第十六屆中國國際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會模具水平評述
文/ 中國模具工業(yè)協(xié)會DMC2016 模具技術(shù)和設(shè)備評述專家組
編者按:本文對第十六屆中國國際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會展出的各類模具、模具標(biāo)準件及模具材料等展品進行了評述,介紹了我國模具、模具標(biāo)準件、模具材料和模具CAD/CAM/CAE 技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)水平,分析了我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢。
第十六屆中國國際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會于2016年6月28日至7月1日在上海新國際博覽中心舉行。本屆展會的主旨是引領(lǐng)模具行業(yè)“新常態(tài)、新發(fā)展、調(diào)結(jié)構(gòu)、促升級”,助力制造業(yè)邁入“十三五”,力圖傾力打造“精益制造裝備與自動化智能制造”和“一體化成形與精密模具制造”的主題。在原有高端精密加工設(shè)備與技術(shù)以及先進模具的基礎(chǔ)上添加了新的板塊,如增材制造(3D 打印)、激光裝備、機器人及智能化集成等新技術(shù),突出互聯(lián)網(wǎng)+、模具智造、云制造等新業(yè)態(tài)以及新材料、新技術(shù)、新工藝、新裝備等。展會共設(shè)6個展館,面積超出70000m2,吸引了中國、
香港特別行政區(qū)、中國臺灣、意大利、瑞典、德國、美國、瑞士、法國、加拿大、日本、奧地利、列支敦士登公國、西班牙和斯洛文尼亞等15 個國家和地區(qū)的近1200 家企業(yè)參展。與展會同步,開展了“精模獎”的評選以及“ISTMA 金磚國家論壇”、“FADMA亞洲模具協(xié)會聯(lián)合會工作會議”、“中國模具工業(yè)協(xié)會理事會”、“行業(yè)資源共享互聯(lián)網(wǎng)+ 模具協(xié)同制造峰會”、 “國際汽車模具發(fā)展論壇”、“模具與現(xiàn)代制造產(chǎn)業(yè)集聚園區(qū)協(xié)同發(fā)展論壇”等12 個行業(yè)學(xué)術(shù)會議和采購對接會,是一屆世界領(lǐng)先水平的先進模具、設(shè)備、技術(shù)與展覽并舉的國際化盛會。
本屆展會展出的塑料模具、沖壓模具、汽車覆蓋件模具、鑄造模具、模具標(biāo)準件、模具材料、模具CAD/CAM/CAE、模具智能化以及互聯(lián)網(wǎng)+ 等技術(shù)與產(chǎn)品中,有161 副模具和10 個標(biāo)準件角逐“精模獎”,基本反映出了我國模具及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r與前沿水平。下面就塑料模具、沖壓模具、汽車覆蓋件模具、鑄造模具、模具智能化、模具標(biāo)準件、模具材料、模具CAD/CAM/CAE 等技術(shù)及其發(fā)展水平進行評述。
一、塑料模具
本屆參展的塑料模具企業(yè)展出了兩年來在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、模式創(chuàng)新方面的最新成果,模具行業(yè)
的轉(zhuǎn)型升級促進了塑料模具技術(shù)水平的提升,主要體現(xiàn)在4 個方面。
1.模具的智能化
模具智能化能夠給模具用戶提供最佳的使用體驗,參展塑料模具企業(yè)在智能化模具技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用方面有了較大突破,如模具型腔壓力感知與反饋、模內(nèi)在線感知系統(tǒng)等,能夠把模具這個“黑匣子”里面的信息及時顯示出來,為模具生產(chǎn)提供真實的塑料工藝數(shù)據(jù),提高了模具工藝調(diào)試和生產(chǎn)的制造水平。因此,模具智能化相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用將大幅度提升模具用戶的滿意度,具有廣闊的市場前景,特別是在精密注塑件生產(chǎn)方面,可以更好地滿足模具生產(chǎn)的高效率、高質(zhì)量要求。
群達模具(深圳)有限公司開發(fā)的帶有模內(nèi)在線感知系統(tǒng)的注塑成型智能模具,安裝有一種基于塑料介電特性的新型模內(nèi)在線質(zhì)量感知系統(tǒng),對注塑過程各個階段的關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)進行在線實時檢測。該模具的關(guān)鍵技術(shù)主要包括在線質(zhì)量傳感器的硬件設(shè)計與軟件設(shè)計、高精度的電容信號測量與智能處理等。利用模具在線質(zhì)量感知系統(tǒng)實現(xiàn)了注塑成型模具型腔內(nèi)填充速度、填充壓力、填充溫度、填充時間、填充 V/P 切換等綜合工藝參數(shù)的實時在線感應(yīng)、控制和優(yōu)化,提升了注塑生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。
江蘇澤恩汽車部品制造有限公司開發(fā)的博世高壓電噴系統(tǒng)部件注塑模具,用于生產(chǎn)高壓電噴系統(tǒng)的噴油嘴零件,采用KISTLER 壓力傳感器對模具型腔壓力進行可視化監(jiān)控,產(chǎn)品合格率達到99.95%,達到德國同類模具水平。
浙江賽豪實業(yè)有限公司開發(fā)的精密汽車雙色底座模具,制品由兩個塑料制件組成,制件接合面需采用激光焊接,形狀吻合度要求高,通過模具型腔壓力監(jiān)測技術(shù),控制制件變形量,保證了制件良好的裝配效果。
2.模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和柔性化
塑料模具企業(yè)不再著眼同質(zhì)化的低成本模具技術(shù)的競爭,而是越來越注重用戶的個性化與復(fù)雜高難度需求。如轉(zhuǎn)印定制模具技術(shù)、疊層模具、雙色雙物料模具、高光注塑模具、微發(fā)泡工藝模具等,參評的模具結(jié)構(gòu)新穎,工藝成熟,應(yīng)用也越來越廣泛,很好地滿足了用戶產(chǎn)品的性能要求。
青島海爾模具有限公司開發(fā)的精密轉(zhuǎn)印定制注塑模具,在模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)方面實現(xiàn)了突破,采用創(chuàng)新的膜片夾持吸附結(jié)構(gòu),實現(xiàn)較深型腔的圖案轉(zhuǎn)印和精確的圖案定位。采用先進的膜片3D 數(shù)碼打印技術(shù),能夠為產(chǎn)品用戶提供個性化圖案的制品。該模具的相關(guān)技術(shù)已推廣應(yīng)用到洗衣機、空調(diào)、冰箱、清潔機器人等產(chǎn)品的外觀圖案定制領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)化效果顯著。
近年來,行業(yè)內(nèi)骨干模具企業(yè)在疊層模具、雙色雙物料模具等新技術(shù)方面實現(xiàn)了突破。同時,面向行業(yè)開展了技術(shù)示范、標(biāo)準起草等工作,帶動新技術(shù)在模具行業(yè)的推廣應(yīng)用。從本屆展會的參評模具來看,部分模具企業(yè)已經(jīng)掌握了這些新型模具技術(shù),并打造成了企業(yè)新的增長點。
天津銀寶山新科技有限公司開發(fā)的大型汽車前保護板疊層注塑模具,屬于大型雙疊層模具,用于生產(chǎn)汽車前保護板零件,生產(chǎn)效率接近單層模具的兩倍,模具使用情況良好,能夠滿足用戶對注塑生產(chǎn)效率、成本、設(shè)備利用率的需求,符合高效模具的發(fā)展方向。
青島海瑞德模具制品有限公司開發(fā)的雙色法蘭注射模具,所生產(chǎn)的水泵法蘭制件由PP+30%GF 和TPE 兩種材料組成,尺寸精度和同心度要求高,需滿足水壓力密封的要求。由于制件的特殊結(jié)構(gòu),該模具采用創(chuàng)新的滑塊式雙色注塑模具結(jié)構(gòu),不僅解決了傳統(tǒng)雙色模具結(jié)構(gòu)無法解決的TPE 層澆注問題,還輔以精密加工和組裝工藝,保證了一模四腔的高精度互換性。同時,結(jié)合長軸類零件的精密加工、倒扣形狀強脫結(jié)構(gòu)、復(fù)雜零件冷卻等解決方案,使模具和制件超過國外客戶的質(zhì)量標(biāo)準,并取得了制件的供貨權(quán)。
寧波錦隆電器有限公司開發(fā)的DW300 曲線鋸?fù)鈿つ>撸捎秒p色雙物料注塑工藝,制件內(nèi)部形狀復(fù)雜,制件配合精度要求高,模具分型曲面形狀復(fù)雜,要求模具的加工研配精度高,實現(xiàn)型腔的精密互換,消除飛邊、銳邊等引起手感不適的缺陷。軟膠為多區(qū)域形狀,為保證充填質(zhì)量,采用新穎的多點進料澆口。
