汽車模具行業發展的九大（dà）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（yè）的基礎工藝裝備，在（zài）汽車生產中90%以上的零部件都需要（yào）依靠模具成形。模具專家羅百輝介（jiè）紹說（shuō），製造一輛普通轎車約需1500套模具，其中衝壓模具約（yuē）占1000餘套。在新（xīn）車型的開發中，90%的工作量都是圍（wéi）繞車身型（xíng）麵的改變而進行的。在新車型的開發費用中，約有60%用於車身和（hé）衝壓工藝及裝備（bèi）的開發。在整車製造成本中約40%為車身衝壓件及其裝配（pèi）的費用（yòng）。

在國內外（wài）汽車模具行業的發展中，模具技術呈現出以下（xià）的發展趨勢。

一、衝壓成形（xíng）過程的模擬（CAE）作用更加凸顯

近年來，隨著（zhe）計算機軟（ruǎn）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（chóng）要的作用。在美國、日本、德國等發達國家，CAE技術已成為模（mó）具設計製造（zào）過程（chéng）的必要環節，廣泛用於預測成（chéng）形缺陷，優化衝壓工藝與模具結構，提高了模具設計的可靠性，減少（shǎo）了試模時間。國內許多汽（qì）車（chē）模具企（qǐ）業在CAE的應用（yòng）中也（yě）取得了顯著進步，獲得了良好的效果。CAE技術的應用可大大節省試模的成本，縮短（duǎn）衝壓模（mó）具的開發（fā）周期，已成（chéng）為保證模具質量的重要手段。CAE技術正逐步使模具設計由經（jīng）驗設計（jì）轉變為科學設計。

二、模具三（sān）維設計地位得以鞏（gǒng）固（gù）

模具的三維設計是數（shù）字（zì）化模具技術的重要內容（róng），是（shì）實（shí）現模具設計、製造（zào）和檢驗一體化的基（jī）礎。日本豐田、美國通用等公司已實現了模具的三維設計（jì），並取得了良好的應用效果。國外在模具三維設計中采取的一些做法值得我們借鑒。模具三維設計除了有利於實現集成化製造外，另一個優點（diǎn）就是便於幹（gàn）涉檢查，可（kě）進行運動幹涉分析，解決了二維設（shè）計中的（de）一個難題。

三、數字化模具技術已成主流方向
近年來得到迅速發展的（de）數字化模具技術，是解決（jué）汽車模具開（kāi）發中所麵臨的許多問題的有（yǒu）效途徑。所謂數字化模具技術，就是計（jì）算機（jī）技術或計算機（jī）輔助技術（shù）（CAX） 在模具設計製造過程中（zhōng）的應用。總結國內外汽車模具企（qǐ）業應用計算機輔助技術的成功經驗（yàn），數字化汽車模具技術主要包括以下方麵：

①可（kě）製（zhì）造性設計（DFM），即在（zài）設計時考慮和（hé）分析可製造性，保證工藝的成功。

②模具型麵設計的輔助技術，發展智能化的（de）型麵設（shè）計（jì）技術。

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

④用三維的模（mó）具結構設計取代傳統的二維設計。

⑤模具的製造過程采用CAPP、CAM和CAT技術。

⑥在數字化（huà）技術指導下處理解決試模過程中和衝壓生（shēng）產中出現的問題。

四、模（mó）具加工自（zì）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（hé）保證產品質量的（de）重要基礎。在先（xiān）進的汽車模具企（qǐ）業中配有雙工作台的數控機床、自動換刀裝置（ATC）、自動加工的光（guāng）電控 製係統、工件在線（xiàn）測量係統等已不鮮見。數控（kòng）加工已由單純的型麵加工（gōng）發（fā）展到（dào）型麵和結構麵的全麵加工，由中低速加工發展到高速加工，加工自（zì）動化技術發展十分迅速。

五、高強度鋼板衝壓技術是（shì）未（wèi）來發（fā）展方向

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

六、新型模（mó）具產品適時推出

隨著汽車衝壓生產高效化和自動化的發展（zhǎn），級進模在汽車衝壓件的生（shēng）產中應用將更加廣泛。形狀複雜的衝壓件，特別是一些按傳統（tǒng）工藝需要多副（fù）衝模分序衝（chōng）製的中小（xiǎo）型複雜衝壓件，越來越多地（dì）采用級進模成形。級進模是一種高新技術模具產品，技術難度大，製造精度要求高，生產周期長。多工位級（jí）進模將是我國重點（diǎn）發展的模（mó）具產品（pǐn）之一。

七、模（mó）具材料與表麵處理（lǐ）技術將受到重用

模具材料的質量和性能是（shì）影響模具質量、壽命（mìng）和成本的重要因（yīn）素。近年來，除了（le）不斷有多種高韌性和高（gāo）耐磨性冷作模具（jù）鋼、火焰淬火冷（lěng）作模具鋼、粉末冶金冷作模具 鋼推出外，國外在大（dà）中型衝壓模具上選用鑄鐵材料，是一（yī）個值得關注的發展（zhǎn）趨勢。球墨鑄鐵具有良好的強韌性和耐磨（mó）性，其焊接性能（néng）、可加工性、表麵淬火（huǒ）性能也都 較好，而且成本比（bǐ）合金鑄鐵低，因此在汽（qì）車衝壓模具中應用較多。

八、管理的科（kē）學化與（yǔ）信息化是模具企業（yè）發展方向

汽車模具技術發展的另一個重（chóng）要方麵是（shì）管理的科學化與信息化。管理的科學化（huà）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），無效的機構、環節和人員不斷精（jīng）簡。隨著現（xiàn）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（zī）源管理係統（ERP）、客戶關係管理（CRM）、供應鏈（liàn）管理（SCM）、 項目管（guǎn）理（PM）等，在模具企（qǐ）業得到廣泛應用。

九、模具的精細化（huà）製造是（shì）必然趨勢

所謂的模具精（jīng）細化製造，是對（duì）模具的開發過程和製造結果而言的，具體地表現為衝壓工藝和（hé）模具結構設計的合（hé）理化、模具加工的高精度、模具產品的高可靠性和技術管理（lǐ）的嚴密性。模具精細化製造其（qí）實並不是一項（xiàng）單一的技術、二是設計、加工和管（guǎn）理技術的（de）綜合反映。模具精細化製造的實現除了靠技術上（shàng）精益求精，還（hái）要靠嚴密的管理來保障。