福特数字化热成型线：以安全为先的制造创新

Manufacturing Global专访福特冲压主管Torsten Hallfeldt：公司如何通过整合德国萨尔路易斯工厂热成型线，将安全置于首位。

推向市场新创新产品的重要性不言而喻。但福特凭借一项曾保护骑士免受对手致命攻击的历史工艺找到成功路径。汽车巨头近日发布全球首个全自动汽车零部件热成型工艺，称将让全新福特Focus安全性达新高。

作为萨尔路易斯整车装配厂6亿欧元(6.9亿美元)投资一部分，福特冲压主管Torsten Hallfeldt详解热成型工艺原理。“热成型非新技术。几乎所有车身都有热成型件，需特殊材料，”Hallfeldt解释，“此材料为坯料钢板，通过炉子。炉长约40米，将钢板加热至约930℃以改变微观结构、使材料软化。”

热成型钢坯加热至如此高温后，由机器人卸载置入合力达1150吨液压机，约三秒内成型冷却。Hallfeldt解释公司如何实现全自动产线。“开始有坯料在输送带起点，机器人拾取，”Hallfeldt说，“此后全程全自动。坯料穿过炉子自动定位置入模具。”

尖端技术

Hallfeldt 2001年作为高级材料与钣金成型技术专家加入福特，历任冲压主管、车型发布领导，2015年成热成型发布领导。丰富福特经验让他深谙热成型领域。实施新技术后，他认为自动化助力福特成功。“大优势是自动将零件置入模具后输送带。多数汽车业用料架、大量人工在压力机后拾取零件，”他解释。“我们实施新技术：压力控制硬化(PCH)。利用压力机底部液压系统，增大零件压入模具压力，实现极快热成型时间。我们在工厂引入的技术属全球首创、全新。北美三条关联热成型线也运行PCH压力机技术。”

但Hallfeldt反思开发热成型技术时面临的挑战，认为时机成熟可实施新创新。“最大挑战是确保在给定空间内建线。我认为我们需更审慎考虑车身技术以提升安全、更聚焦汽车业挑战，”Hallfeldt解释。“看即将上市不同车型如电动车，仍有乘客与车身考量，所以我们必须持续制造强健车身。这是引入公司的正确技术，计划全球持续推广。”

安全保障

为最大化驾乘保护，福特采用硼钢——公认汽车业最强钢材，助力全新福特Focus获最高五星Euro NCAP安全评级。Hallfeldt坚信福特高度重视安全，且始终为首要任务。“安全是我们大优势，因全自动产线完全封装。安全方面，我认为无人员受伤风险。若有人打开防护笼或进入产线，整线即刻停机，绝无事故。安全是我们产线第一优先级。”

新车型还将使车辆正面碰撞承受能力提升40%。Hallfeldt肯定此提升对达成公司目标至关重要。“热成型工艺材料强度水平达冷成型常用材料三倍，”Hallfeldt说。“此技术助我们获得极高强度高质量零件。使我们减轻车身重量——减排同时提升稳定性与碰撞安全潜力。我认为此材料对完成目标至关重要。”

“我们对项目技术有清晰理解，进行了大量技术讨论，”他说。“设立专家会议讨论技术优劣，结论是：要成为最早拥抱热成型的公司之一，必须依赖此技术。认为技术足够稳健，能让我们处于极佳位置。”

展望未来，Hallfeldt相信福特走在成功正轨。“我认为此技术只是第一步，全自动运营能力极重要，让我们高效生产零件。我们绝对在正轨上，”Hallfeldt说。“下一领域考虑激光区，已开始修边评估选项以自动化这些步骤。我们状态极佳，引领行业潮流。”