高光注塑模具技術(shù)已比較成熟,應(yīng)用也比較廣泛,但本屆參評模具在加熱方式方面又出現(xiàn)了新的創(chuàng)新。四川長虹模塑科技有限公司開發(fā)的電視面框電水復(fù)合高光注塑模具,用于生產(chǎn)55 寸電視高光面框,采用電水復(fù)合方式完成注射過程中的急冷急熱。模具的研制過程中解決了模具急冷急熱通道的設(shè)計排布;模具急冷急熱通道直徑及長度的精確加工、加熱棒接頭處的高溫高壓密封防止產(chǎn)生蒸汽泄露、電水復(fù)合模具的加熱系統(tǒng)植入模具內(nèi)部,加熱不需要外圍蒸汽、模具加熱、冷卻與注射過程的聯(lián)機控制等關(guān)鍵技術(shù)。電水復(fù)合模具可使模具局部溫度分開控制,如分型面需要高的溫度,可以將分型面加熱棒的加熱時間延長以提高其溫度;與傳統(tǒng)的蒸汽高光模具相比,電水復(fù)合模其蒸汽在模具內(nèi)部產(chǎn)生,能節(jié)約50% 的能源費用,提高生產(chǎn)效率10% ~ 15%,具有節(jié)能安全、提升產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)勢,同時擺脫了高光模具對外部蒸汽源的依賴。
微發(fā)泡工藝在保證制品性能的前提下,可以明顯減輕制件重量和成型周期,大大降低設(shè)備的鎖模力,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小、平直度高、尺寸穩(wěn)定等優(yōu)勢,特別是由于微孔尺寸小于材料內(nèi)部的缺陷,微孔的存在使材料中原有的裂紋尖端鈍化,有利于阻止裂紋在應(yīng)力作用下擴展,從而改善塑料的力學(xué)性能。下面兩副模具采用微發(fā)泡工藝,結(jié)合制品的結(jié)構(gòu)進行了創(chuàng)新,獲得用戶的高度認可。
寧海第一注塑模具有限公司開發(fā)的大型復(fù)雜骨架微發(fā)泡注塑模具,用于生產(chǎn)中央通道骨架零件。該模具的研制首先針對微孔發(fā)泡的工藝特點,對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了優(yōu)化。運用CAE 模流分析,對模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計方案進行比較論證,運用分析結(jié)果優(yōu)化模具的冷卻和排氣設(shè)計。針對微孔發(fā)泡注射成型工藝的要求,抽芯斜頂都精心設(shè)計了冷卻溫控回路,保證模具溫度穩(wěn)定,機構(gòu)動作可靠順暢。經(jīng)驗證,模具設(shè)計合理,工作可靠,制品微發(fā)泡特征良好,泡孔細密均勻,制品減重率在6% ~ 10% 范圍內(nèi)可調(diào)。模具成型周期約50s 內(nèi),比傳統(tǒng)工藝縮短20%,翹曲變形明顯改善,尺寸和變形均達到客戶標(biāo)準要求。
青島海泰科模具有限公司開發(fā)的微發(fā)泡注塑模具,用于生產(chǎn)微發(fā)泡工藝的副儀表板骨架零件。該模具設(shè)計采用CAE 模流分析,研究了微發(fā)泡工藝、澆口等相關(guān)參數(shù)對氣泡大小和密度的影響,針對微發(fā)泡模具的鼓包缺陷進行了模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化,避免了制件的鼓包現(xiàn)象,提高了成品率。優(yōu)化了水路、排氣等系統(tǒng),擴大了微發(fā)泡的工藝窗口。
3. 模具設(shè)計制造趨于精細化
模具的設(shè)計與制造更加精細化。模具企業(yè)已不再局限于研究產(chǎn)品零件的質(zhì)量要求,而是更加重視滿足產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、成本要求,表現(xiàn)為在傳統(tǒng)模具上探索新的模具研制模式和方法,滿足或超越產(chǎn)品質(zhì)量、性能、成本標(biāo)準,提升企業(yè)自身的市場競爭力。
模具及制品精度方面,寧波貝隆精密模塑有限公司開發(fā)的車載HUD 抬頭顯示模組投影鏡筒精密注塑模具,所生產(chǎn)鏡筒制件是模組的核心零件,材料為高溫尼龍PA 材料。其上下鏡筒的鏡片檔要求同心軸、圓度、直徑大小均控制在0.01mm 內(nèi),產(chǎn)品鎖鏡片用的螺牙外徑與鏡片檔的同軸度要求控制在0.02mm 內(nèi),精度要求非常高。該模具的關(guān)鍵技術(shù)主要包括兩方面,一是高精度加工工藝,如齒輪傳動機構(gòu)的軸承孔選用了超精密坐標(biāo)磨床加工,精度控制在0.005mm。牙軸的螺紋加工牙形公差要求控制在±0.002mm 以內(nèi),材料硬度為56HRC,選用高精密自動螺紋磨床加工;二是模具脫螺紋機構(gòu)的創(chuàng)新,采用二次開模一次退牙一次抽芯,配合伺服馬達脫螺紋牙軸傳動機構(gòu),全自動生產(chǎn),保證了制件螺紋精度和量產(chǎn)的穩(wěn)定性。廈門唯科模塑科技有限公司開發(fā)的10ml 酒精擦拭器注塑模具,所生產(chǎn)的制品為細長薄壁精密醫(yī)療用零件,壁厚僅為1mm,要求壁厚均勻。為了防止注塑過程中,發(fā)生盲孔型芯偏移的問題,模具采用細長型芯定位機構(gòu),解決了壁厚不均的問題。制件端部的螺紋采用精密脫螺紋機構(gòu),通過高精度旋轉(zhuǎn)與移動,保證薄壁件的螺紋能夠順利脫模。
制品變形控制方面,汽車注塑模具的用戶對制件變形量提出了很高的要求,采用傳統(tǒng)的模具開發(fā)方法很難滿足用戶的需求,部分模具企業(yè)已形成解決制件變形問題的有效方案。該方案采用了CAE 模流分析、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、預(yù)變形設(shè)計、試驗?zāi)>唑炞C、三坐標(biāo)數(shù)據(jù)測量、預(yù)變形修正等方法,確定制件的最終結(jié)構(gòu)尺寸,然后再進行正式模具的設(shè)計與制造。寧波遠東制模有限公司開發(fā)的FIAT553 汽車行李架支持座注塑模,用于生產(chǎn)汽車行李架支持座零件,以塑代鋼,降低成本,滿足客戶汽車輕量化的需求。制件材料為尼龍加玻纖塑料,材料流動性差,制件長度達1650mm,變形量大,尺寸難以控制,裝配貼合面要求高。青島英聯(lián)精密模具有限公司開發(fā)的“汽車天窗支架模具”,用于生產(chǎn)汽車天窗支架零件,汽車天窗模塊需要滿足安全性、耐久性、密封性、舒適性等性能指標(biāo),所以對天窗支架的尺寸精度提出了很高的要求,制件需要嚴格控制變形。這兩副模具的研制均采用了該方案,極大地降低了模具的質(zhì)量風(fēng)險,保證制件質(zhì)量達到產(chǎn)品標(biāo)準,大幅提升了模具用戶的滿意度。
制品強度方面,廈門威迪亞精密模具塑膠有限公司開發(fā)的自行車前叉塑料模具, 所生產(chǎn)制件材料為PA66+40%GF,需要滿足抗沖擊性和高強度的產(chǎn)品性能要求。該模具屬于新型自行車前叉一體成型模具,采用低熔點的易熔型芯(可溶解回收再利用),通過一次注塑得到完整的自行車前叉,各部分間一體成型。同時,可依據(jù)產(chǎn)品需求的強度更改易熔型芯的形狀,從而達到改善產(chǎn)品強度的要求。相比傳統(tǒng)吹塑工藝,沒有縫隙和焊接借口,強度好,成型周期短,壁厚均勻,產(chǎn)品尺寸精度高,且外觀美觀。
降低成本方面,東明興業(yè)科技股份有限公司開發(fā)的HM2X 前殼小型化精密注塑模具,采用模具小型化設(shè)計方案,運用堆疊和緊湊排布的設(shè)計理念,減小模具的外形尺寸,減小注塑設(shè)備規(guī)格,從而節(jié)約模具和生產(chǎn)成本。運用力學(xué)計算分析的方法,校核模具零件的剛強度,保證模具結(jié)構(gòu)的可靠性。模具零件加工采用自動在線檢測設(shè)備,實現(xiàn)零件加工的自動檢測,保證加工精度。該模具總體尺寸比傳統(tǒng)模具縮小40%左右,產(chǎn)品料把重量比傳統(tǒng)模具料把重量減少30% 左右。
提升效率方面,麥迪池杰(廈門)模具科技有限公司開發(fā)的38kV 固封極柱模具,所生產(chǎn)的制品為高壓電器元件,成型材料為環(huán)氧樹脂,模具成型溫度為150 ~ 180℃。該模具自帶加熱系統(tǒng),模具各零件采用均布分組控制的電加熱管和熱電偶,通過控制器對加熱溫度進行精確控制,解決了傳統(tǒng)機臺加熱方式成型零件加熱不均勻、產(chǎn)品氣泡多、成型周期長等問題。該制品為嵌件注塑,注塑前需要在模具內(nèi)放置多個金屬嵌件,嵌件的安裝采用了新穎的整體式嵌件安裝桌,嵌件在安裝桌上一次安裝到位,移動工裝一次安裝到模具相應(yīng)位置,大幅度縮短了嵌件的安裝時間。
4.模具的新技術(shù)水平不斷提高
