汽車模具行業發展的九大趨勢

更新日期：2017-01-09 09:06:05

汽車（chē）模具行業發展的九大趨勢

模具是汽車工業的基礎工藝裝備，在（zài）汽（qì）車生（shēng）產（chǎn）中90%以上的零部件都需要依靠模具成形。模（mó）具專家羅百輝介紹說，製造一輛普通轎車約需1500套（tào）模具，其中衝壓模具約占1000餘套。在新車型（xíng）的（de）開發中，90%的工作量都是圍繞車身型麵的改變而進行的。在新車型的開發費用中，約有60%用於（yú）車身和（hé）衝壓工藝（yì）及裝備的（de）開發（fā）。在整車製造成（chéng）本中約40%為車身衝壓件及（jí）其裝（zhuāng）配的費用。

在國內外汽車模具行業的發展中，模具技術呈現出以下的發展趨（qū）勢。

一、衝壓成（chéng）形過程的模擬（CAE）作用更（gèng）加凸顯

近年來，隨著計算機軟件和硬件的快速發展，衝壓成形過程的模擬技術（CAE）發揮著越來越重要的作用。在美國、日本（běn）、德國等發達國家（jiā），CAE技術已成（chéng）為模具設計製造過程的必要環節，廣泛用於預測成形缺陷，優化衝壓工藝與模具結（jié）構，提高了模具設計的可靠性（xìng），減少了試模時（shí）間。國內許多汽車模具企業在（zài）CAE的（de）應用中也取得了顯著進步，獲（huò）得了良好的效果。CAE技術的應用可大大（dà）節省試模的成（chéng）本，縮短衝壓模具的開發周期，已成為保證模（mó）具質量的重要（yào）手段。CAE技術正逐步使模具設計由（yóu）經驗（yàn）設計轉變為（wéi）科學設計。

二、模具三維設計地位得以（yǐ）鞏固

模具的（de）三維設計是數字化模具技術的重要內容，是實（shí）現模具設計、製造和檢驗（yàn）一體化的基礎。日本豐田、美國通用（yòng）等公司已實現了模具的（de）三維設計，並取得了良好的應用效果（guǒ）。國外在模具三維設計中采取的一些做法值得我們借鑒。模具三維設計（jì）除了有（yǒu）利於（yú）實現集成（chéng）化製造外（wài），另一個優點就是便於幹涉檢查（chá），可進行運動幹涉分析，解決了二維設計中的一個（gè）難題。

三、數字化模具技術已成主流方向
近（jìn）年來得（dé）到迅速發展的數（shù）字化模（mó）具技術，是（shì）解決汽車（chē）模具（jù）開發中所麵（miàn）臨的許多問題的有效途徑（jìng）。所謂數字化（huà）模具技術，就（jiù）是計算機技術或計算機輔助技術（CAX） 在模具設計製造過程中（zhōng）的應用。總（zǒng）結國內外（wài）汽車模（mó）具企業應用計算機輔助技術的成功（gōng）經驗，數字化汽車模具技術主要包（bāo）括以下方麵：

①可製造性設計（DFM），即（jí）在設計時考（kǎo）慮和分析可製造（zào）性，保證工藝的成（chéng）功。

②模具型（xíng）麵設計的輔助技術，發展智能化的型麵設計技術（shù）。

③CAE輔助（zhù）分析和仿真衝壓成形的工藝過（guò）程，預測和 解決可能出現的缺陷和成形問（wèn）題。

④用三維的模具結構設計取代傳統（tǒng）的二維設（shè）計。

⑤模具的製造過程采用CAPP、CAM和CAT技術。

⑥在數字化技（jì）術指導下處理解決試模過程中和衝壓生產中出現的問（wèn）題。

四（sì）、模（mó）具加工自動化迅猛發展（zhǎn）

先（xiān）進的加工技術與裝備是提高（gāo）生產率（lǜ）和保證產品質量的重要基礎。在先進的汽（qì）車模具（jù）企業中配（pèi）有雙工作台的數控機（jī）床（chuáng）、自動換刀裝置（ATC）、自動加工的光電控 製係統、工件在（zài）線測量係統等已不鮮見。數控加工已由單純的型麵加工發展到型麵和結構（gòu）麵的全麵加工，由中低速加工發展到高速加工，加工自動（dòng）化技術發（fā）展（zhǎn）十分迅速。

