汽车模具的发展趋势

汽车模具的发展趋势 在国内外汽车模具产业发展中，我国汽车模具产业的产销需求和转型升级呈现出以下九大发展趋势。

1、模具三维设计地位得到巩固 模具三维设计是数字化模具技术的重要组成部分，是实现模具设计、制造、检测一体化的基础。日本丰田、通用等公司已经实现了模具的 3 d 设计，并取得了良好的应用效果。国外在模具三维设计方面的一些做法也值得我们借鉴。模具三维设计除了有利于实现一体化制造外，另一个优点是便于进行干涉检验，可以进行运动干涉分析，解决了二维设计中的一个难题。

2、冲压成形过程的仿真（CAE）作用更加突出 近年来，随着计算机软硬件的飞速发展，仿真技术（CAE）正发挥着越来越重要的作用。在美国、日本、德国等发达国家，CAE 技术已成为模具设计和制造过程中的必要环节。它被广泛应用于预测成形缺陷、优化冲压工艺和模具结构、提高模具设计的可靠性、缩短模具试验时间等方面。国内许多汽车模具企业在应用 CAE 方面也取得了长足的进步，取得了良好的效果。CAE 技术的应用可以大大节约试模成本，缩短冲压模具的开发周期，已成为保证模具质量的重要手段。CAE 技术正逐步使模具设计从经验设计向科学设计转变。

3、数字化模具技术成为主流方向 近年来发展迅速的数字化模具技术，是解决汽车模具发展中诸多问题的有效途径。所谓数字化模具技术，就是在模具设计和制造过程中应用计算机技术或计算机辅助技术（CAX）。总结国内外汽车模具企业应用计算机辅助技术的成功经验，数字化汽车模具技术主要包括以下几个方面：①可制造性设计（DFM），即在设计中考虑和分析可制造性，保证工艺的成功。模具表面设计的辅助技术，发展智能表面设计技术。CAE 辅助分析和模拟冲压成形过程，预测和解决可能出现的缺陷和成形问题。用三维模具结构设计取代传统的二维设计。模具制造过程采用 CAPP、CAM 和 CAT 技术。在数字化技术的指导下，解决模具测试过程和冲压生产问题。

4、模具加工自动化发展迅速 先进的加工工艺和设备是提高生产效率、保证产品质量的重要基础。在先进的汽车模具企业配备双台面数控机床、自动换刀装置（ATC）、自动加工光电控制系统、工件在线测量系统的并不少见。数控加工已从单纯的表面加工发展到表面面和结构面的综合加工，从中速、低速加工发展到高速加工，加工自动化技术发展十分迅速。

5、高强度钢板冲压技术是未来发展方向 高强度钢因其在弯曲强度比、应变硬化特性、应变分布能力和碰撞能量吸收等方面的优异特性，在汽车上的应用越来越广泛。目前，用于汽车冲压件的高强度钢主要有烤漆硬化钢（BH 钢）、双相钢（DP 钢）、相变诱导塑性钢（TRIP 钢）等。国际超轻型车身项目（ULSAB）预计，2010 年推出的先进概念车型（ULSAB-AVC）将有 97% 采用高强度钢，先进高强度钢板占整车材料的比例将超过 60%，双相钢占整车钢板的比例将达到 74%。大量以 IF 钢为主的软钢系列将被高强度钢板系列取代，高强度低合金钢将被双相钢和超高强度钢板取代。目前，高强度钢板在国内汽车零部件中的应用大多局限于结构件和梁柱件，所用材料的抗拉强度大多在 500MPa 以下。因此，尽快掌握高强度钢板冲压技术是我国汽车模具行业亟待解决的重要问题。

6、新模具产品适时推出 随着汽车冲压生产高效化、自动化的发展，它将更广泛地应用于汽车冲压件的生产。级进模是一种高新技术模具产品，技术难度大，精度要求高，制造生产周期长，多级级进模将是我国重点发展的模具产品之一，形状复杂的冲压件，特别是按传统工艺加工的中小型复杂冲压件，越来越多地采用级进模成形。

7、模具材料和表面处理工艺将得到重复利用 模具材料的质量和性能是影响模具质量、寿命和成本的重要因素。近年来，除各种高韧性、高耐磨性冷作模具钢、火焰淬火冷作模具钢、粉末冶金冷作模具钢问世外，国外在大中型冲压模具中选用铸铁材料，是一个值得注意的发展趋势。球墨铸铁具有良好的强韧性和耐磨性，其焊接性能、加工性能、表面淬火性能也都很好，而且成本比合金铸铁低，因此在汽车冲压模具中应用较多。

8、科学管理和信息化是模具企业的发展方向 汽车模具技术发展的另一个重要方面是管理的科学化和信息化。科学管理使模具企业不断向准时制造（Just-in-TimeManufacturing）和精益生产（LeanProduction）方向发展，企业管理更加精确，生产效率大大提高，无效机构、环节和人员不断精简。随着现代管理技术的进步，许多先进的信息管理工具，包括企业资源管理系统（ERP）、客户关系管理（CRM）、供应链管理（SCM）、项目管理（PM）等，已在模具企业中得到广泛应用。

9、模具的精细化制造是必然趋势 所谓模具的精细化制造是针对模具的开发过程和制造结果而言的，具体表现在冲压工艺和模具结构设计的合理化、模具加工的高精度、模具产品的高可靠性以及技术管理的严谨性。模具精细化制造的实现不仅要靠精益求精的技术，更要靠严格的管理来保证。

截至 2011 年 8 月底，中国汽车保有量首次突破 1 亿辆，机动车保有量高达 2.19 亿辆。2011 年汽车产量为 1841.89 万辆。预计到2020年，我国汽车保有量将突破2亿辆，届时年更新量仍将高达1500万辆，加上每年约500万辆的出口量，汽车年产量仍将保持2000万辆的规模。中国为世界汽车产销大国，汽车保有量有望世界第一，但始终无法生产出自己的高档汽车，这就是被称为 "汽车工业之母 "的汽车模具产业的滞后，汽车模具是指应用在汽车领域的模具，被称为 "汽车工业之母"，汽车生产中90%以上的零部件都需要依靠模具成形，汽车车身模具，特别是大中型覆盖件模具，是车身制造技术的重要组成部分，也是形成汽车自主开发能力的关键环节。汽车模具产品包括汽车覆盖件模具、轮胎模具、内外饰塑料件模具、车灯模具、汽车保险杠模具、汽车仪表板模具等。

在德国、美国、日本等汽车制造发达国家，模具行业中超过 40% 的产品是汽车模具，而在中国，只有约 1/3 的模具产品为汽车制造业服务。正常情况下，制造一辆普通汽车本身需要约 1500 个模具，其中冲压模具近 1000 个，内饰件模具 200 多个。受我国汽车工业快速发展的影响，我国汽车模具行业呈现出快速增长的态势，市场容量不断扩大。而随着我国汽车模具行业产业结构的不断优化和技术的不断进步，高端汽车模具产品在整个行业中的比重逐步提高，预计未来五年的年增长率仍将超过 15%。