參評的模具企業(yè)不再局限于傳統(tǒng)模具專業(yè)領(lǐng)域,出現(xiàn)了很多高新技術(shù)模具。如寧波方正汽車模具有限公司開發(fā)的新型汽車油箱吹塑模具,其關(guān)鍵技術(shù)包括把原來圓筒形的料坯改為片式料坯,通過中間模把兩片料坯分別吸附到模具的兩個型腔上,然后吹塑成型。通過中間模輔助在產(chǎn)品吹塑成型過程中直接把功能閥焊到油箱內(nèi)部,油箱表面無需打孔,解決了油箱汽油滲透的問題。模具在不同區(qū)域設(shè)計不同大小的排氣塞,保證了片式料坯可以均勻地吸附到型腔上。該模具的主要技術(shù)參數(shù)與國外同類模具比較,碟形機構(gòu)與燃油箱本體模具裝配公差達到0.05mm,超過國外進口模具0.05 ~ 0.1mm 的水平,吹塑工藝達到6 層吹塑,模具價格僅為進口模具的1/3,其它指標(biāo)達到國外進口模具水平。所生產(chǎn)的油箱吹塑技術(shù)燃料系統(tǒng)的排放量明顯低于傳統(tǒng)吹塑成型的燃油系統(tǒng),可以實現(xiàn)油箱重要零部件在油箱成型過程中內(nèi)置,使油箱滲透性能達到PZEV 要求,屬于塑料燃油箱系統(tǒng)領(lǐng)域目前最先進的技術(shù)。
廈門超日精密模具有限公司開發(fā)的G5-397 機架模具,制件為CPU 水冷散熱器的核心部件,服務(wù)器的散熱、降噪等性能要求模具解決以下問題:陶瓷軸心和機架同軸度和垂直度的高精度,制件脫模困難,在日常高低溫使用環(huán)境下容易產(chǎn)生蠕變,導(dǎo)致使用壽命下降等。模具采用CAE 模流分析確定合理澆口形式及位置,保證了充填效果和制件的尺寸精度。軸芯與機架一體成型,陶瓷軸芯在高分子結(jié)晶過程中進行融合固定,同軸度達到0.01mm 以內(nèi),蠕變系數(shù)小,耐磨損系數(shù)高,減少使用過程的磨損量,保證零件的穩(wěn)定性。模具零件采用YG20 材質(zhì),解決了放置陶瓷軸芯導(dǎo)致的模具磨損而產(chǎn)生的毛邊問題。采用雙向多級脫模機構(gòu),分段頂出,對結(jié)晶后的脫模力進行多重分解,保證了機架的平行度和垂直度。為提高塑件結(jié)晶效果,模具采用前后模獨立的雙組加熱、雙組冷卻控溫設(shè)計,模溫均勻,使塑件在成型過程中充分結(jié)晶,提高結(jié)晶致密性,減小蠕變,提升了尺寸的穩(wěn)定性。該模具生產(chǎn)的制品使用壽命達到5 億次以上。
二、沖壓模具
本屆展會的沖壓模具與往屆展會相比,無論是模具品種與規(guī)模,還是模具技術(shù)水平和品質(zhì)都有新的亮點,盛況空前。標(biāo)志著沖壓模具先進水平的多工位多功能和高效智能化模具發(fā)展趨勢強勁。展品涵蓋了電子、通信、汽車、電機電器、儀器儀表、醫(yī)療器械、自動化裝備、軌道交通、航空航天、軍工機械、新能源和家電等產(chǎn)品領(lǐng)域。從展品的水平分析,模具在復(fù)雜程度、結(jié)構(gòu)優(yōu)化創(chuàng)新、制造精度與粗糙度、使用壽命、性能、技術(shù)含量、制品質(zhì)量和加工周期等方面兩年來進步顯著。部分國產(chǎn)高檔模具在品質(zhì)和性能上與國外先進模具相比水平相當(dāng),不僅替代進口,而且有相當(dāng)一部分模具出口到工業(yè)發(fā)達的國家和地區(qū),模具的出口量大幅度增加,模具的國產(chǎn)化程度越來越高。縱觀本屆參展和申報的模具項目中,沖壓模具的特點是:大型復(fù)雜級進沖壓模具技術(shù)進步顯著,精密高效長壽命級進模具精品薈萃,多功能自動化模具精彩紛呈,在展會上引起了廣大參觀者和相關(guān)人員的極大關(guān)注。
1.大型復(fù)雜級進沖壓模具技術(shù)進步顯著
祥鑫科技股份有限公司研制的管道式換熱器集液管整體級進成形模具,用于沖制汽車散熱器產(chǎn)品。該模具重量12t,21 工位,8000kN 沖床,模具使用壽命100 萬沖次,沖次25 次/min,屬大型復(fù)雜精密級進模具,產(chǎn)品形狀復(fù)雜,精度要求高,技術(shù)難度大,在一副模具內(nèi)實現(xiàn)異形復(fù)雜雙管道式零件的多工位卷圓成形、側(cè)翻成形,扁管槽采用整體沖一次成形和模內(nèi)自動鉚裝產(chǎn)品組合一體化功能,特別是一模雙列,替代了國外分工序沖壓模具。模具結(jié)構(gòu)工藝優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新顯著,獲國家專利3 項,并取得了重大的社會效益和經(jīng)濟效益。該模具已通過中國機械工業(yè)聯(lián)合會科技項目的技術(shù)鑒定,模具技術(shù)達到國際先進水平。
寧波鴻達電機模具有限公司研制的Y2-255 芯片套裁大型級進模具,用于工業(yè)電機鐵芯片產(chǎn)品。該模具長3m,重量10t,制造精度5μm,在4000kN高速沖床上使用,沖速達100 沖次/min,使用壽命
5000 萬沖次以上。該模具的主要特點是一模多列,套裁和自動化程度高,在一副模具內(nèi)能同時生產(chǎn)2P、4P、6P 等不同極數(shù)的落料圓片,套裁提高材料利用率5% ~ 10%,一模多列產(chǎn)品輸出采用12 條自動化裝置。該模具實現(xiàn)了大步距高速多列套裁和節(jié)材等技術(shù)(已受理發(fā)明專利)。獲得寧波市重點工業(yè)新產(chǎn)品獎,并通過省市級科技項目的技術(shù)鑒定。該項目的技術(shù)研發(fā)已不僅僅局限于模具制造企業(yè)的努力,而是從模具上下游產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,聯(lián)合研發(fā)提升競爭力。
南通超達裝備股份有限公司研制的剪切式地毯沖切模具,用于沖制汽車內(nèi)飾件產(chǎn)品。該模具重量8t,使用壽命50 萬沖次以上。模具通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新,解決了組合導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計制造關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)剪切式刀口進行沖切,既提高了導(dǎo)向精度又提高了產(chǎn)品邊緣的沖切質(zhì)量和效率。該模具屬大型復(fù)雜沖模,形狀復(fù)雜曲面起伏大,技術(shù)難度相當(dāng)大,創(chuàng)新成效顯著,切斷率從90% 提高到98%,掌握“零間隙”的工藝創(chuàng)新等技術(shù)獲國家專利4 項(其中1 項已受理發(fā)明專利)。該模具的技術(shù)水平屬國內(nèi)領(lǐng)先水平。
2.精密高效長壽命級進模精品薈萃
廈門特克模具工業(yè)有限公司研制的SOP016L(94×150)-12P 引線框架模具,用于沖制IC 集成
電路產(chǎn)品。該模具屬精密高效級進模具,制造精度達1μm,細小凸模數(shù)量多達800 個以上,模具在高速沖床使用,沖速達400 沖次/min,使用壽命5000 萬沖次以上。為解決產(chǎn)品尺寸小、腿數(shù)多(16 腿)、多排列(12 排)、材料薄(0.23mm)和共面性要求很高在0.01mm 之內(nèi)等關(guān)鍵技術(shù),模具結(jié)構(gòu)與工藝進行優(yōu)化和創(chuàng)新,生產(chǎn)的產(chǎn)品很好地滿足用戶要求,替代了日本進口模具,并獲國家專項2 項。引線框架是分立器件和集成電路的載體,其主要特點是種類多、數(shù)量大、精度高、形狀復(fù)雜、尺寸細小、材料薄、表面需要局部電鍍、外觀要求嚴格。近幾年,隨著科技的發(fā)展,國內(nèi)高速精密沖壓引線框架生產(chǎn)技術(shù)有了很大提升,國產(chǎn)模具的技術(shù)水平已經(jīng)接近或達到國外同類模具的先進水平。
昆山嘉華電子有限公司研制的連接器精密高速級進模具,形狀復(fù)雜精度要求高。該模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化和精準制造,采用鍍氮化處理(PVD)提高超硬合金凸模壽命2 倍以上。模板深冷處理,上下模座材料采用了高強度高硬度合金鋁(A7075),滿足了重量輕而強度要求高的需要,實現(xiàn)模具在300kN 高速沖床上的沖速達800 次/min,一次出16 件產(chǎn)品,使用壽命3 億沖次,模具技術(shù)水平已達到或接近國外同類模具先進水平,替代了進口模具。
無錫國盛精密模具有限公司、黃山三佳誼華精密機械有限公司等研制的變薄拉伸換熱器翅片高效級進模具,具有以下技術(shù)特點:
(1) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計功能模塊化。根據(jù)制品要求,集成眾多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的功能模塊于同一模具,并可適當(dāng)
進行柔性化組合,達到三步進和四步進。
