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如何让锻造更高效、磨削更安全?两项荣获VDW大奖的研究成果正给出答案...

来源:荣格金属加工 发布时间:2025-10-16 77
金属加工金属切削机床 特别报道产业动态应用及案例企业动态展会报道

在近期举办的汉诺威欧洲机床展(EMO  2025)展会上,德国机床制造商协会(VDW)研究所将两项年度项目奖授予了分别针对“锻锤设置时间优化”与“磨床防护装置科学设计”的研究。这两个课题高度聚焦于生产现场的具体工艺瓶颈,体现了德国制造业创新体系中一种务实的研发导向。

 

从左至右:VDW研究所负责人Alexander Broos博士,Fraunhofer IWU工程师Robert Tehel博士,开姆尼茨工业大学研究助理Nico Wagner,Fraunhofer IWU研究助理Martin Wagner,Profiroll总经理Stephan Kohlsmann

 

项目一:以量化分析优化传统工艺,提升锻锤作业效率与安全

由弗劳恩霍夫机床与成型技术研究所(IWU)团队完成的获奖项目,旨在系统性地解决锻造生产中模具设置过程的效率与安全问题。

 

该研究的核心突破在于,开发了一套能够在生产过程中对模具夹紧状态进行定性及定量分析的测量系统。基于此数据进行的有限元分析,首次为理解复杂的动态夹紧条件提供了科学依据,并最终催生出一套能耐受锻造过程中极端动态与热负荷的新型夹紧系统。

 

其应用价值体现在多个层面:

  • 效率提升:减少调试次数,显著缩短设置时间。

  • 过程可靠:通过可复现的预紧力,增强了工艺稳定性。

  • 本质安全:避免了传统楔入方式可能导致的失控锤击风险。

  • 自动化潜力:为这一传统工艺领域的自动化升级奠定了技术基础。

 

正如合作企业Lasco的研发负责人Sebastian Frank所指出:“该项目成功地将新技术方法应用于一个长期沿用的工艺,其强实践导向为未来系统开发铺平了道路。”

 

项目二:结合测试与仿真,为安全装置设计建立科学基准

来自柏林工业大学的获奖项目,则致力于解决工业安全领域的一个经典难题:如何在确保绝对安全的前提下,实现保护装置的最优设计。

 

该项目创新性地将物理冲击测试与计算机有限元仿真相结合,构建了一个能够准确描述砂轮参数与所需防护罩壁厚之间关系的回归模型。这一成果使得基于科学计算而非过度保守经验的安全设计成为可能,实现了安全性与经济性的统一。

 

该研究的影响已超越实验室,其成果被直接纳入国际标准ISO 16089。这不仅简化了制造商的合规认证流程,也为全球范围内的操作安全提供了更精确的技术依据。

 

观察:务实与深耕的研发文化

两项获奖研究均未追求颠覆性概念,而是选择在现有的、成熟的工艺环节中寻找优化空间。它们共同展示了德国应用研究体系的典型特点:

  • 问题驱动:研究课题直接源于工业生产中亟待解决的实际痛点。
  • 方法前沿:运用最新的测量、建模与仿真技术来解决传统工程问题。
  • 系统推进:不仅提供技术解决方案,还致力于推动行业标准更新,形成闭环影响。

 

这种对生产现场“毛细血管”级问题的持续关注与深度投入,构成了其制造业体系持续优化与保持韧性的重要基础。它提供了一种视角:创新不仅存在于前沿科技的突破,也蕴含于对现有生产系统各个环节不懈的精细化改进之中。

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