压铸模具行业制造商发展状况

2010-09-21 16:28:36 作者:中国压铸信息网 来源:互联网 浏览次数:0 网友评论 0

一、压铸模具行业企业整体分析

一、压铸模具行业企业整体分析

我国压铸生产厂家众多,大致可分为4类:

第一类:压铸模制造专业厂。这些厂家专业化生产,面向全社会承接国内汽车、摩托车、家电、电梯等行业中的大、中型压铸模制造,国内所需的压铸模主要来自这类专业厂家。其中部分是国有企业或原国有企业经重组转制企业,另一部分是近年发展迅猛的民营企业。

原国有企业一般制模历史长,制造经验丰富,装备齐备,技术队伍雄厚,综合技术领先,他们制模水平最能反映我国当前压铸模的综合水准。但部分企业长期受体制影响,经营手段不灵活,生产率不高,有时交货周期较长。规模较大的企业有:一汽铸造有限公司铸造模具厂、广州市型腔模具制造有限公司、无锡市曙光模具有限公司等。

民营专业模具厂数量众多,在全国各地特别是沿海地区星罗棋布,发展如雨后春笋,总产量很大,已经成为压铸模生产的主力军。它们机制灵活,以交货期短,价格低适应市场需求。近年来,不少企业装备技术水平及管理水平有很大进步,而且得到当地政府及模具协会的大力支持,购进数控设备、CAD/CAM软件、甚至CAE软件,模具制造质量提高较快,其中部分企业越做越大,规模不小,产值也大,表现出强大的生命力。宁波北仑地区,成立了压铸模工程技术中心、工业造型设计中心、热处理中心(厂)、北仑模具网站、测量中心、数控中心、电加工、抛光加工、模坯加工及模具配件供应遍地开花,供应快捷,十分方便。规模较大的有:宁波勋辉电器有限公司、北仑辉旺模具有限公司、宁波臻至机械模具有限公司等。

第二类:合资企业、境外独资企业。这些企业设备精良,起点较高,工艺先进,聘请国外专家指导,引进先进管理模式及先进工艺,注重员工培训,讲究企业形象,总体上规模水平较高,模具质量可靠。规模较大的有共立精机(大连)有限公司等。

第三类:大企业中的模具分厂(车间)。汽车、摩托车主体企业及一些产量较大的行业(如制锁、玩具、电动工具)中的大型企业,其模具分厂(车间)承担着自身使用的模具制造任务,这些企业肯投入资金和人才,定向为本企业产品服务,部分难度过高或工期过短的模具仍会外发给专业模具厂生产。这类企业往往有较高水平的压铸基地,原使用的模具多从国外引进,在消化吸收国外模具先进技术基础上,对本企业所用的模具在设计、制造方面国产化并接近国外水平,此类模具分厂(车间)很有实力。近年来出现了新的走向:有部分开始把工作重点转为自身模具保养、修模为主,模具则发外采购。规模较大的有:上海皮尔博格汽车零部件有限公司,上海乾通汽车附件有限公司、东风科技汽车制动系统公司等。

第四类:压铸厂附设的模具车间。这类模具车间大多由原来为主业修模进而发展到制模,部分也对外承担模具加工业务。其最大优点在于能提供制模到铸模生产一条龙服务。如重庆渝江新高模具公司、广东南海市文灿压铸有限公司等。

二、我国压铸模制造业企业基本情况

我国压铸模生产厂点众多,但规模都不是很大,人数一般不超过300人,年产值不高于5000万人民币,生产效率较高的企业年人均生产率在20—30万元,绝大部分厂家以生产中、小型模具为主,模具的档次为中、低档。

压铸模生产厂家集中分布在我国沿海经济发达省、市以及汽车、摩托车生产基地。各大生产板块依次如下:

浙江省压铸模生产厂家主要集中在北仑、宁海、鄞州、余姚等地,近年来该地区发展快,厂房和设备投入很大,不少企业还增加了压铸铸件生产。尤其是被称为“中国压铸模之乡”的宁波北仑区,目前是国内压铸模具生产最密集和商品模供应最多的地区,当地压铸模制造企业500多家,每年销售商品模超7亿元人民币,其中年销量上千万元的企业有16家,而像清林、东岙、恒山模具专业村年产值均在亿元以上。生产规模较大的专业厂家有:宁波市北仑辉旺铸模实业有限公司、宁波鑫达模具制造有限公司、宁波勋辉电器有限公司、宁波臻至机械模具有限公司、宁波埃利特模具制造有限公司等。

