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我國汽車沖壓模具市場狀況及技術分析
2012-11-14  來源:  作者:中國模具工業協會 周永泰

      隨著汽車工業的快速發展,服務于汽車生產的模具近年來也快速發展。服務于汽車生產的模具種類很多,其中沖壓模具和塑料模具是用量最大的兩大類。此外,還有鑄造模具、鍛造模具、橡膠模具、粉末冶金模具及拉絲模具和無機材料成形模具等。在汽車工業十分發達的國家,為汽車服務的模具往往要占到其全部模具生產量的40%以上。經過多年發展,我國目前為汽車服務的模具約已占到了全部模具產量的1/3左右。在這占模具總量1/3左右的汽車模具中,沖壓模具要占到1/2左右,由此可見汽車沖壓模具在模具行業和汽車工業中的重要地位。尤其是汽車覆蓋件模具,直接關系到汽車車型,因此其地位尤為重要。要生產出大量的各式各樣的汽車,先進技術裝備必不可少,而模具就是汽車先進技術裝備中的重要裝備。"現代工業,模具先行"、"沒有高水平的模具,就沒有高水平的產品",這已成為人們的共識。

 

      汽車沖壓模具的市場狀況

 

      近年來,我國沖壓模具無論在數量上還是在質量、技術和能力等方面,都已有了很大發展,但與國民經濟需求和世界先進水平相比,差距仍很大。同樣,汽車沖壓模具的發展也滿足不了汽車工業發展所需,一些大型、精密/復雜長壽命的高檔模具每年仍大量進口,特別是中高檔轎車的覆蓋件模具,目前仍主要依靠進口。一些低檔次的沖壓模具,已趨于供過于求,市場競爭激烈。

 

      據中國模具工業協會發布的統計材料,2006年我國沖壓模具總銷售額約為388億元,其中出口2.23億美元,約合19.4億元。根據我國海關統計資料,2006年我國共進口沖壓模具7.55億美元,約合62.5億元。從上述數字可以得出2006年我國沖壓??傂枨蠹s為350.5億元,總供應約為288億元,市場滿足率為82.2%在上述供求總體情況中,有幾個具體情況必須說明:一是進口模具大部分是技術含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技術含量較低的中低檔模具,因此技術含量高的中高檔模具市場滿足率要低于沖壓模具市場總體滿足率,這些模具的發展已

 

      滯后于沖壓件生產,而技術含量低的中低檔模具市場滿足率要高于沖壓模具市場總體滿足率;二是由于我國的模具價格要比國際市場價格低許多,具有一定的競爭力,因此國際市場前景看好,2005年沖壓模具出口比2004年增長94.7%和2006年沖壓模具出口又比2005年增長60.3%就可說明這一點;三是近年來港資、臺資、外資企業在我國發展迅速,這些企業中大量的自產自用的沖壓模具無確切的統計資料,因此未能計入上述數字之中。

 

      汽車沖壓模是沖壓模具中的主要部分,約要占到40%以上。由于進口量大,因而其市場要略低于上述數字。

 

      汽車沖壓模具市場除了上述數字之外,還有許多特點應引起注意。

 

      1.汽車車型開發的周期性

 

      每開發一款新車型,約有80%的模具也需要新開發,即使是變型車,也有很大數量的模具需要新開發,尤其是車身沖壓模具更是如此。新車型的開發有一定的周期性,一是換型周期越來越短,二是換型需要時間,這就會影響到汽車沖壓模具的市場周期。

 

      2.國內合資品牌汽車和國外部分品牌車向國內采購模具的趨向日漸明顯

 

      由于國內模具的快速發展以及技術上的明顯進步,再加之國內模具價格的低廉,因而近年來國內一些合資品牌車已有許多模具由過去的國外進口轉而成為從國內采購。同時,國外一些品牌也開始越來越多地從我國采購模具。這一趨向不但已經明朗化,而且今后還將進一步發展。

 

      3. 對模具的質量要求越來越高

 

      沒有國產模具的低成本,就不會有國產品牌車的飛速發展,這已被大家所公認。但低成本的模具并不意味低水平,這一觀念尚未被大家所公認。在低成本開發多品種的同時,國產品牌車要快速發展和提高品質,一定離不了國產模具水平的提高。國產車不但要在中低檔市場上繼續發展,而且一定會在中高檔市場上不斷提高其市場占有率,這一趨勢也是十分明顯的。因而對模具必然會提出越來越高的要求,這也是汽車沖壓模具市場的必然趨勢。模具企業應該充分認識到這一趨勢,并要依靠技術進步來保持低成本和不斷提高模具質量。

