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我国汽车冲压模具市场状况及技术分析
Nov 14, 2012  来源:  作者:中国模具工业协会 周永泰

      随着汽车工业的快速发展,服务于汽车生产的模具近年来也快速发展。服务于汽车生产的模具种类很多,其中冲压模具和塑料模具是用量最大的两大类。此外,还有铸造模具、锻造模具、橡胶模具、粉末冶金模具及拉丝模具和无机材料成形模具等。在汽车工业十分发达的国家,为汽车服务的模具往往要占到其全部模具生产量的40%以上。经过多年发展,我国目前为汽车服务的模具约已占到了全部模具产量的1/3左右。在这占模具总量1/3左右的汽车模具中,冲压模具要占到1/2左右,由此可见汽车冲压模具在模具行业和汽车工业中的重要地位。尤其是汽车覆盖件模具,直接关系到汽车车型,因此其地位尤为重要。要生产出大量的各式各样的汽车,先进技术装备必不可少,而模具就是汽车先进技术装备中的重要装备。"现代工业,模具先行"、"没有高水平的模具,就没有高水平的产品",这已成为人们的共识。

 

      汽车冲压模具的市场状况

 

      近年来,我国冲压模具无论在数量上还是在质量、技术和能力等方面,都已有了很大发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大。同样,汽车冲压模具的发展也满足不了汽车工业发展所需,一些大型、精密/复杂长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。一些低档次的冲压模具,已趋于供过于求,市场竞争激烈。

 

      据中国模具工业协会发布的统计材料,2006年我国冲压模具总销售额约为388亿元,其中出口2.23亿美元,约合19.4亿元。根据我国海关统计资料,2006年我国共进口冲压模具7.55亿美元,约合62.5亿元。从上述数字可以得出2006年我国冲压模总需求约为350.5亿元,总供应约为288亿元,市场满足率为82.2%在上述供求总体情况中,有几个具体情况必须说明:一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具,因此技术含量高的中高档模具市场满足率要低于冲压模具市场总体满足率,这些模具的发展已

 

      滞后于冲压件生产,而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率;二是由于我国的模具价格要比国际市场价格低许多,具有一定的竞争力,因此国际市场前景看好,2005年冲压模具出口比2004年增长94.7%和2006年冲压模具出口又比2005年增长60.3%就可说明这一点;三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速,这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料,因此未能计入上述数字之中。

 

      汽车冲压模是冲压模具中的主要部分,约要占到40%以上。由于进口量大,因而其市场要略低于上述数字。

 

      汽车冲压模具市场除了上述数字之外,还有许多特点应引起注意。

 

      1.汽车车型开发的周期性

 

      每开发一款新车型,约有80%的模具也需要新开发,即使是变型车,也有很大数量的模具需要新开发,尤其是车身冲压模具更是如此。新车型的开发有一定的周期性,一是换型周期越来越短,二是换型需要时间,这就会影响到汽车冲压模具的市场周期。

 

      2.国内合资品牌汽车和国外部分品牌车向国内采购模具的趋向日渐明显

 

      由于国内模具的快速发展以及技术上的明显进步,再加之国内模具价格的低廉,因而近年来国内一些合资品牌车已有许多模具由过去的国外进口转而成为从国内采购。同时,国外一些品牌也开始越来越多地从我国采购模具。这一趋向不但已经明朗化,而且今后还将进一步发展。

 

      3. 对模具的质量要求越来越高

 

      没有国产模具的低成本,就不会有国产品牌车的飞速发展,这已被大家所公认。但低成本的模具并不意味低水平,这一观念尚未被大家所公认。在低成本开发多品种的同时,国产品牌车要快速发展和提高品质,一定离不了国产模具水平的提高。国产车不但要在中低档市场上继续发展,而且一定会在中高档市场上不断提高其市场占有率,这一趋势也是十分明显的。因而对模具必然会提出越来越高的要求,这也是汽车冲压模具市场的必然趋势。模具企业应该充分认识到这一趋势,并要依靠技术进步来保持低成本和不断提高模具质量。

