汽車模具行業發展的九大趨勢

更新日期：2017-01-09 09:06:05

汽車模具行業發展的九大趨勢

模具是汽車工業的基（jī）礎工藝（yì）裝備，在汽車生（shēng）產中90%以上的零部件都需要依靠模具成形。模具（jù）專家（jiā）羅百輝介紹說，製造一輛普（pǔ）通轎車約需1500套（tào）模具，其中衝壓模具（jù）約占1000餘套。在新車型的開發中，90%的（de）工作（zuò）量都是（shì）圍（wéi）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（yòng）於（yú）車身和（hé）衝壓工藝及裝備的開發。在整車製造（zào）成本中約40%為（wéi）車身衝壓件（jiàn）及其裝配（pèi）的費用（yòng）。

在國內外汽車（chē）模具行業的（de）發展中，模具技術呈現出以下的發展趨勢。

一、衝壓（yā）成形過程（chéng）的模擬（CAE）作用（yòng）更加凸顯

近年（nián）來，隨著計算機軟（ruǎn）件和硬件的（de）快速發展，衝壓成（chéng）形過程的模擬技（jì）術（CAE）發揮著越來越重要的作用。在美（měi）國、日本（běn）、德國等發達國家，CAE技術已成為模具設計（jì）製造（zào）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構，提高了（le）模具設計的可靠性，減少了（le）試模時間。國內許多汽車模具企業在（zài）CAE的應用中也取（qǔ）得了顯（xiǎn）著進步，獲得了（le）良好的效果。CAE技術的應（yīng）用可大大節省試（shì）模（mó）的（de）成本，縮短衝壓模具的開（kāi）發周期，已成為保證模具質量的（de）重要手段。CAE技術正逐步使模具設計（jì）由經驗設計轉變（biàn）為科學設計。

二、模具三（sān）維設計地位得以（yǐ）鞏固

模（mó）具的三維設計是數字化模具技術（shù）的重要（yào）內容，是實現模具設計、製（zhì）造和檢驗一體化的基礎。日本（běn）豐田（tián）、美國通用等公司已實現了模具的三維設計，並取得了（le）良（liáng）好的應用效果。國外在模具三維設計中采取的一些做（zuò）法值得我們借鑒。模具三維設計除了有利於實（shí）現集（jí）成化製造外，另一個優點就是便於幹涉檢查，可進行運動幹涉分析，解（jiě）決了二維設計中的一個難題。

三、數字化模具技術已成（chéng）主流方向
近（jìn）年來得到迅速發展的數字化模（mó）具技術，是（shì）解決汽車模具開發中所麵（miàn）臨的（de）許多問題的有效途徑。所謂數字化模具技術，就是計算機技術或計（jì）算機輔助技術（CAX） 在模具設計製造過程中的應用。總結國內（nèi）外汽車模具企業應用計算機輔助技術的成功經（jīng）驗，數字化汽車模具技術主要包括以下方麵：

①可製造性設計（jì）（DFM），即（jí）在設計時考慮和分析（xī）可製造性，保證工（gōng）藝的成功。

②模具型麵設計的輔助技術（shù），發展智能化的型麵設計技術。

③CAE輔助分析和仿真衝（chōng）壓成（chéng）形的工藝（yì）過程，預測和 解決（jué）可能出現的（de）缺陷和成形問題。

④用三維的模具結構（gòu）設計取代傳統的二維設計。

⑤模（mó）具（jù）的製造過程采用CAPP、CAM和CAT技術。

⑥在數字化技術指（zhǐ）導（dǎo）下處理（lǐ）解決試模過程（chéng）中和衝壓生產中出現的問題。

四、模具加工自動化（huà）迅猛發（fā）展

先進的加工技術與裝備是提高生產率和保證產品質量（liàng）的重要基礎（chǔ）。在先進的汽車模具企業中配有雙工作台的數（shù）控機床（chuáng）、自動換刀裝置（ATC）、自動加工的光電控 製係統（tǒng）、工件在線測量係統等已不鮮見。數控加工已由單純的（de）型麵加工發（fā）展到型麵和結構麵的（de）全麵加工，由中低速加工發展到（dào）高速（sù）加工，加工自動化技術發展十分（fèn）迅速。