 

      4.模具生產能力分布狀況

 

  

      5.模具生產企業之間以及供需之間的協調

 

      市場經濟中,企業之間的協同和競爭往往是同時存在的,汽車沖壓模具市場同樣如此,然而現在已經出現了過度、無序的競爭。在低檔模具市場方面,過度、壓價競爭不但已經損害了模具企業的利益,而且也損害了模具用戶的利益,這是因為過低的價格使模具質量低下而達不到使用要求所致。競爭是必要的和應該的,但也應該是公平、透明和合理合情的。模具生產企業之間和模具供需單位之間應搞好協同和協調,建立和諧的關系,以求其同發展。

 

      汽車沖壓模具的技術狀況

 

      近年來,我國汽車沖壓模具水平已有很大提高。大型汽車沖壓模具已能生產單套重量達60多t的模具。為中檔轎車配套的模具國內已能成套生產。部分高檔轎車的沖壓模具,國內也能生產了。

 

      1.模具C A D/C A M/C A E技術狀況

 

      20世紀90年代以來,國內汽車行業的模具設計制造中開始采用C A D/C A M技術。國家863計劃將東風汽車公司作為C I M S應用示范工廠,由華中理工大學(現為華中科技大學)作為技術依托單位,開發的汽車車身與覆蓋件模具C A D/C A P P/C A M集成系統于1996年初通過鑒定。在此期間,當時的一汽和成飛汽車模具中心引進了工作站和C A D/C A M軟件系統,并在模具設計制造中實際應用,取得了顯著效益。1997年一汽引進了板料成形過程計算機模擬C A E軟件并開始用于生產。

 

      21世紀開始C A D/C A M技術逐漸普及,現在具有一定生產能力的沖壓模具企業已都有了C A D/C A M技術。其中不少重點企業還具備了CAE能力。

 

      模具C A D/C A M技術能顯著縮短模具設計與制造周期,降低生產成本,提高產品質量,已成為人們的共識。在"八五"、"九五"期間,已有一大批模具企業推廣普及了計算機繪圖技術,數控加工的使用率也越來越高,并陸續引進了相當數量的C A D/C A M系統。經過"十五"的發展,汽車沖壓模具生產企業使用C A D/C A M/C A E技術的已越來越多。現在,有許多企業已

 

      實現了三維C A D,有更多的企業正在由于二維向三維過渡,總圖生產正在逐步代替零件圖生產。參數化設計和數字化制造已開始走向模具企業。

 

      在沖壓成形C A E軟件方面,除了引進的軟件外,華中科技大學、吉林大學、湖南大學等都已研發了較高水平的具有自主知識產權的軟件,并已在生產實踐中得到成功應用,產生了良好的效益。國內一些大型汽車沖壓模具生產企業,由于成功地應用了C A E技術,又經過近年的實際鍛煉,目前已經具備了對高級轎車進行工藝分析的能力,可以根據汽車廠的需要,進行產品數模分析和沖壓工藝分析的同步工程,還可以進行軟模的試制技術來達到完善產品數模的目的。

 

      2.模具生產和管理技術狀況

 

      國內汽車沖壓模具生產由于C A D/C A M/C A E技術的進步,已使設計和分析環節取得了很大進步。而在加工環節,近年來數控機床數量猛增,多軸聯動和高速加工機床的應用也日漸普遍,機床利用率也得到了迅速提高,少數模具生產企業已實現"一人多機"和"無人化"生產。近五年,對國內模具制造來說,可以說是數控加工的大普及。隨著數字化加工的快速發展,有些企業已經實現了全數字化無圖生產。特種加工(電加工、激光加工、高能束及超聲波加工等)、復合加工、逆向工程等生產技術的應用不但越來越多,而且日趨完善??焖僭停≧ P)技術與傳統的快速經濟模具相結合,快速制造大型汽車覆蓋件模具,解決了原來低熔點合金模具靠樣件澆鑄模具,模具精度低、制作精度低,樣件制造難等問題,實現了以三維C A D模型作為制模依據的快速模具制造,并且保證了制件的精度,為汽車行業新車型的開發、沉聲快速試制提供了覆蓋件制作的保證,它標志著R P M應用于汽車車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。

 

      圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造,近年來也涌現出一些新的快速成形方法,例如目前已開始在生產中應用的無模多點成形、液壓成形及激光沖擊和電磁成形等技術。它們都表現了降低成本、提高效率等優點。為汽車沖壓模具提供鑄件坯料的是實型鑄造技術近年來也有較大進步,現在,高級灰鑄鐵、高強度合金鑄鐵和球墨鑄鐵已能滿足絕大部分模具所需。模具標準件的生產供應狀況也有了較大改善。氮化處理、激光熱處理、感應處理、真空熱處理及其他表面處理技術的進步使模具壽命有了很大提高。這些都對提高模具生產水平和產品質量有著重要意義。

 

      模具生產企業的發展必須走信息化之路,這在行業內已有共識。雖然要實現全面信息化難度較大,但在大多數企業已認識信息化重要性的情況下,近年來許多企業已開始加強企業的信息化工作,部分企業已開始應用相關軟件(國內、國外、聯合開發),開始實施了M R P、M R PⅡ、P L M、E R P等,有些已有了顯著成效。

 

      3.模具水平狀況

 

      轎車覆蓋件模具是汽車沖壓模具中最能反應水平的模具?,F在,國內已能生產A級車和B級車的全部覆蓋件模具。對于C級車,側圍、翼子板等重要覆蓋件模具尚有困難,其他覆蓋件模具也已能夠生產了。這是綜合水平的直觀反映。關于具體指標,大致可羅列如下:

 

      模具使用壽命可達到55萬次以上,拉延模拉延圓角、拉延筋硬度不低于50H R C;切邊模鑲塊硬度達58?62H R C;模具制件(沖壓件)功能尺寸偏差±0.15m m;模具型面精度達±0.02mm等。

 

      隨著大型壓機的逐步采用和沖壓件生產效率的不斷提高,為汽車沖壓件生產而配套的先進技術裝備--大型多工位級近模具近年來發展也很快。現在國內已能生產長度4m以上的大型多工位級近模。隨著高強度板和不等厚拼焊板在汽車上越來越多地被使用,技術要求高、難度大的為之配套的汽車沖壓件模具也相應地日漸增多,現在也已能基本上滿足市場所需。高難度和高技術含量的高強度板熱壓成型模具國內也開始生產并應用于部分汽車零部件制作之中。精沖件在汽車上被廣泛應用,一般精沖模也能基本滿足市場所需。

     

      結語

 

      不管是汽車還是模具,雖然近年來發展迅速,我國已成為生產大國,但離生產強國的距離還很遠。然而,要成為制造業強國,要成為汽車、模具等的制造強國是我們的目標。為了向汽車行業提供更為先進的技術裝備,必須不斷提高汽車沖壓模具的水平與能力。為高檔轎車配套的覆蓋件模具、高強度板和不等厚板的沖壓模具、大型多工位級進模和連續模、厚板精沖模和大型精沖模等將是今后的發展重點。從技術上來說,C A D、C A M、C A P P、P D M、C A E等,進一步向宜人化、集成化、智能化、專用化和網絡化方向發展。高速切削、高速電加工、高速研拋、快速制模、逆向工程等技術及提高模具標準化程度、搞好模具標準化生產供應、搞好模具企業的信息化管理及基于數字化信息化的多種虛擬技術,將在較長時間內一直作為模具企業的技術發展重點。模具生產全程無圖化制造、無人化加工和高精度免研合技術將得到發展。

 

      隨著模具企業結構、產品結構、技術結構和模具進出口結構的不斷向著合理化方向調整與發展,汽車沖壓件模具也必將會不斷提高其綜合水平而進一步適應汽車行業的發展。預計,汽車沖壓模具的國內外市場將進一步發展,近年內仍將維持持續高速、產需兩旺的景象。

 

      在信息化帶動工業化發展的今天,在經濟全球化趨向加速的情況下,我國沖壓模具必將盡快提高水平。通過改革與發展,采取各種有效措施,在沖壓模具行業全體職工的共同努力奮斗之下,我國沖壓模具也一定會不斷提高水平,逐漸縮小與世界先進水平的差距。"十一五"期間,在科學發展觀指導下,不斷提高行業全體職工的共同努力奮斗之下,我國沖壓模具也一定會不斷自主開發能力、重視創新、堅持改革開放、走新型工業化道路,將速度效益型的增長模式逐步轉變到質量和水平效益型軌道上來,這些至關重要的事扎扎實實地落實到模具企業的具體業務上去,模具企業就必然會在國內外市場競爭中更具競爭優勢,我國沖壓模具的水平也必然會更上一層樓。

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