广东省压铸模生产主要在广州、东莞、深圳、佛山等地,厂点相对分散。由于经济开放较早,吸收国外先进技术较快,该地区外向型企业较多,有一批台资、港资、日资的模具生产厂商,整体上模具质量较好,模具出口量较大。生产规模较大的专业厂家有:广州市型腔模具制造有限公司。

除浙江省外,华东地区压铸模生产厂家主要在上海市和江苏省(苏州、常州、昆山),该处凭着紧靠我国工业重镇和汽车产业的地域优势,发展势头强劲,面对着外商或合资企业的需求,新建的企业普遍起点较高,员工素质好,发展势头大。

在上述三个地区压铸模生产所需的钢材、电极材料、液压元件及模具各类相关配件品种最齐全和供应最畅通,模架制造、外协机械加工、外协电极制作、热处理协作厂家最为集中。

此外东北的吉林省、辽宁省和西部的四川省、重庆市压铸模的产量也不少。如:共立精机(大连)有限公司,现在是一家完全由中国人运作的日本独资企业,该企业内部管理严谨,生产效率较高,借助日本先进制模技术来发展民族品牌。

总的来说,我国目前压铸模生产厂家规模都不很大,分布地区多集中在沿海经济发达省市及汽车、摩托车工业基地,如北京、上海、江苏省(苏州、常州)、广东省(广州市、东莞市、深圳市、佛山市)、浙江省(宁波北仑地区、鄞州区、宁海县、象山县)、四川、重庆市、辽宁和山东等地。

目前,我国经济仍处于高速发展阶段,国际上经济全球化发展趋势日趋明显,这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面,国内模具市场将继续高速发展,另一方面,模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。

因此,放眼未来,国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好,预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展,我国不但会成为模具大国,而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。

三、压铸模企业生产新动向

这几年,压铸模品种、产量、综合设计水平,产品的复杂、精密程度,模具的大型化,以及企业的工装设备,工作环境,加工和检测手段等均有很大提高,应该说是我国有史以来提升最迅速的时期。但是压铸模的制造总体来说与国外先进工业国家相比差距还很大,大致相当于他们90年代末的水平,模具结构复杂,有的还多是步人后尘,以造复制模为主,创新点不多。

制造过程中普遍存在质量控制不够严谨、制造精度差,以及设计时对模具的热平衡分析、冷却系统设置、零件的快换、安装的快捷、生产的安全性等方面考虑欠周全,模具使用时稳定性不高,故障率大。

1.普遍实现了CAD/CAM,CAE越来越得到重视

CAD/CAM一体化技术的实现,使模具行业发生了革命性的改革,实现了企业的技术信息的快速传递和技术资源的共享,提高了零件加工精度和互换水平。近年来,不少厂家还通过采用CAE技术,进行模拟金属的充填过程,模具温度场的分析,预测成型过程中铸件可能产生的缺陷及模具强度的分析,来验证模具的流道、溢流、冷却、排气系统及模具结构的设计方案,实现设计优化,减少设计的失误,缩短试验时间。能否成熟地运用CAE技术到模具设计和生产上,成为当今压铸模制造厂家技术提升的新热点和企业实力的一个重要标志。国内所使用的软件仍以外国软件为主,如:AutoCAD、Pro/E、UG、CATIA、Cimatron、PowerMILL等,分析方面较多使用的软件是Magmasoft(德国)、FLOW—3D(美国)、ANYCASTING(韩国)等。我国不少高等院校对此也进行长期的研究和开发,如华中科技大学、上海交通大学、清华大学、华南理工大学等。企业在应用上也取得可喜的进展,重庆渝江新高模具有限公司几年前已建立了CAD/CAE/CAM计算机网络,模具制作全过程实现无图纸化生产;一汽铸造模具厂模具3D设计已达到95%;广州市型腔模具制造有限公司与欧洲同行联合设计电梯梯级压铸模以及一汽铸造模具厂与加拿大同行联合设计发动机齿轮箱壳体压铸模,着重在流道的设计,吸收了国外模具设计的新理念,优化了方案,收到了很好的效果。采用信息技术带动和提升模具企业的传统生产是必然趋势,并越来越显示出强大的优越性。

