches ou pièces forgées atteignent finalement leurs dimensions finales et leurs exigences de surface grâce à un usinage de haute précision. L'ensemble du flux de travail, depuis les propriétés des matériaux et l'ajustement des tolérances jusqu'au cycle de production, est simulé et optimisé numériquement dans un cadre de conception de processus unifié, garantissant un équilibre optimal entre qualité, efficacité et coût.
Derrière cette tendance à l'intégration multi-processus se cache la demande urgente du marché pour des composants dotés de « fonctionnalités intégrées, de performances supérieures et d'un coût contrôlable ». Un seul processus de fonderie ou de forgeage ne peut plus suffire. Une excellente conception de processus peut définir avec précision chaque étape : quand utiliser le forgeage pour améliorer la densité du métal, quand utiliser le moulage de précision en acier pour façonner des géométries complexes, quand choisir le moulage au sable en fonte ductile pour une production en grand volume et comment allouer des tolérances raisonnables pour l'usinage ultérieur. Pour les composants en fonte d'aluminium, des problèmes tels que les différences de dilatation thermique lors de la connexion avec des pièces en acier ou en fer doivent également être pleinement pris en compte lors de la conception.
Les experts du secteur soulignent que la compétitivité future du secteur manufacturier dépendra non seulement de la précision des processus individuels, mais également de la capacité de conception des processus à intégrer de manière transparente des technologies telles que le moulage de précision en acier, le moulage en sable de fonte ductile, l'usinage, le moulage d'aluminium et le forgeage. Cela nécessite que les entreprises possèdent des bases de connaissances inter-processus, de puissantes capacités de simulation et d'analyse, ainsi qu'une approche de réflexion conceptuelle qui couvre l'ensemble du cycle de vie du produit. Actuellement, des entreprises et des instituts de recherche de premier plan ont créé des laboratoires communs inter-processus dédiés au développement de plates-formes de conception de processus intelligentes, utilisant les données pour piloter une optimisation complète des solutions de fabrication.
Avec l'avancement des stratégies de mise à niveau de « fabrication intelligente » et de « machine mère industrielle », la conception avancée des processus, centrée sur l'intégration de la force du forgeage, de la flexibilité de formage de diverses méthodes de moulage et de la précision de l'usinage, est sur le point de devenir un moteur clé propulsant le secteur manufacturier haut de gamme chinois vers le sommet de la chaîne de valeur mondiale.