(2) 精度高、設(shè)計制造技術(shù)難度大。通過采用現(xiàn)代高精密制造工藝技術(shù),關(guān)鍵零件尺寸精度達1μm,
可互換。
(3) 高速高效。在配套進口高速沖床上使用,沖速達280 沖次/min,并實現(xiàn)60 列三步進或四步進自
動送料,完全滿足高效規(guī)模化生產(chǎn)需求。
(4) 使用壽命長。采用了HP40 粉末冶金鋼、硬質(zhì)合金等新型模具材料,刃口件單次刃磨壽命達3000
萬沖次以上,模具使用壽命5 億沖次以上。
(5) 技術(shù)創(chuàng)新顯著。不僅通過對厚度為0.095mm的鋁箔進行多步拉深成型,還對沖孔翻孔后的成型孔
再次進行變薄拉深和二次翻邊,并采用了多項自主知識產(chǎn)權(quán)專利技術(shù),改善了空調(diào)換熱器的高能效比指標(biāo),有利于節(jié)能降耗,具有較高推廣價值,技術(shù)水平與國外同類模具先進水平相當(dāng)。
3. 多功能自動化模具精彩紛呈
集機電技術(shù)為一體的電機鐵芯自動疊片級進模具,該模具在高速沖床上使用,具有自動沖壓、疊片、扭槽、回轉(zhuǎn)、厚度分組、安全保護和產(chǎn)品輸出等功能,模內(nèi)實現(xiàn)疊鉚組裝,鐵芯組合件厚度達90mm 以上,計量監(jiān)控智能化、自動化。本屆展會的鐵芯自動疊片級進模中有大型鐵芯自動疊片,三列鐵芯自動疊片、鐵芯雙回轉(zhuǎn)自動疊片、雙列鐵芯大回轉(zhuǎn)自動疊片、筆型鐵芯自動疊片等展品,給人們留下了深刻印象。如寧波震裕科技股份有限公司研制的筆型點火器鐵芯級進模具,用于汽車發(fā)動機產(chǎn)品。該模具采用伺服電機驅(qū)動精密絲杠進行凸、凹模移動,實現(xiàn)控制凸、凹模在不同位置沖出不同寬度截面,模內(nèi)疊鉚組裝和自動出件。采用移動式凸、凹模技術(shù)和兩組凸模可任意多種片型,解決了由于片型大導(dǎo)致級進模具過長、送料穩(wěn)定性差等難題。該模具涉及一種非等截面鐵芯在級進模具中的沖裁方式,在級進模具中兩個工位內(nèi)實現(xiàn)12 種不同截面鐵芯的成形技術(shù),縮短了模具長度,降低了生產(chǎn)成本,獲國家發(fā)明和實用型專利各1 項。
廈門捷昕精密科技股份有限公司研制的端子框架雙觸點自動鉚接模具,用于沖制微動輕觸開關(guān)產(chǎn)品。該模具的特點是在多工位模具上研制了自動輸送觸點機構(gòu),通過輸送系統(tǒng)精確定位到料帶上進行模內(nèi)鉚接組裝成品,并研制了成品切斷和氣電組合裝置,實現(xiàn)了一出4 件,沖床速度達150 次/min,模具使用壽命可達5000 萬沖次以上。該模具通過生產(chǎn)工藝和模具結(jié)構(gòu)創(chuàng)新優(yōu)化,提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,解決了原來的單個沖件后,再與觸點進行成品鉚接,工序繁多、單個生產(chǎn)效率低下、不良率高的生產(chǎn)問題。獲國家專利1 項,創(chuàng)新點突出,替代了進口模具。
寧波美高五金科技有限公司研制的22F 動簧組合(銜鐵及銀觸點)模內(nèi)鉚接多工位級進模具,用于沖制電磁繼電器動簧組合產(chǎn)品。該模具通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)了在一副模具內(nèi)完成動簧片組合的動簧片料帶沖制、銀觸點鉚接、動簧片彎曲成形、銜鐵鉚接等全部工序,大幅度降低了生產(chǎn)成本,提高了品質(zhì)和生產(chǎn)效率。同時在模具內(nèi)設(shè)計兩組防漏鉚檢測裝置,分別檢測銀觸點、銜鐵有否漏鉚。當(dāng)有漏鉚發(fā)生時,檢測裝置發(fā)送沖床傳輸停機信號,沖床自動停機,有效地控制了漏鉚次品的產(chǎn)生,提高了產(chǎn)品合格率。該模具包括了沖壓成形和鉚裝成品一體化技術(shù)、銀觸點及銜鐵漏鉚檢測裝置技術(shù),成效顯著,模具水平與國外模具水平相當(dāng)。
成都宏明雙新科技股份有限公司研制的屏蔽罩模內(nèi)裝配多工位精密級進模用于沖制屏蔽罩產(chǎn)品。該模具通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新,在一副模具內(nèi)實現(xiàn)兩種材料和兩種厚度的自動沖壓成形和模內(nèi)組裝,沖床速度達150 次/min,模具使用壽命預(yù)計6000 萬沖次,模具技術(shù)水平屬國內(nèi)領(lǐng)先水平。
可以預(yù)測:隨著電子、信息等高新技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,以及市場需求的個性化與多樣化,未來以高檔模具為核心的高效精密沖壓技術(shù)發(fā)展趨勢是精密化、高速化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化、信息化和智能化、低碳環(huán)保及全球化。
三、汽車覆蓋件模具
在本屆模展上,大型汽車覆蓋件模具參展商達到60 余家。智能制造和綠色制造在本屆模展得到充分展示和體現(xiàn)。信息技術(shù)和先進制造技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用,越來越多的參展商迅速提升自己的研發(fā)制造能力和水平,汽車覆蓋件模具的制造技術(shù)和產(chǎn)品已達到或接近國際先進水平,部分龍頭企業(yè)紛紛進入國際市場。
1.車身覆蓋件模具制作能力和水平進一步提升近年來,高速五軸加工技術(shù)、全工序CAE 及模
面強壓間隙處理技術(shù)、激光及中頻表面強化技術(shù)等先進技術(shù)在汽車模具企業(yè)全面應(yīng)用,加快提升了覆蓋件尤其是外覆蓋件的模具制造水平和質(zhì)量。本次展會上,業(yè)界龍頭骨干企業(yè)展出了大量側(cè)圍、翼子板、天窗、頂蓋等復(fù)雜外板的優(yōu)質(zhì)模具和制件,并已成功為國內(nèi)外A/B 級乘用車實現(xiàn)配套、替代進口。
一汽模具制造有限公司、東風(fēng)模具沖壓技術(shù)有限公司等模具企業(yè)為國外著名品牌公司承制的B 級
轎車的整體側(cè)圍、翼子板等外觀件,通過數(shù)據(jù)積累和CAE 分析,使用了模面精細處理,使一次出樣制
件的質(zhì)量得到極大的提升。安徽江淮福臻車體裝備有限公司制作了高端旅行車的大型整體側(cè)圍,長度超過3700mm,采用了模面處理及強壓技術(shù), 獲得了完美制件。
成都普什汽車模具有限公司研制的優(yōu)質(zhì)復(fù)雜全景天窗模具也很具代表性。該模具成形的零件為中型旅行車的全景天窗,具有尺寸大(2800mm×1700mm)、形狀復(fù)雜( 拉深高度大且變化劇烈)、成形困難(兩側(cè)附加凸緣、后部負角形狀復(fù)雜)、外觀質(zhì)量高、搭接關(guān)系多等典型車身復(fù)雜零件的特點。模具通過精確的單工序CAE 分析,采用了內(nèi)外復(fù)合壓邊、模面強壓處理的設(shè)計;雙活開花斜鍥、旋轉(zhuǎn)斜鍥等精巧結(jié)構(gòu),成功地將傳統(tǒng)5 ~ 6 序模具縮減到4 序。優(yōu)化了生產(chǎn)企業(yè)的效率和成本,制作水平達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
2.車身輕量化新材料成形技術(shù)發(fā)展迅速
汽車輕量化是汽車車身技術(shù)發(fā)展的趨勢,新材料的應(yīng)用近年來得到快速發(fā)展。超高強鋼、純鋁及鋁鎂合金、碳纖維等新材料已在電動車和乘用車上大量使用。在本屆展會上,這些新材料的成形模具的大量展示充分表明了國內(nèi)汽車模具企業(yè)的技術(shù)水平已取得長足進步。
其中天津汽車模具股份有限公司制作的Tesla 鋁板前縱梁上段(不等厚的高強純鋁板)多槽連續(xù)模,通過全工序CAE 分析,很好地解決了成形模具制作中零件延伸流動定位、模具間隙處理兩大難題,拉深工序采用了先進的溫?zé)岢尚喂に嚕>咴O(shè)計制作精良,零件精度高,滿足各項質(zhì)量要求。該零件是車身零件中成形復(fù)雜困難的梁類結(jié)構(gòu)件。模具制作已達到國際先進水平,在國產(chǎn)汽車輕量化“全鋁車身成形技術(shù)”的發(fā)展上具有引領(lǐng)作用。
上海賽科利汽車模具技術(shù)應(yīng)用有限公司制作的SGM E2XX 熱成形TRB 雪橇板模具,對不等厚超高強鋼板熱成形模具進行了很好的開發(fā)。該模具通過材料流動和成形CAE 分析,很好地解決了不等厚材料熱成形模具制作中零件延伸流動位置精度、模具間隙處理以及不等厚超高強鋼熱成形過程中冷卻淬火工藝等問題。另外,寧波合力模具科技股份有限公司也在雙層料(補丁)熱成形模具上進行了成功的開發(fā)。
3.模具開發(fā)、設(shè)計中的先進技術(shù)應(yīng)用更加廣泛
