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国内高端汽车模具的制造现状

2013-05-31  来源:金属加工在线  单位:四川省宜宾普什模具有限公  作者: 陈平 杨玻

普什模具CB事业部部长 陈平
普什模具CB事业部部长  陈平

  近几年来,随着中国成为世界汽车工业的第一产销大国,国内的汽车工业发展十分迅猛。过去,中国的合资汽车企业生产的车型多为发达国家老旧甚至濒临淘汰的车型;而现在,当发达国家汽车企业几乎全体进入“寒冬期”时,中国的汽车产销却在节节攀升,中国巨大的汽车市场及其潜力,迫使发达国家汽车企业纷纷将中国做为“前线阵地”,越来越多的全球首发车型出现在了中国大地。

  中国汽车工业的迅猛发展,为国内的汽车模具也带来了广阔的发展空间。此外,由于成本和市场的因素,致使发达国家模具制造的重心也逐步向以中国为代表的发展中国家转移。国际国内的综合因素促进了国内模具工业的高速发展,出现了很多新兴汽车模具企业。据中国模协2012年统计,重点骨干模具企业达到近110家,其中,冲压模具约占37%,中国已成为名副其实的汽车模具制造大国。

  但是,由于国内高端汽车模具企业技术提升缓慢、技术创新能力和模具新技术的研发及应用能力不足等原因,致使国内高端模具的开发能力还不能完全满足国内汽车产业的配套需求,高端汽车模具仍然有很大一部分需要依赖于进口。而国内高端模具企业偶尔还会因为生产负荷不足,不得不改变最初的市场定位而去抢占中、低端市场。企业的生存问题虽然解决了,但由于中、低端市场的利润率很低,导致其投入研发和技术创新的资金也很少,一定情况下形成了恶性循环,使企业未进入良性的发展循环,上述原因也使我们离真正的汽车模具“制造强国”还有一段距离。

  现在,由于国内的高端汽车模具企业较多,使得其面临的市场竞争日益激烈。国内高端汽车模具企业除了要满足传统模具企业的Q(质量)、C(成本)、T(周期)要求外,模具新技术的研发与应用必将成为国内模具制造业今后重点发展的方向。如何更好地发展高端模具制造技术以满足国际、国内汽车市场的配套需求,真正实现从“模具大国”向“模具强国”跨越,结合当前国内汽车模具企业及我们公司的模具技术和制造现状,笔者将从以下几个方面谈谈个人浅见。

  CAD/CAE/CAM技术的推广应用

  随着计算机软件、硬件的快速发展和模具市场的国际化,CAD/CAE/CAM技术在国内模具制造业中的应用越来越深入。在日、美等发达国家,CAD/CAE/CAM技术在模具开发、制造中已成为起主导作用的关键技术。在国内,CAD/CAE/CAM技术起步较晚,虽然最近10年发展迅速,但是,在应用的深度和广度方面与日、美等国家还存在一定差距,从而造成国内高端模具的开发、制造在周期和质量上与国外模具制造企业的竞争中处于劣势,每年国内轿车覆盖件模具仍大量依靠进口。主要原因有以下几点:

  (1)CAD/ CAE/CAM在国内起步晚,技术沉淀不够,国内专业人员技术水平比较欠缺,既懂专业又熟悉CAD/CAE/CAM应用软件技术的复合型人才比较缺乏。

  (2)目前国内的软件开发能力较弱,自主开发的软件质量不高,国内可选择的自主CAD/CAE/CAM软件较少,所以使得很多企业不得不引进国外先进的CAD/CAE/CAM软件,如:UG、Catia、Dynaform、Autoform、Delcam、Tebis、Vericut等。

  (3)一方面,由于引进软件的价格昂贵,成本因素使先进的CAD/CAE/CAM系统在整个模具行业中无法得到普及应用;另一方面,即便引进了国外先进的CAD/CAE/CAM软件,也往往只是配备了一些通用模块,没有结合企业的实际应用需求进行二次开发而导致专用性较差、工作效率较低。

  (4)由于国内模具行业标准不统一,各模具生产厂家之间没有形成一致的设计、制造规范,标准件库也不完善,造成现有汽车模具CAD/CAE/CAM系统的集成化程度和智能化程度都比较低。

  因此,今后在CAD/CAE/CAM技术的应用方面,除了在软件应用的深度上需拓展外,还需重点对标准化、参数化和智能化做进一步的规划、开发。通过CAD/CAE/CAM技术在整个模具制造流程中的应用,改变传统的模具制作方式、手段,以促使国内模具制造在周期、质量和成本上能实现一个大的跨跃。通过图1我们可以看出,CAD/CAE/CAM集成技术与传统的模具制作理念和思路有了本质的区别。CAD技术的应用,使模具的结构设计由传统的二维变为三维,一方面为模具的数字化制造提供支撑,另外还能实现模具结构强度、运动干涉检查在设计过程中同步完成,在缩短了设计周期的同时,也保证了设计的可靠性。CAE技术主要用于分析产品成形缺陷,优化冲压工艺,帮助设计者在对模具调试时可能出现的问题进行预先处理,以减少乃至杜绝产品成形可能出现的缺陷。通过CAE技术的应用可大大节省试模的成本,缩短模具的开发周期,已成为模具开发过程中保证模具质量的重要手段,CAE技术正逐步使模具设计由经验设计转变为科学设计。

CAD/CAE/CAM的集成应用
图1   CAD/CAE/CAM的集成应用

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