五、高強（qiáng）度鋼板衝壓（yā）技術是（shì）未來發展方向

高強度鋼由於在屈強比（bǐ）、應變硬化特性（xìng）、應變分布能力和碰撞（zhuàng）吸能等方麵具有優良的特性，在汽（qì）車上（shàng）的使用（yòng）量不斷增加。目前，在汽車衝壓件（jiàn）上（shàng）使（shǐ）用的高強度鋼主要有烤漆硬化鋼（BH鋼）、雙相鋼（DP鋼）、相變誘導塑性鋼（TRIP鋼）等。國際超輕（qīng）車身項目（ULSAB）預計（jì）2010年（nián）推出的先進概念車型 （ULSAB—AVC）中97%的材料（liào）為高強度鋼，先進（jìn）高強（qiáng）度鋼板在整車用材的比重將超過60%，而其中雙相鋼（gāng）的比例將占車用鋼（gāng）板的74%。現（xiàn）在大量采用的以IF鋼為主的軟鋼係列將被高強度鋼板（bǎn）係列替代，高強度低合金鋼將被雙相鋼和超高（gāo）強度鋼板替代。目前，國內汽車零件高（gāo）強度鋼板的應用還多限於結構件 與梁類件，所用材料的抗拉強度多在500MPa以下。因此（cǐ），迅速掌握高強度鋼板（bǎn）衝壓技（jì）術，是我國（guó）汽車模具行業亟（jí）待解（jiě）決的（de）一個重要問題。

六、新型模具產品適時推（tuī）出

隨著汽車衝壓生產高效化和自動化的發展，級進模在（zài）汽車衝壓件的生產（chǎn）中應用將更加廣泛。形狀複（fù）雜的衝壓件，特別是一些按傳統工藝需要多副衝模（mó）分序衝製的中小型複雜衝壓件，越來越多地采用級（jí）進模成形。級進模是一（yī）種高（gāo）新技術（shù）模具產品（pǐn），技（jì）術難度大，製造精度要求高，生產周期長。多工位（wèi）級進模將（jiāng）是我國重點發（fā）展的模（mó）具產品之一。

七、模具材料與表（biǎo）麵（miàn）處理技術將受到重用

模具（jù）材料的質量和（hé）性能是影響模具質量、壽命和成本的重要因素。近（jìn）年來，除了（le）不斷有多種高韌性和高耐磨性冷作模具鋼、火焰（yàn）淬火冷作模具鋼（gāng）、粉末冶（yě）金冷作模具 鋼推出（chū）外，國外在大中型衝壓模具（jù）上選（xuǎn）用鑄鐵材料（liào），是一個值得關注的發展趨勢。球墨鑄鐵具有良好的強（qiáng）韌性和（hé）耐磨性，其焊接性能、可加工性、表麵淬火（huǒ）性能也都（dōu） 較好，而且成本比合金鑄鐵低，因此在汽車（chē）衝壓模具中應用較（jiào）多。

八、管理的科學化與信息化是模具企（qǐ）業（yè）發展方向

汽車模具技術發展的另一個重要方麵是管理的科學化與信息化。管理的科學化使模具企業不斷地向準時製造（Just-in- TimeManufacturing）和（hé）精益生產（LeanProduction）的方向發展，企業管理更加精準，生產效率大幅（fú）提高，無（wú）效的機構、環節和人員不斷精簡。隨著現代管理技術的進步，許多先進的信息化的管理工具，包括企業資源管（guǎn）理係統（ERP）、客戶關係管理（CRM）、供應鏈管理（SCM）、 項（xiàng）目管理（PM）等，在模具企業得到（dào）廣泛應用。

九、模具的（de）精細化製造是必然趨勢

所（suǒ）謂的模具精（jīng）細化製造，是對模具的（de）開發過程和製造結果（guǒ）而言的（de），具體地表現為衝（chōng）壓工藝和模具結構設計的合理化、模具加工的高精度、模具產品的高可靠性和技術（shù）管理的嚴密性。模具精細化製（zhì）造其實並不是一項單一的技術（shù）、二是設計、加工和管理技術的綜合反映。模具精細化（huà）製造的實現除了靠技術上精益求精，還要靠（kào）嚴（yán）密的管理來保障。