Завод по производству штампованных деталей высокой точности

Когда слышишь про штамповку, первое что приходит на ум — грохот молотов и грубые заготовки. Но в ООО ХУАЙИ Прецизионный Металл мы уже десять лет доказываем, что прецизионная штамповка может давать допуски до 5 микрон. Помню, как в 2018 году пришлось переделывать партию креплений для медицинских эндоскопов — казалось бы, простые кронштейны, но именно здесь проявилась разница между рядовой штамповкой и высокоточными штампованными деталями.

Эволюция технологического процесса

Начинали с трёх ручных прессов в арендованном ангаре. Тогда даже термокомпенсацию не учитывали — детали для автомобильных форсунок летом идеально садились, а зимой появлялся люфт. Сейчас на https://www.hymetals.ru можно увидеть наши новые линии с ЧПУ, но мало кто знает, что переход на них в 2021 году едва не провалился из-за некорректных настроек подачи металла.

Особенно сложно дались тонкостенные элементы для аэрокосмической отрасли. Пришлось разрабатывать гибридную технологию — последовательная штамповка с промежуточным отжигом. Кстати, именно тогда мы начали тесно сотрудничать с производителями защитных покрытий, что позже вылилось в отдельное направление по обработке штампованных деталей с многослойной антикоррозийной защитой.

Сейчас в цехах ООО ХУАЙИ Прецизионный Металл стоит оборудование, которое позволяет одновременно штамповать и проводить первичную механическую обработку. Это сократило брак на 17%, хотя изначально инженеры сомневались в целесообразности совмещения операций.

Материаловедческие нюансы

Работая с нержавеющей сталью 12Х18Н10Т, мы долго не могли устранить микротрещины по кромкам. Оказалось, проблема в скорости деформации — для этого сплава нужен особый температурный режим. Теперь в техпроцессе есть ступенчатый нагрев до 850°C с выдержкой, хотя изначально это считали избыточным.

С алюминиевыми сплавами серии Д16 своя история — они требуют особой подготовки поверхности перед штамповкой. Мы экспериментальным путём подобрали состав смазочно-охлаждающей жидкости, которая не вызывает межкристаллитной коррозии. Кстати, этот опыт позже пригодился при освоении титановых сплавов.

Самые капризные — медные сплавы. Для электротехнических компонентов приходится поддерживать стабильную пластичность металла, что требует постоянного контроля химического состава. Здесь нам помогло партнёрство с металлургическими комбинатами — теперь мы получаем прокат с специальными добавками.

Контроль качества как философия

Внедрили систему выборочного контроля каждой десятой детали после того, как в 2019 году пропустили партию с отклонением в 0,1 мм. Казалось бы, мелочь, но для оптических систем это критично. Сейчас используем оптические измерительные машины, хотя ручной контроль координатно-измерительными машинами тоже сохраняем — технологии технологиями, но человеческий глаз иногда замечает то, что не фиксирует датчик.

Особое внимание уделяем чистоте производственных помещений. Для деталей медицинского назнажения организовали зоны с контролем микронных частиц. Это добавило затрат, но зато мы получили сертификацию по ISO 13485.

Статистический анализ брака ведём с 2020 года. Выяснилось, что 40% дефектов связаны не с оборудованием, а с человеческим фактором — усталостью операторов в конце смены. Пришлось пересматривать графики работы и вводить дополнительные перерывы.

Практические кейсы и решения

Для производителя промышленных роботов делали сложные кинематические пары. Столкнулись с проблемой остаточных напряжений — после штамповки детали постепенно деформировались в течение 2-3 недель. Решили введением дополнительной операции — стабилизирующего старения при 300°C.

Интересный опыт был с пружинными элементами для нефтегазовой арматуры. Требовалась особая упругость, которую не обеспечивала стандартная термообработка. Разработали многоступенчатую закалку с камерным охлаждением — теперь эта технология стала нашей ноу-хау.

Самый сложный заказ — компоненты для систем управления атомных станций. Здесь пришлось создавать полностью изолированную производственную линию с особыми протоколами контроля. Зато этот опыт позволил нам существенно повысить стандарты для всей продукции.

Перспективы и вызовы

Сейчас экспериментируем с аддитивными технологиями для изготовления оснастки. Это ускоряет подготовку производства в 3-4 раза, хотя по прочности штампов пока уступаем традиционным методам. Думаем над гибридным подходом — основа из инструментальной стали с напылением износостойких покрытий.

Автоматизация — отдельная головная боль. Роботы-манипуляторы хорошо справляются с типовыми операциями, но для сложной оснастки нужен человеческий контроль. Возможно, придётся развивать систему дополненной реальности для операторов — пробовали пилотный проект, пока сыровато, но перспективно.

Экология становится всё важнее. Переходим на системы замкнутого водоснабжения и рециркуляции масел. Это дорого, но уже даёт экономию на 15% в долгосрочной перспективе. К тому же, многие западные заказчики теперь требуют экологические сертификаты.

Основная задача на ближайшие годы — уменьшение энергоёмкости. Штамповка всегда была энергозатратным процессом, но новые системы рекуперации позволяют возвращать до 20% энергии. Планируем модернизировать главный прессовый цех до конца 2024 года.