五、高強度鋼（gāng）板衝壓技術是未來發展方向（xiàng）

高強度鋼由於在屈強比、應變硬化特性、應變分布能力和碰撞吸能等（děng）方麵具有優良的特性，在汽車上的使用量（liàng）不斷增加。目前，在汽車（chē）衝（chōng）壓件上使用的高強（qiáng）度鋼（gāng）主要有烤漆（qī）硬化鋼（BH鋼）、雙（shuāng）相鋼（DP鋼）、相變誘導塑（sù）性鋼（TRIP鋼（gāng））等。國際超輕車身項目（ULSAB）預計2010年推出的先進概念車型 （ULSAB—AVC）中97%的材料為高強度（dù）鋼，先進高強度鋼板在整車用材的比（bǐ）重將超過60%，而其中雙相鋼的比例將占車用鋼板的74%。現在大量（liàng）采用的（de）以IF鋼為主的軟鋼係列將被高強（qiáng）度鋼板係列替代（dài），高強度低合金鋼將被（bèi）雙相鋼（gāng）和超高強度鋼（gāng）板（bǎn）替代。目前，國內汽車零件高強度鋼板的應用（yòng）還多（duō）限於結構件 與梁（liáng）類件（jiàn），所用材料的抗拉強度（dù）多在500MPa以下。因此，迅速掌握高強度鋼板衝（chōng）壓技術，是我國汽車模具行業亟待解決的一個重要問題。

六、新型模具產品適時推出

隨著汽車衝壓生產高效化和（hé）自動化的發（fā）展，級進模在汽車衝壓件的生產中應用將更加廣（guǎng）泛。形狀複雜的衝壓件，特別是（shì）一些按傳統工藝需要多副（fù）衝模分序衝製的（de）中小型複雜衝壓件，越來越多地采用級（jí）進（jìn）模成形。級進模是一種高新技術模具產品（pǐn），技術難度大，製造精度要求高，生產周期長（zhǎng）。多工位級進模將是我國重點發（fā）展（zhǎn）的模具產品之一。

七、模具（jù）材料與表麵處理技術將受到重用（yòng）

模具材（cái）料的質量（liàng）和性能（néng）是影響模具質量、壽命和成本的重要（yào）因素（sù）。近年來，除了不斷有多種高韌性和高耐磨性冷作模具鋼、火焰淬（cuì）火冷作模（mó）具鋼、粉末冶金冷作模具 鋼推出外（wài），國外在大中型衝壓模具上選用鑄鐵材料，是一個值得關注的發展趨勢。球墨鑄鐵具有良好的強韌性和耐磨性，其焊接性（xìng）能、可加工性（xìng）、表麵淬火性能也都 較（jiào）好，而且成本比合金鑄鐵低，因此在汽車衝壓（yā）模具中應（yīng）用較多（duō）。

八、管（guǎn）理的科學化與信（xìn）息化是模具企業發展方向

汽車模具技（jì）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（de）科學化使模具企業不斷地向準時製造（Just-in- TimeManufacturing）和精益生產（LeanProduction）的方向發（fā）展，企業管理更加精準，生產效率大幅提高（gāo），無效（xiào）的機構、環節（jiē）和人員不（bú）斷精簡。隨著現（xiàn）代管理技術的進步，許多先進的信息化的管（guǎn）理（lǐ）工具，包括（kuò）企業資源（yuán）管理係統（ERP）、客戶關係管理（CRM）、供應鏈管理（lǐ）（SCM）、 項目管理（PM）等，在（zài）模（mó）具（jù）企業（yè）得到廣泛應用。

九、模具的精細化製造是必然趨勢

所謂的模具精細化製造，是對模具的開（kāi）發過程和製造結果而言的，具（jù）體地表現為衝壓工藝和（hé）模（mó）具結構設計的合理化、模具加工的高（gāo）精（jīng）度、模具產品的高可靠（kào）性和技術管理的嚴密性。模具精細化製造其實並不是一項單一的技術、二（èr）是設計（jì）、加工和管理技術的綜合反映。模具精細化製（zhì）造的實現除了靠（kào）技術上精益求精，還要靠嚴密的管理來保障。