中國大型精密壓鑄模具可靠耐用性能亟待提升

專家認(rèn)為中國大型精密壓鑄模具要趕上世界先進(jìn)水平

可靠耐用性能亟待提升

    □ 本報(bào)記者 羅 兵

    近10年來，中國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長速度快速發(fā)展。尤其是近幾年來，中國模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度。這是記者從日前在上海舉行的第十三屆中國國際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會(huì)上獲悉的信息。

    隨著中國汽車和電機(jī)工業(yè)產(chǎn)品向輕量化方向發(fā)展，對壓鑄模的數(shù)量、壽命和復(fù)雜程度將提出越來越高的要求。與會(huì)專家認(rèn)為，提升中國大型精密壓鑄模具的質(zhì)量，對增強(qiáng)中國汽車行業(yè)的競爭力，提升汽車行業(yè)開發(fā)能力、制造水平具有重大意義。

    市場空間巨大

    中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)日前提供的數(shù)據(jù)顯示，中國目前約有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)2萬余家，從業(yè)人員有50多萬人，全年模具產(chǎn)值達(dá)534億元人民幣。目前我國生產(chǎn)上所需壓鑄模基本上可以做到自給，但一些新品種零件的壓鑄模，尤其是大型、薄壁、精密模具，技術(shù)含量高、難度大的模具一般還要引進(jìn)。

    寧波市北侖輝旺鑄模實(shí)業(yè)有限公司負(fù)責(zé)人金輝表示，汽車行業(yè)使用的中、大型壓鑄模（如離合器、變速箱、轉(zhuǎn)向器、齒輪箱等）國內(nèi)完全有能力自行設(shè)計(jì)和制造。東風(fēng)汽車公司使用的富康轎車的離合器和變速箱大型壓鑄模，是國內(nèi)廠家制造的。一汽鑄造有限公司鑄造模具廠，生產(chǎn)的“中間殼體——變速箱”模具，是迄今我國自行設(shè)計(jì)、制造的最大的汽車零件壓鑄模，該模具重達(dá)33.5噸，鑄件重量29公斤，32000千牛壓鑄機(jī)上成型，制造難度極大。

    但是國內(nèi)能夠生產(chǎn)汽車缸體以及自動(dòng)檔變速箱的模具企業(yè)很少，如已生產(chǎn)1.3、1.4、1.6、1.8、2.0、2.4各排量的汽車四缸體以及3.2排量的V6缸體壓鑄模具的只有輝旺公司一家，而大部分這類模具主要依賴進(jìn)口，進(jìn)口模具價(jià)格是國內(nèi)的1～2倍。隨著國家出臺(tái)的諸多利好政策，中國汽車行業(yè)小排量的汽車增長迅速，而小排量的汽車以家庭居多，小排量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體為減低成本勢必要采用壓鑄，另外自動(dòng)檔的需求也會(huì)逐步成為主流。因此，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、自動(dòng)檔變速箱殼體壓鑄模具市場空間巨大。

    來自環(huán)球咨詢信息部的資料顯示，特大型模具如自動(dòng)扶梯梯級模具，國內(nèi)可以自行設(shè)計(jì)、制造。當(dāng)前，我國電梯行業(yè)中使用的模具進(jìn)口與國產(chǎn)參半。無錫市曙光模具有限公司和廣州市型腔模具制造有限公司生產(chǎn)的梯級模具，曾在中國國際（上海）模具技術(shù)和設(shè)備展覽會(huì)模具評比中獲A類獎(jiǎng)項(xiàng)，已經(jīng)接近國際水平。

    與國外差距較大

    金輝認(rèn)為，模具質(zhì)量應(yīng)該包括多項(xiàng)內(nèi)容，如模具的尺寸精度、模具的壓鑄成品率、壓鑄的生產(chǎn)效率、模具的可靠性以及模具壽命。但是，對于后幾點(diǎn)，我國壓鑄模具企業(yè)與國外差距較大。而在大型精密壓鑄模具方面，包括能夠生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體以及自動(dòng)檔變速箱殼體的模具差距更大。由于這類產(chǎn)品質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱的性能，加之后序加工費(fèi)用非常高，因此對于模具的壓鑄成品率、壓鑄的生產(chǎn)效率、模具的可靠性要求更高。