本次模展上,覆蓋件模具開發(fā)先進技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛。大多參展企業(yè)都采取了CE/ECR 同步工程、全工序成形分析(包括熱成形分析)、模面預(yù)處理、凹R 角避讓、局部模面強化等設(shè)計分析編程技術(shù),在制造過程中采用了快速檢測(藍光、白光、激光)技術(shù)等。
另外,虛擬現(xiàn)實技術(shù)(如一汽模具制造有限公司等企業(yè))在樣件開發(fā)、模具動態(tài)模擬、機械手干涉檢查等方面的應(yīng)用,加快了模具開發(fā)進程。煙臺泰利汽車模具股份有限公司等企業(yè)在大型金屬模具3D 打印技術(shù)方面也進行了有益的研發(fā),獲得了很好的經(jīng)驗。
4.模具企業(yè)向?qū)I(yè)化、精細化、集約化發(fā)展
在國內(nèi)汽車模具市場激烈的競爭環(huán)境下,汽車模具企業(yè)通過自己的技術(shù)積累和科學(xué)規(guī)劃,越來越向?qū)I(yè)化、精細化、集約化方向發(fā)展。如一汽模具制造有限公司的模、檢、夾一體化方案;天津汽車模具股份有限公司的四門兩蓋;華鋒機械刀片模具(中國)股份有限公司、煙臺泰利汽車模具股份有限公司的主副車架沖焊一體化;山東濰坊福田模具有限責(zé)任公司激光拼焊板類模具等。通過專業(yè)化的發(fā)展帶來模具精細化的制造。另外,集約化發(fā)展也更具地域特色,長春、武漢、上海及環(huán)渤海等地域的集約化發(fā)展,形成了協(xié)同合作的模具開發(fā)的健康態(tài)勢。
綜合汽車模具技術(shù)的發(fā)展,呈現(xiàn)出一些良好的發(fā)展勢頭。如通過先進技術(shù)和裝備的應(yīng)用,模具的制作精度和水平得到極大提升;汽車輕量化材料成形類模具走入快車道;模具的設(shè)計和開發(fā)技術(shù)手段更加先進;專業(yè)化、精細化、集約化發(fā)展模式紛紛出現(xiàn)。這些技術(shù)和模具發(fā)展的趨勢,必將引領(lǐng)汽車模具企業(yè)的比超趕學(xué)、相互借鑒、協(xié)同作業(yè),推動模具行業(yè)的快速發(fā)展。
四、鑄造模具
鑄造模具是制造汽車零件的不可缺少的重要工藝裝備,在本次展覽會中,盡管鑄造模制造企業(yè)參展數(shù)量有所下降,但是國內(nèi)幾乎所有上規(guī)模的廠家都登臺亮相。通過展會這一平臺,促進了各企業(yè)間的交流和商務(wù)對接,展示了各自的風(fēng)采。展臺上的有色和黑色金屬鑄件精品,反映了近年來各企業(yè)在摸索、實踐、總結(jié)、發(fā)展中大步前進,尤其是在承接國外及合資公司的業(yè)務(wù)過程中,對先進的設(shè)計和制作理念,工裝和加工方法不斷吸收消化,并取得可喜的進步。針對當(dāng)今汽車鑄造零件設(shè)計的大型化、復(fù)雜化和零件間盡量組合合并的趨勢,以及滿足整車的輕量化、節(jié)能和環(huán)保的強烈需求,國內(nèi)企業(yè)適應(yīng)能力越來越強,緊跟國際先進同行的步伐邁得也越來越快。呈現(xiàn)出了以下幾個特點:
1.鑄件產(chǎn)品不斷升級
在歷屆展覽會上,不斷涌現(xiàn)出的新品種和明星鑄件,最能折射出當(dāng)期行業(yè)發(fā)展的新動向和水平。從20世紀80 年代末90 年代初我國以制造摩托車模具為主到現(xiàn)在70% 為汽車行業(yè)服務(wù);從只能生產(chǎn)中、小型鑄造模到今天的大型乃至特大型模具的涌現(xiàn);從大型復(fù)雜的模具全部進口到批量的出口,反映了我國鑄造模具的制造水平在緊跟先進發(fā)達國家的腳步,走上一個新臺階,不斷填補該領(lǐng)域的空白。
2.基本掌握了制造大型、復(fù)雜鑄造模具的關(guān)鍵技術(shù)
要制造大型(用于2000t 以上壓鑄機的模具)復(fù)雜的壓鑄模具,除了需要有大型的機械加工設(shè)備和熱處理設(shè)備外,材料的選用、熱處理技術(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具的溫度場控制等都比中小型模具的難度大得多。經(jīng)過一代代模具同行的摸索與前行,打破了這類模具長期依賴進口的局面。如寧波鑫達模具制造有限公司展出的寶馬轎車儀表盤大型模具,該產(chǎn)品是鋁鎂合金,模具重32t,在3200t 壓鑄機上使用,通過詳細的多方案的模流分析,模具整體和局部的多路冷卻、加熱控制,很好地解決了薄壁鑄件成型過程的開裂和變形問題,同時配套制造了大型切邊模。寧波市北侖輝旺鑄模實業(yè)有限公司展出的保時捷FEC 保險桿,也是大型薄壁的鋁鎂合金件,其鑄模重38t,外形尺寸為2235mm×1950mm×1335mm。廣州市型腔模具制造有限公司的特斯拉電動汽車鋁合金車門及采埃孚傳動器殼體,該模具的特大抽芯鑲塊是根據(jù)生產(chǎn)使用時的工況狀態(tài),選用不同牌號的耐熱鋼材,造成分段接駁,大滑塊采用了兩次抽拔的特殊機構(gòu),通過模架助力抽芯和油缸結(jié)合,較好地解決大型抽芯抽拔大的問題,單套模重超過35t,在3500t 壓鑄機上使用。模具都得到了用戶的滿意認可,標(biāo)志著我國在掌握制造大型壓
鑄模技術(shù)上日趨成熟。
3.汽車行業(yè)新技術(shù)推動了鑄造模具的新發(fā)展
以汽車行業(yè)新技術(shù)和新工藝的要求為動力,推動著鑄造模具的發(fā)展。寧波強盛機械模具有限公司自行設(shè)計和研制的SlGMA(GTDl)鋁合金缸蓋模具,該重力鑄造模具由一套外模、一套油池?zé)嵝竞泻蛢商姿仔緹嵝竞薪M成,產(chǎn)品是為福特汽車設(shè)計的把排氣管集中到缸蓋中的新研發(fā)的產(chǎn)品,缸蓋最薄壁厚為3mm,投產(chǎn)后產(chǎn)品合格率高達90% 。該企業(yè)還為國內(nèi)某企業(yè)成功制造了康明斯柴油機進氣管低壓鑄造模具,鑄件重6kg,采用負壓抽氣系統(tǒng),產(chǎn)品成品率高。
寧波合力模具科技股份有限公司展出的BMW 缸體低壓鑄造模具,是直接交付歐洲寶馬公司使用的出口模具,一模兩件,生產(chǎn)汽車三缸缸體鑄件,鑄件形狀復(fù)雜,質(zhì)量要求高。首次采用無機樹脂制芯工藝,克服了傳統(tǒng)的有機樹脂在固化過程產(chǎn)生大量刺激性氣體的弊端,對環(huán)境的影響降到最低,符合歐洲環(huán)保要求,固化溫度也從常規(guī)的300℃降到150℃。另外,該公司還給外資客戶開發(fā)了一批BMW Daimler 缸蓋的無機樹脂制芯工藝重力澆注模。這種工藝也是國內(nèi)制芯工藝的發(fā)展方向。
另外,由于環(huán)保和節(jié)能的需要,汽車的輕量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流。正因如此,很多鑄鐵類汽車零部件通過成型工藝升級或者材質(zhì)的研發(fā)方式轉(zhuǎn)換成了有色汽車零部件,導(dǎo)致黑色鑄造模的規(guī)模、產(chǎn)量近幾年萎縮比較厲害。比如小排量乘用轎車目前基
本上用鋁缸體替代了鑄鐵缸體,轉(zhuǎn)向節(jié)也已經(jīng)采用低壓或者高壓鑄造的鋁件替代了傳統(tǒng)的鑄鐵件。然而,由于產(chǎn)品的綜合力學(xué)性能及結(jié)構(gòu)等因素,黑色鑄造件到目前為止,仍還占有一席之地。
4.汽車鋁合金結(jié)構(gòu)件鑄模成了新的亮點
汽車鋁合金結(jié)構(gòu)件是各國汽車廠家近年來研發(fā)的熱點,汽車鋁合金結(jié)構(gòu)件一般以薄壁件居多,為提高其強度往往要進行熱處理,實現(xiàn)以鋁代鋼從而實現(xiàn)整車輕量化要求,并把原來要對鋼板的沖裁、成形以及焊接、鉚接等工序合并為一個鑄造成形零件,可以大大減少零件數(shù)量和加工工序。汽車鋁合金結(jié)構(gòu)件模具的核心是要解決好薄壁件的充填成型以及鑄件內(nèi)部氣孔極少化問題,模具往往需要全密封環(huán)境下高度真空,可喜的是國內(nèi)這方面的研發(fā)與發(fā)達國家的起步時間相差不遠。寧波合力模具科技股份有限公司展出了Daimler 左右減震器支架壓鑄件,這是新開發(fā)的較大型的薄壁類結(jié)構(gòu)件鑄件,一模兩腔,采用全密封真空壓鑄,局部進行擠壓,除了選擇特殊合適的鋁合金外,產(chǎn)品后續(xù)要進行熱處理,是一副很具代表性的模具。
在廣州市型腔模具制造有限公司展臺上也擺放了多件結(jié)構(gòu)件的壓鑄件,都是近兩年為各汽車廠家開發(fā)的以鋁代鋼的新型零件。可以預(yù)言:隨著不斷開發(fā)和嘗試使用,鋁合金汽車結(jié)構(gòu)件將為壓鑄模具的發(fā)展提供廣闊的空間和市場,同時對技術(shù)的進步也會提出更高的要求。
此外,還有共立精機(大連)有限公司展臺上的汽車四缸缸體壓鑄件、多款汽車發(fā)動和傳動系統(tǒng)的殼體大型鋁合金鑄件,制作精細,外觀漂亮,達到國際先進的制造水平。特別是寧波北侖地區(qū)眾多展臺上展示了各類產(chǎn)品壓鑄件,其質(zhì)量、技術(shù)水平、商品模具的產(chǎn)量都進步迅速,不愧為“中國壓鑄模具產(chǎn)業(yè)基地”。
但是,目前我國高附加值的小型高精密度模具很少,汽車厚壁高強度結(jié)構(gòu)件壓鑄(擠壓)模具還剛剛涉足。
