中国大型精密压铸模具可靠耐用性能亟待提升

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中国大型精密压铸模具可靠耐用性能亟待提升
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专家认为中国大型精密压铸模具要赶上世界先进水平

可靠耐用性能亟待提升

来源: 中国质量报  2010-06-17

    □ 本报记者 罗 兵
    近10年来，中国模具工业一直以每年15%左右的增长速度快速发展。尤其是近几年来，中国模具行业结构调整步伐加快，大型、精密、复杂、长寿命模具发展速度高于行业的总体发展速度。这是记者从日前在上海举行的第十三届中国国际模具技术和设备展览会上获悉的信息。

    随着中国汽车和电机工业产品向轻量化方向发展，对压铸模的数量、寿命和复杂程度将提出越来越高的要求。与会专家认为，提升中国大型精密压铸模具的质量，对增强中国汽车行业的竞争力，提升汽车行业开发能力、制造水平具有重大意义。
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, M4 G! ~- \+ |5 z    市场空间巨大
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: \; F3 P3 V1 I/ k( f    中国模具工业协会日前提供的数据显示，中国目前约有模具生产厂点2万余家，从业人员有50多万人，全年模具产值达534亿元人民币。目前我国生产上所需压铸模基本上可以做到自给，但一些新品种零件的压铸模，尤其是大型、薄壁、精密模具，技术含量高、难度大的模具一般还要引进。

; _% I4 D% ^/ q  f; [    宁波市北仑辉旺铸模实业有限公司负责人金辉表示，汽车行业使用的中、大型压铸模（如离合器、变速箱、转向器、齿轮箱等）国内完全有能力自行设计和制造。东风汽车公司使用的富康轿车的离合器和变速箱大型压铸模，是国内厂家制造的。一汽铸造有限公司铸造模具厂，生产的“中间壳体——变速箱”模具，是迄今我国自行设计、制造的最大的汽车零件压铸模，该模具重达33.5吨，铸件重量29公斤，32000千牛压铸机上成型，制造难度极大。
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$ d6 y  j* j) y    但是国内能够生产汽车缸体以及自动档变速箱的模具企业很少，如已生产1.3、1.4、1.6、1.8、2.0、2.4各排量的汽车四缸体以及3.2排量的V6缸体压铸模具的只有辉旺公司一家，而大部分这类模具主要依赖进口，进口模具价格是国内的1～2倍。随着国家出台的诸多利好政策，中国汽车行业小排量的汽车增长迅速，而小排量的汽车以家庭居多，小排量汽车发动机缸体为减低成本势必要采用压铸，另外自动档的需求也会逐步成为主流。因此，汽车发动机缸体、自动档变速箱壳体压铸模具市场空间巨大。

4 T' t* ~. D1 ^; U: T    来自环球咨询信息部的资料显示，特大型模具如自动扶梯梯级模具，国内可以自行设计、制造。当前，我国电梯行业中使用的模具进口与国产参半。无锡市曙光模具有限公司和广州市型腔模具制造有限公司生产的梯级模具，曾在中国国际（上海）模具技术和设备展览会模具评比中获A类奖项，已经接近国际水平。
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    与国外差距较大

    金辉认为，模具质量应该包括多项内容，如模具的尺寸精度、模具的压铸成品率、压铸的生产效率、模具的可靠性以及模具寿命。但是，对于后几点，我国压铸模具企业与国外差距较大。而在大型精密压铸模具方面，包括能够生产汽车发动机缸体以及自动档变速箱壳体的模具差距更大。由于这类产品质量直接影响发动机、变速箱的性能，加之后序加工费用非常高，因此对于模具的压铸成品率、压铸的生产效率、模具的可靠性要求更高。

- {! U2 v. }# D( B3 y# K# {8 X    由于中国压铸模具制造企业起步较晚，技术积淀较少，特别是很多企业由于没有从事过压铸生产，也没有压铸专门人才，加之对大型压铸模具认知较少，在承接此类模具时，模具能够制造出来，但是大部分开发不成功。主要表现在几个方面：一是模具使用存在较大问题，故障率高，滑块卡死，型芯断裂等等甚至出现模具开裂；二是压铸生产效率极低，造成压铸成本过高；三是压铸成品率底，并不稳定，产品经过加工后，出现气孔、缩孔以及泄露等，造成大量报废；四是无法适应全自动压铸生产。由于近几年压铸企业装备水平的提高，在压铸模具方面，对于模具冷却以及模具可靠性等方面要求更高，致使此类大型精密压铸模具。目前还是以进口为主，国内压铸模具企业很难与国外企业竞争。


    可靠性急需提高

    “压铸模具水平的高低主要取决于以下几个方面，一是模具生产产品的尺寸精度；二是模具生产铸件的成品率；三是模具的生产效率；四是模具生产的可靠性；五是模具的使用寿命。”金辉指出。

( Y8 d8 b, K5 n* l4 r* T    金辉认为，模具制造企业应从两个方面进行改进模具的制造精度问题，一是提高加工装备水平，二是提高管理水平。“仅仅有好的设备，如果管理跟不上，同样无法做出高精度的模具。例如刀具磨损、机床精度下降或产生变化等等都会影响加工精度。针对这一点，必须从管理入手，如建立刀具库，在使用之前全部检测，定期对机床进行精度检测等等，只有抓好各个环节，才能确保加工质量，确保模具质量。”

    针对模具生产的可靠性，业内人士透露，中国压铸模具生产企业包括很多压铸企业，同样没有放到足够重要的地位。

* d+ B0 y9 r( R) W0 I    据了解，国内一些压铸模具制造企业在设计、制造模具时往往只从经济利益考虑，模具往往做得偏小。事实上大型压铸模具承受的作用力是非常大的。国外大型压铸模具设计一方面强度足够大，套板一般选择P20或4140锻钢，并进行热处理，这样的模具在使用期内，模具绝对可靠、寿命长。而我国普遍采用铸铁或铸钢，模具最开始生产往往尚可，使用一段时间后，模具会出现这样那样的问题，出现滑块退让，甚至出现模具开裂、套板开裂等，可靠性较差，严重影响压铸生产。
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8 j/ V2 q0 K# E0 M    另一方面，国外先进模具普遍注意细节的改进。据了解，国内一家日本合资企业一套缸体压铸模具，其行程开关从进线口到行程开关的盖全部用特殊的蜡封起来，确保一点水气进不去。该模具从投入使用到模具报废，从来没有因为行程开关出现故障影响生产。而德国的一些模具企业更多地从模具结构、模具设计以及制造工艺等方面不断改进，确保模具水平的提高，如考虑到滑块处容易进铝或杂物，清理不干净会挤坏模具，采用了先进的滑块结构，确保模具生产安全、可靠。

, R$ y# M8 I2 g! I7 R/ q5 N& Y% h    “模具是工具，安全、可靠、高效是非常重要的。我们应从压铸生产的方面考虑，提高设计、制造水平，关注模具细节，提高模具使用、维护的方便性，提高压铸生产效率，替顾客着想，这才是我们未来的研发方向和努力方向。只有这样，我们的压铸模具的水平才能提高，才能提升中国大型精密压铸模具水平，才能提升中国制造的整体水平。”业内人士发出了共同的呼吁。《中国质量报》