模具是汽車工業的基礎工藝裝備,在汽車生產中90%以上的零部件都需要依靠模具成形。
汽車模具最主要的組成部分就是覆蓋件模具。這類模具主要是冷沖模。廣義上的“汽車模具”是制造汽車上所有零件的模具總稱。汽車車身上的的沖壓件大體上分為覆蓋件、梁架件和一般沖壓件。能夠明顯表示汽車形象特征的沖壓件是汽車覆蓋件。因此,更加特指的汽車模具可以說成是“汽車覆蓋件沖壓模具”。簡稱汽車覆蓋件沖模。例如,前車門外板修邊模、前車門內板沖孔模等。
據模具聯盟網了解,制造一輛普通轎車約需1500套模具,其中沖壓模具約占1000余套。在新車型的開發中,90%的工作量都是圍繞車身型面的改變而進行的。在新車型的開發費用中,約有60%用于車身和沖壓工藝及裝備的開發。在整車制造成本中約40%為車身沖壓件及其裝配的費用。
模具市場的蓬勃發展,模具企業和產品競爭也日益激烈,一方面促使模具行業加速與國內外市場接軌,另一方面由于市場秩序的不規范,也帶來了模具企業之間的無序競爭。
當前,我國中高檔模具市場的競爭主要是我國重點骨干模具企業與“三資”企業之間的競爭,中低檔模具市場的競爭主要是民營企業之間的競爭。“國際模具資本在中國的增長,雖然帶來了資金、技術和先進設備,但是也給中國本土的模具制造企業帶來了壓力,加劇了市場競爭。”國際模協秘書長羅百輝表示,相對于國內落后的模具制造水平,跨國模具集團不僅擁有雄厚的資金、先進的技術、優質的設備和多年積累的成功的模具經驗,而且憑借雇用中國相對低廉的勞動力資源的成本優勢在國內模具市場競爭中領先于很多國內模具企業。而民營企業由于本身存在的局限性,導致在中低端模具市場的競爭中普遍出現模具價格戰,很多模具企業為了接到訂單不惜以低于成本的價格來加工模具,低價格帶來低質量,加劇了模具市場和模具材料市場的無序競爭,已嚴重影響一些模具企業的生存,這一點值得我們業內的企業引起重視。
在國內外汽車模具行業的發展中,模具技術呈現出以下的九大發展趨勢。
1、模具三維設計地位得以鞏固
模具的三維設計是數字化模具技術的重要內容,是實現模具設計、制造和檢驗一體化的基礎。日本豐田、美國通用等公司已實現了模具的三維設計,并取得了良好的應用效果。國外在模具三維設計中采取的一些做法值得我們借鑒。模具三維設計除了有利于實現集成化制造外,另一個優點就是便于干涉檢查,可進行運動干涉分析,解決了二維設計中的一個難題。
2、沖壓成形過程的模擬CAE作用更加凸顯
近年來,隨著計算機軟件和硬件的快速發展,沖壓成形過程的模擬技術CAE發揮著越來越重要的作用。在美國、日本、德國等發達國家,CAE技術已成為模具設計制造過程的必要環節,廣泛用于預測成形缺陷,優化沖壓工藝與模具結構,提高了模具設計的可靠性,減少了試模時間。國內許多汽車模具企業在CAE的應用中也取得了顯著進步,獲得了良好的效果。CAE技術的應用可大大節省試模的成本,縮短沖壓模具的開發周期,已成為保證模具質量的重要手段。CAE技術正逐步使模具設計由經驗設計轉變為科學設計。
3、數字化模具技術已成主流方向
近年來得到迅速發展的數字化模具技術,是解決汽車模具開發中所面臨的許多問題的有效途徑。所謂數字化模具技術,就是計算機技術或計算機輔助技術CAX在模具設計制造過程中的應用。總結國內外汽車模具企業應用計算機輔助技術的成功經驗,數字化汽車模具技術主要包括以下方面:①可制造性設計DFM,即在設計時考慮和分析可制造性,保證工藝的成功。