五、模具CAD/CAM/CAE 技術(shù)
在《中國制造2025》的宏偉藍圖指引下,本屆模具技術(shù)的自動化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化成為展會的亮點和特色。本屆展會另一個可喜的變化是參展的CAD/CAM/CAE 產(chǎn)品,大多是由我國自主創(chuàng)新和研發(fā)的,一掃以往在CAD/CAM/CAE 領(lǐng)域由海外公司唱主角,本土公司唱配角的尷尬局面。在信息集成和信息化管理技術(shù)方面,武漢益模科技股份有限公司、北京數(shù)碼大方科技股份有限公司(CAXA)、蘇州市方天科技軟件有限公司、蘇州微締軟件股份有限公司等都推出了為模具企業(yè)量身定制的一體化解決方案。例如武漢益模科技股份有限公司的EMan,是一款在眾多模具企業(yè)成功應(yīng)用的模具制造執(zhí)行系統(tǒng),以工程設(shè)計為龍頭、計劃管理為核心,通過MPS、APS 兩大計劃體系,涵蓋從意向訂單到模具報價、項目控制、設(shè)計管理、采購庫存、裝配試模、維修保養(yǎng)的模具制造全生命周期。再如北京數(shù)碼大方
科技股份有限公司(CAXA)為模具企業(yè)提供了數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化制造、產(chǎn)品全生命周期管理以及工業(yè)云的服務(wù),為大專院校提供數(shù)字化教學(xué)、數(shù)字化實訓(xùn)等解決方案,致力于全面提升模具企業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計能力、制造能力以及人才保障服務(wù)。
另外,我國的一批著名重點高校多年來一直為模具行業(yè)提供CAD/CAM/CAE 產(chǎn)品和輸送優(yōu)秀專業(yè)
人才。本屆模展,華中科技大學(xué)材料成形與模具技術(shù)國家重點實驗室、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)等高校都介紹了他們近兩年來在模具CAD/CAM/CAE方面的新產(chǎn)品和新成就。例如華中科技大學(xué)模具成形技術(shù)與模具技術(shù)國家重點實驗室這次展示的塑料注射成形模擬軟件、復(fù)合塑料結(jié)構(gòu)/ 成形/ 性能一體化優(yōu)化方案、鑄造液態(tài)成形模擬軟件、板料成形模擬軟件、基于知識的模具制造技術(shù)和面向模具企業(yè)的生產(chǎn)管理技術(shù)等,所提供的先進技術(shù)和共性平臺為模具企業(yè)開展材料成形領(lǐng)域基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng),起到了很好的支撐作用。又如上海申模計算機系統(tǒng)集成有限公司,旨在為模具企業(yè)提供專業(yè)咨詢,并根據(jù)用戶需求,提供模具制造全過程的技術(shù)服務(wù),其服務(wù)內(nèi)容從研究開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)移、系統(tǒng)集成、工程支持到人才孵化。
隨著數(shù)字化與工業(yè)化融合的加深,為企業(yè)提供自動化全面解決方案的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),在本次展會上表現(xiàn)突出。廣州中望龍騰軟件股份有限公司為了滿足模具行業(yè)與日俱增的業(yè)務(wù)要求,將他們的CAD 機械版、沖壓模具版、塑料模具版集成在新一代CAD 平臺上,為用戶定制專屬的CAD/CAM 應(yīng)用方案。又如蘇州幫模網(wǎng)絡(luò)科技有限公司開發(fā)的“幫模網(wǎng)”、中國模具工業(yè)協(xié)會聯(lián)手北京數(shù)碼大方科技股份有限公司(CAXA)開發(fā)的“精模網(wǎng)”,以互聯(lián)網(wǎng)先進技術(shù)為依托,提供模具行業(yè)的專業(yè)信息服務(wù),促進和提升模具行業(yè)信息化的應(yīng)用水平,實現(xiàn)模具企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和提質(zhì)增效。可以預(yù)料,隨著自動化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的推廣和普及,我國模具行業(yè)將在中國制造2025的進程中更上一層樓。
六、模具智能化
《中國制造2025》的主要內(nèi)容之一是智能制造,在數(shù)字化的基礎(chǔ)上,智能化的研究和開發(fā)工作在我國模具行業(yè)也已起步并初見成效。與上屆展會相比,本屆展會模具智能化進展顯著。例如深圳群達集團所屬的福達智能事業(yè)部研發(fā)的模具內(nèi)全過程質(zhì)量傳感器以及帶有模內(nèi)在線感知系統(tǒng)的注塑成型智能模具,能夠?qū)崟r感知模具內(nèi)注射、保壓、冷卻階段塑料熔體的成形信息,實現(xiàn)模具內(nèi)塑料熔體信息的可視化,控制注塑工藝,在冷流道的條件下獲得塑件的高精度。又如華中科技大學(xué)材料成形與模具技術(shù)國家重點實驗室研發(fā)的智能型塑料注射機,已具有初始工藝參數(shù)自動設(shè)置、成形缺陷在線檢測和消除、產(chǎn)品質(zhì)量在線控制三大功能。
另外,武漢益模科技股份有限公司參展的是一臺注塑模具電極三坐標(biāo)智能化檢測系統(tǒng),不同的電極置放在工件架上,fanuc 機器人J6 手臂上安裝有條形碼探頭,根據(jù)ERP 系統(tǒng)安排的工序指令,機械臂掃描獲得待檢電極位置并夾持到三坐標(biāo)檢測機平臺,準確放置到檢測位置并可靠定位。系統(tǒng)主動調(diào)用對應(yīng)電極檢測程序,啟動自動檢測,檢測完畢機械臂取下電極放入工件架。此系統(tǒng)是模具制造過程智能化的一個典型應(yīng)用。武漢益模科技股份有限公司還在展會上發(fā)布了EMoldDM( 設(shè)計信息化)、EMan( 管理信息化)、EAct( 半自動化)、EAtm( 全自動化) 系列解決方案,為分步實現(xiàn)模具工業(yè)4.0 提出了規(guī)劃圖。鹽城市建得模塑有限公司參展的是帶智能監(jiān)控的起亞2016 款汽車玻璃水壺上殼模具。塑件采用PP 料,開口邊緣較厚,后續(xù)需要超聲波熔焊,要求較高的邊緣平整度,因此對注塑成形工藝提出了較高的要求。
該模具采用自主研發(fā)的模內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)來提高工藝監(jiān)測水平,安裝有型腔內(nèi)溫度和壓力傳感器,通過信號放大器后輸入顯示器可以觀察模內(nèi)溫度和壓力隨時間變化的曲線,也可以通過數(shù)據(jù)接口存儲和追溯歷史工藝數(shù)據(jù)。盡管硬件樸素、軟件界面還不太完美,卻也開啟了自主開發(fā)模具智能監(jiān)控的實踐之路,反映了當(dāng)代中國新興工業(yè)城市中民營企業(yè)的勇氣和活力以及對信息化技術(shù)融入傳統(tǒng)模具制造業(yè)的迫切愿望。
模具智能化的實質(zhì)是材料加工、成形工藝及其模具裝備技術(shù)的信息化和智能化。智能化包含兩個方面,一方面是模具或裝備本身的智能化,稱為模具智能化。具有感知、分析、決策和控制功能的模具,即為智能模具。智能化建立在信息化基礎(chǔ)之上,因此在模具內(nèi)必須安裝有壓力、溫度、速度、位置、光學(xué)等至少一種傳感器,可以把工藝參數(shù)數(shù)字化、信息化。
模具智能化包含了材料成形工藝過程的智能化,把材料成形過程中各工序所用智能化模具通過軟件系統(tǒng)進行整合,可以形成智能化加工流水線,進而連成智能化工廠。在伺服沖壓技術(shù)逐漸成熟和推廣應(yīng)用的今天,利用伺服沖床一個沖程中可變速、可停歇的功能特點,以級進沖壓為基礎(chǔ)的多工位、多工藝復(fù)合的材料加工新模式已經(jīng)出現(xiàn)。模內(nèi)加熱、鍛壓、局部熱處理、模內(nèi)焊接、局部注塑、激光切割、表面處理、模內(nèi)裝配、模內(nèi)檢測等工藝過程,都可以整合在一臺或多臺沖床級進自動完成,而智能化控制是這種集成高效生產(chǎn)方式的紐帶。第二方面是模具制造過程的智能化,稱為模具制造智能化。其智能化的含義為,基于模具CAD/CAM/CAE/ 和制造過程CAPP/PLM/PDM/ERP/ 等軟件平臺、云平臺、大數(shù)據(jù)等技術(shù),能夠自動、柔性調(diào)配生產(chǎn)裝備和人力資源,實時監(jiān)控和智能調(diào)整模具制造過程,提高模具制造質(zhì)量和效率,促使模具企業(yè)向上下游延伸。