 

      4.模具生产能力分布状况

 

  

      5.模具生产企业之间以及供需之间的协调

 

      市场经济中,企业之间的协同和竞争往往是同时存在的,汽车冲压模具市场同样如此,然而现在已经出现了过度、无序的竞争。在低档模具市场方面,过度、压价竞争不但已经损害了模具企业的利益,而且也损害了模具用户的利益,这是因为过低的价格使模具质量低下而达不到使用要求所致。竞争是必要的和应该的,但也应该是公平、透明和合理合情的。模具生产企业之间和模具供需单位之间应搞好协同和协调,建立和谐的关系,以求其同发展。

 

      汽车冲压模具的技术状况

 

      近年来,我国汽车冲压模具水平已有很大提高。大型汽车冲压模具已能生产单套重量达60多t的模具。为中档轿车配套的模具国内已能成套生产。部分高档轿车的冲压模具,国内也能生产了。

 

      1.模具C A D/C A M/C A E技术状况

 

      20世纪90年代以来,国内汽车行业的模具设计制造中开始采用C A D/C A M技术。国家863计划将东风汽车公司作为C I M S应用示范工厂,由华中理工大学(现为华中科技大学)作为技术依托单位,开发的汽车车身与覆盖件模具C A D/C A P P/C A M集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间,当时的一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和C A D/C A M软件系统,并在模具设计制造中实际应用,取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成形过程计算机模拟C A E软件并开始用于生产。

 

      21世纪开始C A D/C A M技术逐渐普及,现在具有一定生产能力的冲压模具企业已都有了C A D/C A M技术。其中不少重点企业还具备了CAE能力。

 

      模具C A D/C A M技术能显著缩短模具设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量,已成为人们的共识。在"八五"、"九五"期间,已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术,数控加工的使用率也越来越高,并陆续引进了相当数量的C A D/C A M系统。经过"十五"的发展,汽车冲压模具生产企业使用C A D/C A M/C A E技术的已越来越多。现在,有许多企业已

 

      实现了三维C A D,有更多的企业正在由于二维向三维过渡,总图生产正在逐步代替零件图生产。参数化设计和数字化制造已开始走向模具企业。

 

      在冲压成形C A E软件方面,除了引进的软件外,华中科技大学、吉林大学、湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件,并已在生产实践中得到成功应用,产生了良好的效益。国内一些大型汽车冲压模具生产企业,由于成功地应用了C A E技术,又经过近年的实际锻炼,目前已经具备了对高级轿车进行工艺分析的能力,可以根据汽车厂的需要,进行产品数模分析和冲压工艺分析的同步工程,还可以进行软模的试制技术来达到完善产品数模的目的。

 

      2.模具生产和管理技术状况

 

      国内汽车冲压模具生产由于C A D/C A M/C A E技术的进步,已使设计和分析环节取得了很大进步。而在加工环节,近年来数控机床数量猛增,多轴联动和高速加工机床的应用也日渐普遍,机床利用率也得到了迅速提高,少数模具生产企业已实现"一人多机"和"无人化"生产。近五年,对国内模具制造来说,可以说是数控加工的大普及。随着数字化加工的快速发展,有些企业已经实现了全数字化无图生产。特种加工(电加工、激光加工、高能束及超声波加工等)、复合加工、逆向工程等生产技术的应用不但越来越多,而且日趋完善。快速原型(R P)技术与传统的快速经济模具相结合,快速制造大型汽车覆盖件模具,解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具,模具精度低、制作精度低,样件制造难等问题,实现了以三维C A D模型作为制模依据的快速模具制造,并且保证了制件的精度,为汽车行业新车型的开发、沉声快速试制提供了覆盖件制作的保证,它标志着R P M应用于汽车车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。

 