2.设计和制造大型复杂压铸模的能力大幅提升,国内已具备了制造大型复杂压铸模的能力

近年来为适应铸件大型化的需要,国内大吨位压铸机拥有量剧增,大型、复杂压铸模需求量得到扩大。几年前用在超过15000KN压铸机上用的模具基本都是从国外引进。1998年无锡模具厂研制成功我国第一套国产化的“电梯梯级”压铸模具,该模具在25000KN压铸机上使用,重量超过20吨,开创了大型压铸模具国内制造的先例,为我国制造大型“电梯梯级”压铸模具积累了经验。但是,汽车行业所使用的大型压铸模只是在本世纪国内才开始制造。2000年广州型腔模具厂自行设计和制造了“F15变速箱壳体”压铸模具,该模具在18000KN或25000KN压铸机上使用,模具重20吨。2004年一汽铸造模具设备厂成功地设计、制造了在34000KN压铸机上使用的“中间壳体—变速箱”压铸模,模具重达33.5吨。2005年广州市型腔模具制造有限公司研制成功“康明斯发动机的飞轮壳” 压铸模,该模具在35000KN压铸机上使用,模具重32吨,模具上有六个均用油缸抽拔的滑块,结构比较复杂,通过CAE软件进行分析后大胆采用中心浇口在冷室压铸机使用的设计方案,填充时金属流动畅顺,产品成品率高;2007年该公司又独立设计和制造了当前我国单套最重(40吨)的汽车壳体压铸模。2005年北仑辉旺铸模实业有限公司成功制造了在35000KN压铸机上使用“汽车油盘”大型压铸模。宁波臻至机械模具有限公司亦生产过配在34000KN压铸机的模具。被誉为汽车的心脏——缸体的压铸模的开发及制造近两年来有所突破。汽车缸体模属于目前大型汽车压铸模中技术难度最大、技术含量最高的一类。模具在20000KN—30000KN压铸机上运行,单套模具重量一般在30吨左右,使用中对生产效率和产品合格率要求特别高,国内各大汽车制造公司一直以来都不惜重金从国外引进模具。自从上海乾通汽车附件有限公司制作了国内第一套自用的四缸缸体压铸模为开端,先后有共立精机(大连)有限公司、象山同家模具制造有限公司、广州市型腔模具制造有限公司等实力较强的模具制造商在研究和制造。经过十来年的努力,锁模压力在20000KN以内的压铸机上使用的大型汽车模具,如:汽车离合器、变速箱、油底盘以及大型灯罩壳体等压铸模目前完全可以在国内制造,模具的水平和使用效果基本能满足产品需要。

3.新技术、新工艺、新材料的大量采用

压铸模水平的提高有赖于新技术、新工艺的采用:不少厂家采用高速加工中心机床高速切削加工淬火后的型腔镶块、采用石墨加工中心加工电极、采用慢走丝线切割机加工型位及孔、采用合模机进行模具修研装配、采用三座标测量仪检测尺寸。此外,真空压铸技术、使用恒温器保持模具的工作温度的恒温技术、采用局部加压装置的设计、氮气弹簧的选用、模具零件加工时的在线检测、模具冷却系统的研究、压铸镁合金所用的模具的研制、模具使用的可靠性、稳定及人性化的研究以及型腔镶块采用多种表面强化处理(氮碳共渗、硫氮碳共渗、氧化、物理气相沉积)等先进制造技术不断地尝试和推广。

目前压铸模镶块材料70%以上选用H13类钢,其余的是3Cr2W8V或其他优质热作钢。钢材冶炼方法有普通冶炼、电渣重熔、真空重熔等,锻打方式有2D锻打和3D锻打。力求材料洁净度高、组织偏析少、晶粒细、各向同性优异,达到机械切削性能好、热处理变形少、工作时热强度高、韧性好、磨损少,由于优质钢材的合理选用以及真空热处理工艺的普遍应用,使得近年我国压铸模使用寿命与国际先进工业国的距离大大缩小(但国内模具的使用故障率高仍是通病)。目前主要使用的热模钢有:上海宝钢、抚顺钢厂、大冶钢厂、本溪钢厂等国内厂家冶炼的4Cr5MoSiV1(H13钢);以及欧洲和日本生产的钢材,如:瑞典ASSAB钢厂的8407;8418(DIEVAR);奥地利BOHLER钢厂的W300、W400、W403;德国KIND&CO钢厂的TQ1;德国蒂é公司的1.2343、1.2344;法国AUBERT&DUVAL公司的ADC3、SMV3;日本日立公司的DAC、DAC55;日本大同公司的DHA1、DH31等。上述外国公司在国内多处设立供应点,材料供给畅通,服务较好,但钢材的价格较贵。各模具制造厂家会根据客户及产品要求,选择性价比相对高的合用钢材的余地大了。近年,行业内对于模架的加工精度和材质强度引起了重视,模架质量的好坏直接影响到整套模具的寿命和产品的精度,“没有高质量的模架不算一套好的压铸模”这个观点正被同行接受。模架常用的材料有:中碳钢(45钢、50钢、55钢)调质处理、高强度QT、铸钢、铸低合金钢、调质处理的P20钢等。经验和教训使得模具制造厂家对于未热处理的中碳钢塑料模架及塑料模具专用推杆的选用更为谨慎,当前行业内对模具的材料选择和热处理工艺更科学和严谨。