    由于中國壓鑄模具制造企業(yè)起步較晚，技術(shù)積淀較少，特別是很多企業(yè)由于沒有從事過壓鑄生產(chǎn)，也沒有壓鑄專門人才，加之對大型壓鑄模具認(rèn)知較少，在承接此類模具時(shí)，模具能夠制造出來，但是大部分開發(fā)不成功。主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：一是模具使用存在較大問題，故障率高，滑塊卡死，型芯斷裂等等甚至出現(xiàn)模具開裂；二是壓鑄生產(chǎn)效率極低，造成壓鑄成本過高；三是壓鑄成品率底，并不穩(wěn)定，產(chǎn)品經(jīng)過加工后，出現(xiàn)氣孔、縮孔以及泄露等，造成大量報(bào)廢；四是無法適應(yīng)全自動(dòng)壓鑄生產(chǎn)。由于近幾年壓鑄企業(yè)裝備水平的提高，在壓鑄模具方面，對于模具冷卻以及模具可靠性等方面要求更高，致使此類大型精密壓鑄模具。目前還是以進(jìn)口為主，國內(nèi)壓鑄模具企業(yè)很難與國外企業(yè)競爭。

    可靠性急需提高

    “壓鑄模具水平的高低主要取決于以下幾個(gè)方面，一是模具生產(chǎn)產(chǎn)品的尺寸精度；二是模具生產(chǎn)鑄件的成品率；三是模具的生產(chǎn)效率；四是模具生產(chǎn)的可靠性；五是模具的使用壽命。”金輝指出。

    金輝認(rèn)為，模具制造企業(yè)應(yīng)從兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)模具的制造精度問題，一是提高加工裝備水平，二是提高管理水平。“僅僅有好的設(shè)備，如果管理跟不上，同樣無法做出高精度的模具。例如刀具磨損、機(jī)床精度下降或產(chǎn)生變化等等都會(huì)影響加工精度。針對這一點(diǎn)，必須從管理入手，如建立刀具庫，在使用之前全部檢測，定期對機(jī)床進(jìn)行精度檢測等等，只有抓好各個(gè)環(huán)節(jié)，才能確保加工質(zhì)量，確保模具質(zhì)量。”

    針對模具生產(chǎn)的可靠性，業(yè)內(nèi)人士透露，中國壓鑄模具生產(chǎn)企業(yè)包括很多壓鑄企業(yè)，同樣沒有放到足夠重要的地位。

    據(jù)了解，國內(nèi)一些壓鑄模具制造企業(yè)在設(shè)計(jì)、制造模具時(shí)往往只從經(jīng)濟(jì)利益考慮，模具往往做得偏小。事實(shí)上大型壓鑄模具承受的作用力是非常大的。國外大型壓鑄模具設(shè)計(jì)一方面強(qiáng)度足夠大，套板一般選擇P20或4140鍛鋼，并進(jìn)行熱處理，這樣的模具在使用期內(nèi)，模具絕對可靠、壽命長。而我國普遍采用鑄鐵或鑄鋼，模具最開始生產(chǎn)往往尚可，使用一段時(shí)間后，模具會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題，出現(xiàn)滑塊退讓，甚至出現(xiàn)模具開裂、套板開裂等，可靠性較差，嚴(yán)重影響壓鑄生產(chǎn)。

    另一方面，國外先進(jìn)模具普遍注意細(xì)節(jié)的改進(jìn)。據(jù)了解，國內(nèi)一家日本合資企業(yè)一套缸體壓鑄模具，其行程開關(guān)從進(jìn)線口到行程開關(guān)的蓋全部用特殊的蠟封起來，確保一點(diǎn)水氣進(jìn)不去。該模具從投入使用到模具報(bào)廢，從來沒有因?yàn)樾谐涕_關(guān)出現(xiàn)故障影響生產(chǎn)。而德國的一些模具企業(yè)更多地從模具結(jié)構(gòu)、模具設(shè)計(jì)以及制造工藝等方面不斷改進(jìn)，確保模具水平的提高，如考慮到滑塊處容易進(jìn)鋁或雜物，清理不干凈會(huì)擠壞模具，采用了先進(jìn)的滑塊結(jié)構(gòu)，確保模具生產(chǎn)安全、可靠。

    “模具是工具，安全、可靠、高效是非常重要的。我們應(yīng)從壓鑄生產(chǎn)的方面考慮，提高設(shè)計(jì)、制造水平，關(guān)注模具細(xì)節(jié)，提高模具使用、維護(hù)的方便性，提高壓鑄生產(chǎn)效率，替顧客著想，這才是我們未來的研發(fā)方向和努力方向。只有這樣，我們的壓鑄模具的水平才能提高，才能提升中國大型精密壓鑄模具水平，才能提升中國制造的整體水平。”業(yè)內(nèi)人士發(fā)出了共同的呼吁。