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汽车产业带动模具产业逐步壮大

人气:发表时间:2018-04-04

 在2003年,我国汽车模具主要是以少量的模具团队为行业的标志性企业,今天汽车模具企业已发展到数十家,一批快速崛起的民营企业已经具备相当的规模。无论是技术上,还是产能上这些企业都大大超过了当年的标志性企业。从汽车冲压模具在全国的分布状况可以看出,我国的汽车模具已从过去的星星之火发展到当今的遍布全国。近几年,在我国上市的几十款自主品牌及合资品牌的汽车所需的模具、夹具装备,一半以上是由我国模具企业开发制造的,其中不少轿车OEM厂家已经把B级轿车最复杂的整车模具交给了我国模具企业来生产。目前,具有一定规模的国内汽车车身模具制造企业有100多家,其中产值超过1亿元的就有20家。大型数控机床数量超过800台,已接近或超过德国、美国、日本。

 

  2003年前国内模具企业主要生产卡车和厢式车模具,轿车模具处在生产结构件模具的水平。焊夹企业的生产能力也仅限于生产内部件的分焊夹具和部件总成夹具。目前,国内模具企业逐步开始生产整车白车身模具,焊装企业也具备了从底盘总成四门、侧围总成到白车身主焊线的生产能力,并且在主要技术上已接近国际先进水平。

 

  我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表,已能生产部分新型轿车的覆盖件模具,体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面。在大型塑料模具方面,已能生产汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面,已能生产多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面,已能生产汽车后桥齿轮箱压铸模,子午线轮胎活络模具等,也都达到了较高的水平,并可替代进口模具。

 

  国内很多企业实现了冲模实型铸造泡沫模型的三维实体加工,模型工的主要工作就是在微机室里编制加工程序。这样极大地提高了模型质量,提高了效率,缩短了制造周期。近年来,随着高速多功能数控机床、高强度刀具等先进加工手段的不断引进,在无人高速加工、模具型面精细加工、五轴联动加工、计算机虚拟加工等技术应用领域取得了快速发展。模拟仿真、虚拟现实等先进技术已开始在模夹开发的前期得到了应用。国外冲压工艺螺旋洗砂机设计是一个专业性很强的岗位,分工明确,需要通过团队合作来完成这个复杂的设计过程洗砂机,一般包括产品前期工艺性分析、工艺方案预测、模型构建、工艺的可行性分析、模型的反复优化等设计过程。以轿车整体侧围为例,普通的侧围模具一般为5~6道工序。几年前,日本丰田把侧围从5道工序变成4道工序,并在模具开发和产品开发方面加大力度,在行业中实现了大的跨越。目前的研究方向是通过3道工序完成整体侧围的冲压工艺,这不仅仅需要冲压工艺方面提升,更需要同步工程的协同研发,在设计轿车整体侧围这一产品时,要充分考虑到冲压工艺的可行性。

 

  日本丰田、德国大众等国际领先的汽车生产厂,都有专门的冲压、焊装、总装、涂装工艺人员。这些技术人员与研发中心的车身设计人员共同进行产品的工艺性分析。从车体设计到工装制造都遵循着统一的原则,其一体化程度非常高,十分有利于对车身质量、成本、周期的全面控制。中国的模具、焊夹行业虽然取得了长足的进步,但还是存在一些问题。大多都是各自为战,模具制造厂、焊夹制造厂之间难以沟通,许多问题都滞留到汽车厂家的生产准备阶段,严重制约了白车身的产品质量与产出周期。此外,由于受模具材料及模具特殊结构的限制,目前国内汽车车身模具的冲压工艺水平与国外同行业仍有一定的差距。这主要表现在工艺设计人员的经验和经历方面,国内工艺设计人员所接触的车型种类和国外工艺设计人员相比相差太多,导致工艺设计思想受到一些约束。

 

  国际上一些先进企业具有较高水平的焊装开发能力,并形成了以少数具有先进的整车焊装工艺平台的企业为核心、众多专业化程度较高的中小型焊装企业为协作网的格局。国外如日本丰田、德国大众、法国标致、美国通用等各大汽车公司应用三维的数字化工艺规划与仿真软件已有近十年的历史。国内对于产量大、自动化程度高的焊装线工艺规划缺乏统一的数字化信息管理手段,还没有形成这类高自动化焊装线的规划能力。由于产业的高速发展,中国模具行业的技术及管理的提升也进入了快车道,并已具备向发达国家模具制造业挑战的能力,中国模具产业以规模化进入国际市场的时代已经到来。

 

  随着我国模具行业的产品细分化、专业化的发展,汽车模具仍是带动面最广、行业发展较迅速的领域,每次汽车换型都需要几千副模具,价值上亿元,汽车主机厂与紧密配套的模具企业已形成合作开发、研制以及工艺调试、量产的战略联盟关系。汽车模具装备是汽车装备中的重要组成部分。汽车工业近年来换型速度加快、市场多样化的需求增长速度惊人,汽车模具潜在市场巨大。汽车企业首先是组装型企业,实际上真正技术更多是掌握在零部件企业,零部件企业的产品批量生产是靠模具成形实现的。在汽车传动系统、转向系统、车身零件、发动机产品方面高端零部件我们仍依赖进口,模具装备是汽车装备中的重要组成部分,每一种新型号的汽车都需要几千副模具,价值上亿元,而我国大型精密模具的制造能力不足。如中档帕萨特的全套车身冲模就超过2.5亿元人民币,大型塑料模具约3500万~4000万,我国C级以下轿车的中档轿车覆盖件模具及全套冲模、仪表盘保险杠塑料模具已能很好地生产完成,但目前我国高档轿车的覆盖件模具几乎全部为进口产品。