近年來,信息化智能化技術(shù)在模具相關(guān)領(lǐng)域的開發(fā)和應(yīng)用案例層出不窮。模具智能化的專業(yè)范圍和術(shù)語界定也引起了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。只有高技術(shù)高水平的應(yīng)用開發(fā)和推廣,才能大規(guī)模的提升我國制造業(yè)的整體水平。信息化技術(shù)是能夠把這些先進制造工藝規(guī)范和裝備復(fù)制推廣的最佳手段。通過信息化,一個專業(yè)內(nèi)優(yōu)秀的工藝分析優(yōu)化軟件平臺,可能提煉、融合世界上幾十年、上百年該專業(yè)的工藝技術(shù),通過該軟件平臺可以使我們在最短的時間內(nèi),以最低的成本推動專業(yè)現(xiàn)代化的水平。而模具由于其對工藝的規(guī)范和生產(chǎn)的保障能力等特殊性,是工業(yè)信息化技術(shù)應(yīng)用最早并具有很高應(yīng)用價值的領(lǐng)域。
七、模具標(biāo)準件
我國模具設(shè)計、制造的標(biāo)準化程度這些年在逐年提高,模具工業(yè)保持穩(wěn)步發(fā)展的同時,也進入轉(zhuǎn)型升級期。對模具的使用壽命、精度及交付周期有著重要影響的模具標(biāo)準件也提出了更高要求,在本屆模展上模具標(biāo)準件也呈現(xiàn)出以下一些新的特點。
1.參展商多,參展品種多、型號全
此次展會上眾多模具標(biāo)準件巨頭悉數(shù)登場亮相, 有日本MISUMI、大連PUNCH 工業(yè)、美國HYSON、瑞典KALLER、德國FIBRO 等。國內(nèi)有
北京世茂機電科技有限公司、北京永茂機電科技有限公司、優(yōu)德精密工業(yè)(昆山)股份有限公司、武漢東風(fēng)科爾模具標(biāo)準件有限公司、西安航光儀器廠(中國人民解放軍第1001 工廠)、江蘇大通汽車模具零部件有限公司等。與此同時,本屆展會展出的樣品從模架、導(dǎo)向件、沖切件、斜楔、頂桿、頂針和熱流道元件,到彈性元件(螺旋壓縮彈簧、氮氣彈簧和聚胺脂橡膠等),幾乎涵蓋了模具所有常用標(biāo)準件的種類和型號,明顯地感覺到產(chǎn)品的外在和內(nèi)在品質(zhì)有了很大的提升。值得一提的是通過這幾年的努力,如今國內(nèi)
已有多家公司在生產(chǎn)氮氣彈簧,如常州市東力機械有限公司、十堰興升工貿(mào)有限公司、邵陽興達精密機械制造有限公司等,產(chǎn)品的質(zhì)量也得到了市場的認可和接受,并且已經(jīng)占據(jù)了終端用戶的大部分市場,與國外品牌形成了相抗衡的格局。
2.模具標(biāo)準件生產(chǎn)向“專業(yè)化”、“精細化”的發(fā)展態(tài)勢明顯
為了適應(yīng)滿足模具市場和發(fā)展的要求,模具標(biāo)準件生產(chǎn)在向“專業(yè)化”、“精細化”的生產(chǎn)方向轉(zhuǎn)變較上屆展會表現(xiàn)態(tài)勢更加明顯,廠家更專注生產(chǎn)某個或某類型的模具標(biāo)準件,以達到高質(zhì)量、低成本、擴大市場占有率來求得生存和發(fā)展的機會。縱觀展會上的標(biāo)準件,可以明顯看出,標(biāo)準件產(chǎn)品的質(zhì)量更“精”、品種更“細”。
3.模具標(biāo)準件新產(chǎn)品的開發(fā)主要集中在少數(shù)有實力的幾家大公司
目前,模具標(biāo)準件企業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準主要依據(jù)日本、歐美等國家的企業(yè)或汽車公司的標(biāo)準,生產(chǎn)水平還處于一個追隨的階段。因此,對結(jié)構(gòu)、性能要求簡單的模具標(biāo)準件生產(chǎn)較多,但結(jié)構(gòu)和運動復(fù)雜、性能要求高的模具標(biāo)準件由于缺乏系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和理論上的受力分析、強度校核等基礎(chǔ)工作,在復(fù)雜和高性能模具標(biāo)準件的改進和新產(chǎn)品的開發(fā)上,國內(nèi)企業(yè)與國外還有一定的差距。本次展會上,模具標(biāo)準件展出的新產(chǎn)品也主要集中在幾家大的國外公司,如日本的MISUMI 展出了模內(nèi)熱切系列標(biāo)準件和將光、電、氣等傳感器結(jié)合在一起,用于自動沖壓生產(chǎn)線的定位、擋料、翻轉(zhuǎn)的自動感知和控制的模具標(biāo)準件,這類新模具標(biāo)準件就特別引起大家的興趣和關(guān)注。
4.模具標(biāo)準件的生產(chǎn)企業(yè)區(qū)域在進一步集中
受我國的模具生產(chǎn)和汽車生產(chǎn)分布區(qū)域的影響以及市場競爭的加劇,模具標(biāo)準件生產(chǎn)進一步向珠三角、京津冀地區(qū)集中。究其原因主要是因為上述地區(qū)用戶多、分布密集、供貨速度快,質(zhì)量、價格有優(yōu)勢、同時這些地區(qū)的模具產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)要素也非常便于發(fā)展模具標(biāo)準件的生產(chǎn)。
我國模具標(biāo)準件工業(yè)經(jīng)過這些年的快速發(fā)展取得了很大的進步,可以滿足我國模具工業(yè)的基本需要。但該行業(yè)目前還存在以下幾點問題應(yīng)引起我們的足夠重視:
我國模具標(biāo)準件缺少一個統(tǒng)一的行業(yè)或國家標(biāo)準,制約了模具標(biāo)準件工業(yè)的發(fā)展。近年來,隨著模具進出口量的增多和進口模具需要維修等因素的影響,模具標(biāo)準件生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)市場和用戶需求,采用了多個國家的企業(yè)標(biāo)準進行生產(chǎn)。目前,在我國模具標(biāo)準件市場以日本MISUMI、PUNCH、歐美等幾家著名公司的企業(yè)標(biāo)準為主流,我國的QM 標(biāo)準和各企業(yè)標(biāo)準已被邊緣化,急需一部行業(yè)標(biāo)準(且符合國際標(biāo)準和國外主流模具標(biāo)準的企業(yè)標(biāo)準)引導(dǎo)我國模具標(biāo)準件的生產(chǎn)和質(zhì)量提升。還需要加強和重視新產(chǎn)品的開發(fā)工作。常規(guī)模具標(biāo)準件市場的競爭加劇,企業(yè)的生存和發(fā)展取決于企業(yè)是否走“專、精、特、新”的發(fā)展道路,應(yīng)加強和重視新產(chǎn)品的開發(fā)工作。隨著自動化、智能化技術(shù)的普及,帶有感知、自動控制功能的模具標(biāo)準件將是新產(chǎn)品開發(fā)的一個重要方向。
八、模具材料
本屆模具材料的參展廠商主要有斯穆- 碧根柏鋼鐵集團、昆山長野超硬合金有限公司、歐瑞康巴爾查斯涂層(蘇州)有限公司、意大利維羅納鋼廠、山合金工業(yè)株式會社、大同特殊鋼(上海)有限公司、上海材料研究所、株洲東亞工具有限公司、攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司等著名企業(yè),其產(chǎn)品展現(xiàn)出模具材料與技術(shù)的最新發(fā)展與趨勢。
斯穆- 碧根柏鋼鐵集團以較之前更大的規(guī)模出現(xiàn)在本次展會上。斯穆- 碧根柏鋼鐵集團擁有兩家大型模具鋼廠,分別是德國最大的DEW 鋼廠(德意志鋼材廠)和北美最大的A. Finkl&Sons 鋼廠(芬
可樂鋼廠)。此次展會,斯穆集團除了推出傳統(tǒng)的2738HH、2344、2083、2379 等材料,還展出了不少新品模具鋼。如Formadur 400,主要應(yīng)用于大型汽車模和家電模等領(lǐng)域,此等級材料有2 款,電渣(ESR)和非電渣的。該材料是高硬度預(yù)硬鋼,硬度范圍是38 ~ 42HRC,表面和心部硬度差小,拋光性好,性價比高。Thermodur E40K,此材料綜合了2367 和E38K 的優(yōu)點,是一款兼具優(yōu)良紅硬性和韌性的壓鑄模材料,性能可與Dievar 媲美,已通過北美壓鑄協(xié)會的認證。Thermodur 2383,此材料針對熱成形模具而開發(fā),具有超高的紅硬性和抗回火性,是最適合熱成形模具用的鋼材。
昆山長野超硬合金有限公司是一家日中合資的超硬合金研發(fā)制造企業(yè),專業(yè)生產(chǎn)模具工具行業(yè)用超硬合金材料。長野通過CIP 和HIP 等工藝,確保無孔隙,有效消除內(nèi)應(yīng)力,耐腐蝕,具有高沖擊韌性和高疲勞強度等優(yōu)點。
歐瑞康巴爾查斯是世界領(lǐng)先的PVD 涂層供應(yīng)商,它能顯著提高精密部件以及金屬和塑料加工工具的性能和使用壽命。涂層以BALINIT 為品牌,超薄并且超硬,能顯著降低摩擦和磨損。歐瑞康巴爾查斯還研發(fā)涂層工藝,制造并銷售涂層設(shè)備和相關(guān)生產(chǎn)設(shè)施,并通過其不斷迅猛壯大,在歐洲、美洲和亞洲擁有將近90 個涂層中心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供合同涂層服務(wù)。