4.技术改造的规模和设备更新速度的加快前所未有

近年来,行业中出现产能的扩充现象尤其凸显,高端的加工设备增添很多,如:五轴高速加工中心、三座标测量仪、慢走丝线切割机床、大型合模机、大型精密电火花机床、石墨电极加工中心机床、深孔钻床、大型龙门磨床、大型龙门数控铣床、大型高压真空淬火炉等设备。这些优良的装备投入为加大产出,缩短制模周期,制造精密、复杂模具提供了保证,压铸模的生产运作正改变着“依赖钳工”修正装配的制模模式,朝着“只装少配”的方向迈进。

5.压铸模具生产专业化程度尚有待提高

提高模具的专业化生产是市场细分的产物,也是提高模具质量和降低成本的发展趋势。这里所讲的专业化不单是模具种类分工的专业化(如专门制作塑料模、冲模、压铸模等),也不是单单停留在模具大型、中型或小型之分(这主要由企业设备状况决定),最理想的专业化分工是以特定的压铸件产品来划分,形成有些企业专门制造某类产品模具特别专长,质量特别好,成本特别低,得到市场认可,对这类模具采购量相对集中。在压铸模制造行业中,目前虽然有像摩托车曲轴箱、大型汽车壳体、电梯梯级、电动工具壳体等类压铸模集中度略为高些,但还没有达到像汽车轮胎模、汽车保险杆模、汽车仪表板模、电机转、定子冲模、车灯模等的专业化程度。

6.压铸模具出口市场日趋兴旺

近年来国外采购商从未间断地到中国考察和选点,国内模具企业加大向外宣传推介的力度,互动的结果是在我国采购压铸模的数量逐年增多。“如何承接好外单?如何才能造到符合不同国家技术标准和要求?”成为近期同行中的热门话题。我国出口的压铸模具目前集中在欧洲、北美、日本、韩国等地,据了解部分企业的出口模具量已占总产值的30%以上。越来越多的优质压铸模飘洋过海,这些模具共同特点是用料考究、制作精良、尺寸精度高、能符合客户标准要求、使用寿命和铸件质量达到或趋近国外先进水平,同时具有明显的价格优势。宁波鑫达模具有限公司为加拿大某公司制作的汽车面板骨架模镶块及赴德的精密压铸模,宁波臻至机械模具有限公司为意大利制造的电机壳模,都因尺寸精确、交货周期短而赢得市场。共立精机(大连)有限公司长期大量为日本和亚洲某国提供模具。此外,公认制造难度大、要求高的大型汽车压铸模,我国无能力出口的记录被改写:一汽铸造模具设备厂出口到加拿大的汽车油底盘压铸模由于价格优势强、设计先进、制作精湛得到外商认可,一再追加定单。广州市型腔模具制造有限公司为多家欧洲大型压铸公司设计与制造了多套汽车压铸模(在18000—20000KN压铸机上生产),像桥车离合器、变速箱、油底盘等类模具设计成熟、质量控制严格、准点交付、使用寿命长,得到客户的好评,去年还把电梯梯级压铸模(在25000—30000KN压铸机上生产)返供到欧洲。我国大型、复杂、精密的压铸模只进口无出口的历史已经结束,巨大的海外需求将会为各厂家提供更加广阔的市场。

四、两点建议

第一,正确合理地选用模具标准件,提高企业的标准化程度,是提高模具的质量,降低生产成本,缩短制造周期的有效途径。模具标准化程度是衡量一个国家模具水平的重要标志,国外先进工业国家模具标准化率达70—80%,而目前我国约为40%,而压铸模具标准的建立和标准件的商品化生产及使用覆盖面都低于冲模和塑料模,尽管压铸模具国家标准新的修订版于2004年3月颁布实施,但内容比较简单,指导力不强。建议组织力量,参考北美压铸标准和ISO国际标准再次充实和修订。

第二,目前国产的H13钢材质量和稳定性仍未尽人意,当制造要求高、或使用寿命长、或镶块较大以及出口模具时,基本还首选进口钢材,国产钢材与进口钢材价格相差甚远,很大程度上影响到市场开拓的竞争力。作为世界钢铁生产量第一的中国,没有什么理由把技术附加值高的模具钢市场向外国人拱手相让,我们呼吁和迫切期待钢铁行业能重点扶持几个生产厂点,加速提升冶炼及锻造技术,及新模具钢种的研发,为模具行业提供所需的质优价廉的材料。

 

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