      围绕着汽车车身试制、大型覆盖件模具的快速制造,近年来也涌现出一些新的快速成形方法,例如目前已开始在生产中应用的无模多点成形、液压成形及激光冲击和电磁成形等技术。它们都表现了降低成本、提高效率等优点。为汽车冲压模具提供铸件坯料的是实型铸造技术近年来也有较大进步,现在,高级灰铸铁、高强度合金铸铁和球墨铸铁已能满足绝大部分模具所需。模具标准件的生产供应状况也有了较大改善。氮化处理、激光热处理、感应处理、真空热处理及其他表面处理技术的进步使模具寿命有了很大提高。这些都对提高模具生产水平和产品质量有着重要意义。

 

      模具生产企业的发展必须走信息化之路,这在行业内已有共识。虽然要实现全面信息化难度较大,但在大多数企业已认识信息化重要性的情况下,近年来许多企业已开始加强企业的信息化工作,部分企业已开始应用相关软件(国内、国外、联合开发),开始实施了M R P、M R PⅡ、P L M、E R P等,有些已有了显著成效。

 

      3.模具水平状况

 

      轿车覆盖件模具是汽车冲压模具中最能反应水平的模具。现在,国内已能生产A级车和B级车的全部覆盖件模具。对于C级车,侧围、翼子板等重要覆盖件模具尚有困难,其他覆盖件模具也已能够生产了。这是综合水平的直观反映。关于具体指标,大致可罗列如下:

 

      模具使用寿命可达到55万次以上,拉延模拉延圆角、拉延筋硬度不低于50H R C;切边模镶块硬度达58〜62H R C;模具制件(冲压件)功能尺寸偏差±0.15m m;模具型面精度达±0.02mm等。

 

      随着大型压机的逐步采用和冲压件生产效率的不断提高,为汽车冲压件生产而配套的先进技术装备--大型多工位级近模具近年来发展也很快。现在国内已能生产长度4m以上的大型多工位级近模。随着高强度板和不等厚拼焊板在汽车上越来越多地被使用,技术要求高、难度大的为之配套的汽车冲压件模具也相应地日渐增多,现在也已能基本上满足市场所需。高难度和高技术含量的高强度板热压成型模具国内也开始生产并应用于部分汽车零部件制作之中。精冲件在汽车上被广泛应用,一般精冲模也能基本满足市场所需。

     

      结语

 

      不管是汽车还是模具,虽然近年来发展迅速,我国已成为生产大国,但离生产强国的距离还很远。然而,要成为制造业强国,要成为汽车、模具等的制造强国是我们的目标。为了向汽车行业提供更为先进的技术装备,必须不断提高汽车冲压模具的水平与能力。为高档轿车配套的覆盖件模具、高强度板和不等厚板的冲压模具、大型多工位级进模和连续模、厚板精冲模和大型精冲模等将是今后的发展重点。从技术上来说,C A D、C A M、C A P P、P D M、C A E等,进一步向宜人化、集成化、智能化、专用化和网络化方向发展。高速切削、高速电加工、高速研抛、快速制模、逆向工程等技术及提高模具标准化程度、搞好模具标准化生产供应、搞好模具企业的信息化管理及基于数字化信息化的多种虚拟技术,将在较长时间内一直作为模具企业的技术发展重点。模具生产全程无图化制造、无人化加工和高精度免研合技术将得到发展。

 

      随着模具企业结构、产品结构、技术结构和模具进出口结构的不断向着合理化方向调整与发展,汽车冲压件模具也必将会不断提高其综合水平而进一步适应汽车行业的发展。预计,汽车冲压模具的国内外市场将进一步发展,近年内仍将维持持续高速、产需两旺的景象。

 

      在信息化带动工业化发展的今天,在经济全球化趋向加速的情况下,我国冲压模具必将尽快提高水平。通过改革与发展,采取各种有效措施,在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下,我国冲压模具也一定会不断提高水平,逐渐缩小与世界先进水平的差距。"十一五"期间,在科学发展观指导下,不断提高行业全体职工的共同努力奋斗之下,我国冲压模具也一定会不断自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路,将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来,这些至关重要的事扎扎实实地落实到模具企业的具体业务上去,模具企业就必然会在国内外市场竞争中更具竞争优势,我国冲压模具的水平也必然会更上一层楼。

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