意大利維羅納鋼廠主要產(chǎn)品為厚板和模塊,鋼板和模塊的質(zhì)量遠近聞名,鋼廠的一個特點是能夠鍛造各種尺寸的異形件。目前維羅納鋼廠三分之二的模具鋼產(chǎn)品在意大利本國和歐洲市場實現(xiàn)銷售,近年來在亞洲和美洲也實現(xiàn)了直接銷售。維羅納鋼廠獨特的軋板線和鍛壓機設(shè)備,能夠軋制或鍛造的模具鋼板材和模塊厚度從20mm 開始,至1200mm,寬度最大為2500mm,模具鋼模塊最大單重達52t。模具鋼種類有FS 電爐和ESR 電渣冶煉的塑膠、熱作、冷作產(chǎn)品,材質(zhì)如1.2738、1.2738HH、1.2344、1.2343、1.2083、1.2316、1.2367 等,可供模具鋼形態(tài)有中厚板、鍛件、圓棒、異形件等。維羅納鋼廠裝備獨特的熱處理爐,是厚板模具鋼和高合金鋼板方面的專業(yè)制造商。
株洲東亞工具有限公司是由株洲湘發(fā)工具有限公司與巴西 BIG AMERICAN 公司合資成立的一家集硬質(zhì)合金及硬質(zhì)合金工具的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的高科技股份制外商投資企業(yè),主要供應(yīng)鎢鋼模具材料、預(yù)成型件。引進了先進的壓力燒結(jié)爐、冷等靜壓、自動壓力機、后續(xù)內(nèi)應(yīng)力消除處理系統(tǒng)等生產(chǎn)裝備及齊備的質(zhì)量控制、檢測裝備。主要生產(chǎn)各種硬質(zhì)合金制品及工具,其中硬質(zhì)合金模具材料、硬質(zhì)合金木工刀具、硬質(zhì)合金圓棒及建筑、地礦用合金鉆頭在全國已處于領(lǐng)先地位,產(chǎn)品已遠銷歐、美及其它海外地區(qū)。
攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司位于四川省江油市,是國家重點特殊鋼科研、生產(chǎn)基地,國家重點軍工配套企業(yè)和四川省大型骨干企業(yè),產(chǎn)品覆蓋面廣,可為用戶提供12 大類、350 余個牌號、5000 余個規(guī)格的高級優(yōu)質(zhì)特殊鋼、金屬制品包括熱軋板、冷軋板、無縫管、鍛件在內(nèi)的鈦產(chǎn)品。為我國航空、航天、兵器工業(yè)、核工業(yè)提供了大量的工程和國防軍工材料。
九、我國模具技術(shù)發(fā)展的趨勢
“工業(yè)4.0”是制造業(yè)的重要發(fā)展方向,《中國制造2025》也已經(jīng)成為我國制造業(yè)未來十年發(fā)展的重要綱領(lǐng)。“工業(yè)4.0”的核心就是將互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè),使制造業(yè)由出售產(chǎn)品向出售服務(wù)轉(zhuǎn)變,同時也將導(dǎo)致制造業(yè)的價值創(chuàng)造、商業(yè)模式、服務(wù)和生產(chǎn)組織以及工作模式等發(fā)生根本性的改變。
從近兩屆中國國際模展以及模具國家級新產(chǎn)品的評審?fù)扑]中可以看出,我國模具技術(shù)的發(fā)展體現(xiàn)出了以下一些發(fā)展趨勢:
(1) 模具集成制造單元與技術(shù)開始普及。
由于客戶對模具制件的需求從單個零件轉(zhuǎn)向多零件、多工序的組合越來越多,具有各種新型功能的模具集成制造單元紛紛涌現(xiàn)。模具除了具有自動送料、沖壓成形、疊片計量、厚度分組、鐵芯組合和產(chǎn)品輸出、鉸鏈裝配連接等功能,又出現(xiàn)了復(fù)雜運動結(jié)構(gòu)、模內(nèi)加熱、鍛壓、局部熱(組織)控制、模內(nèi)焊接、攻絲、局部注塑、模內(nèi)切割、模內(nèi)檢測等工藝組合過程。特別值得一提的是本次展會上出現(xiàn)的塑料件的模內(nèi)熱切、硼鋼板的模內(nèi)熱切以及電機筆形鐵芯的變?nèi)锌跊_裁等新技術(shù)開創(chuàng)了模具集成制造單元的新紀元。模具產(chǎn)品繼續(xù)向大型、精密、高性能、集成化制造單元方向發(fā)展。
(2)商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)向模具及其產(chǎn)業(yè)鏈延伸。
“云制造”與“互聯(lián)網(wǎng)+”的快速發(fā)展,使商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)突破傳統(tǒng)的產(chǎn)品銷售的商業(yè)模式,向模具及其產(chǎn)業(yè)鏈延伸。除了專業(yè)模具網(wǎng)站“幫模網(wǎng)”、 “精模網(wǎng)”外,傳統(tǒng)大型零售商如沃爾瑪?shù)乳_始向制造業(yè)及其產(chǎn)業(yè)鏈延伸。許多模具加工裝備企業(yè)也紛紛對接互聯(lián)網(wǎng),積極打造“模具制造+ 互聯(lián)網(wǎng)”模式,有力地推動了模具行業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級。
(3)3D 打印在模具制造中的應(yīng)用將更加廣泛。
3D 打印應(yīng)用生產(chǎn)模具型腔對模具技術(shù)的發(fā)展有著重要的意義,是型腔模具發(fā)展的新動向。如GF 加工方案在其新產(chǎn)品展示區(qū),展示了3D 打印模具隨形冷卻系統(tǒng)。金屬增材- 減材組合制造技術(shù)是當(dāng)今3D 打印領(lǐng)域的一個重要方向,目前通過3D 逐層增材成形,結(jié)合高速銑定層厚輪廓減材精整,實現(xiàn)復(fù)雜金屬零件的高精度制造。這項技術(shù)將會在模具制造領(lǐng)域不斷推廣應(yīng)用(也是模具智能化實現(xiàn)的重要途徑)。
(4)模具的智能化上了一個新臺階。在本屆展會上,智能化模具水平上升很快,特別是在塑料模具和壓鑄模具行業(yè),已經(jīng)出現(xiàn)了模具型腔的壓力、溫度、流量、冷卻過程的智能控制的模具,模具智能化已經(jīng)開始進入發(fā)展的快車道。另外,模具加工裝備的智能化正在迅速推進模具的智能化制造,使我國模具的智能化上了一個新臺階。
(5)輕量化新材料給汽車覆蓋件模具與大型塑料模具帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)。隨著汽車輕量化的發(fā)展,輕量化新材料層出不窮,特別是鋁鎂合金、第三代高強鋼、塑料、復(fù)合材料、三明治材料等已經(jīng)成為汽車零部件的重要支撐,對成形工藝技術(shù)及模具提出了很高的要求,特別是給汽車覆蓋件模具與大型塑料模具帶來了挑戰(zhàn)。國內(nèi)模具企業(yè)已經(jīng)開始應(yīng)對這種變化,展開了輕量化新材料汽車覆蓋件模具與大型復(fù)合材料模具的開發(fā)。
(6)大型級進沖模技術(shù)日趨成熟,高速高可靠性成為精密級進沖模的重要特征。本屆模展,大型級進沖壓件比比皆是,零件尺寸越來越大,形狀越來越復(fù)雜,顯示出大型級進沖模技術(shù)進入到成熟階段。而高精度精密級進沖模對生產(chǎn)的穩(wěn)定性、可靠性的要求越來越高,已經(jīng)成為模具制造企業(yè)競爭的重要手段。顯然,超大型成形件以及小型超精密零件的模具設(shè)計制造技術(shù)已經(jīng)成為模具企業(yè)關(guān)注的熱點。
(7)模具標(biāo)準件趨于精細化。近年來,隨著模具種類和要求的提高,模具標(biāo)準件已經(jīng)成為模具企業(yè)參與國際競爭的重要條件,品種多、分類細是目前模具標(biāo)準件的主要趨勢。傳統(tǒng)的標(biāo)準件品種越來越多,質(zhì)量要求越來越高。新的功能結(jié)構(gòu)標(biāo)準單元與具有更多制造柔性的標(biāo)準件也越來越重要,成為新技術(shù)和創(chuàng)新提升競爭力的新方向。
《中國制造2025》的核心就是智能制造與質(zhì)量工程。制造的智能化與質(zhì)量的全面提升需要大量的制造科學(xué)和技術(shù)的支撐。由于新材料特別是輕量化新材料的出現(xiàn)將導(dǎo)致新工藝的產(chǎn)生,而新的工藝必然導(dǎo)致新的工藝裝備和模具需求。因此,新材料以及多樣化制造的需求將給模具行業(yè)帶來巨大的沖擊,而模具的智能化(網(wǎng)絡(luò)化)給模具成形制造又帶來了無限的拓展空間和可能性。基于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化與智能化結(jié)合的制造模式是未來制造業(yè)也是模具技術(shù)的主要發(fā)展方向。
中國模具工業(yè)協(xié)會DMC2016 模具技術(shù)和設(shè)備評述專家組名單:
組 長:葉軍
副組長:林建平、朱寧
成 員:李德群、張孝民、張順福、蔡紫金、張平、邵東強、楊明、于平良、孫序泉、王運贛、陳云、曹陽根