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国内外压铸模具产业总体情况分析
http://cn.newmaker.com 5/21/2012 7:52:00 PM  佳工机电网
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铸造模具/压铸模具展厅
压铸模具, ...
1 国内外模具产业总体情况

1.1 国外模具产业总体情况

1)日本模具业

目前,日本的模具制造技术仍处于世界领先地位。据日本通产省工业统计,日本共有模具生产厂约10000 家,其中20 人以下的占91%以上,即日本模具业以中小企业为主,主要靠专业化分工,完成高质量的模具设计、加工。由于日本的专业化分工做得好,中小模具企业的整体制造水平高,使“日本制造”的模具成为一种品牌、优质的象征。近年来,日本压铸铸造模具增长明显。目前,日本模具面临五大课题———缩短交货期、降低制造成本、提高模具质量和精度、劳动力不足以及迎接亚洲各国的挑战。针对此境况,日本许多模具及下游企业积极向中国转移。如:丰田汽车投资5.84 亿美元在长春建设年产10 万辆的中国第四工厂。

2)美国模具工业

美国现有约7000 家模具企业,90%以上为少于50 人的小型企业。由于工业化的高度发展,美国模具业早已成为成熟的高技术产业,处于世界前列。美国模具钢已实现标准化生产供应,模具设计制造普遍应用CAD/CAE/ CAM 技术,加工工艺、检验检测配套了先进设备,大型、复杂、精密、长寿命、高性能模具的发展达到领先水平。

但自上世纪90年代以来美国经济面临后工业化时代的大调整、大变革,也面对强大的国际竞争———来自成本压力、时间压力和竞争压力,不得不向中国转移。例如,美国国内压铸企业数量逐年递减,但压铸件的需求量并未下降,尤其是汽车工业的需求反而有所增加。为满足此需求,美国或通过在海外设厂生产压铸件,或是向海外采购,其地域目标则主要集中在东南亚一带。继2008 年9 月通用汽车公司投资2.5亿美元建设通用汽车中国园区及技术科研中心以后,福特汽车明确表明在中国市场的长远战略规划不变,克莱斯勒积极寻求在中国建立长期、稳定的合作伙伴关系。国内媒体也有相关报导,提及海外采购方要从中国购入汽车零部件,金额从数亿至几十亿美元不等。这一全球范围的举动,必然为压铸工业提供更大的市场空间。据统计,我国铝合金轮毂供应约占美国市场的40%,我国“十二五”计划末汽车铝合金轮毂的生产和出口均呈加速增长之势。

3)德国模具业

德国一向以精湛的加工技艺和出产精密机械、工具而着称,其模具业也充分体现了这一特点。对于模具这个内涵复杂的工业领域,经过多年的实践探索,德国模具制造厂商形成了一个共识:即全行业必须协调一致,群策群力,挖掘开发潜力,共同发扬创新精神,共同技术进步,取长补短,发挥好整体优势,才能取得行业的成功。此外,为适应当今新产品快速发展的需求,在德国不仅大公司建立了新的开发中心,而且许多中小企业也都这样做,主动为客户做研发工作。在研究方面德国始终十分活跃,成为其在国际市场上保持不败的重要基础。在激烈竞争中,德国模具行业多年保持住了在国际市场中的强势地位,出口率一直稳定在33%左右。

据德国工、模具行业组织———德国机械制造商联合会(VDMA)工模具协会统计,德国有模具企业约5000 家。其中(VDMA)会员模具企业有90 家,这90家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的90%,他们大部分在华设有基地。德国采埃孚集团与中国客车制造商宇通汽车签署战略合作协议,相继又与两家主流的中国商用车企业建立战略联盟。德国另一家零部件巨头大陆集团,与中国重汽集团签署了战略合作协议。

1.2 我国模具产业总体情况

自1997 年以来,国家相继把模具及其加工技术和设备列入了《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》和《鼓励外商投资产业目录》,并对部分重点专业模具厂实行增值税返还的优惠政策;1999年国家又把有关模具技术和产品列入国家计委和科学技术部发布的《当前国家优先发展的高新技术产业化重点领域指南(目录)》。以上措施均有力推动了我国模具产业的飞速发展。

1)模具产业总额迅速增长

2005 年我国模具工业总产值已跃居世界第三位,达到610 亿元,2010 年模具工业总产值达到了1120亿。我国模具工业总产值(年均增长率在16%以上)、企业数量、职工人数、全员劳动生产率均呈逐年递增趋势。

2)进出口比例渐趋合理,但仍是世界上模具年净进口量较大的国家。

我国模具产品进口额的增幅在逐年下降,出口额在逐年递增,进出口之比由1999 年的6.6:1 降到2010年的1.01:1。出口模具仍以中低档为主,而进口模具以中高档为主,主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命等技术含量高的模具。

3)技术水平不断提高,但与国外相比仍有较大差距。

“十一五”期间,中国模具技术得到了快速发展。在大型精密复杂压铸模方面,国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。但与国外相比仍有较大差距,我国制造业急需的精密、复杂热冲压模具和轿车模具、发动机缸体模具、变速箱模具等,仍然大量依靠进口。

2 行业分析

2.1 压铸行业发展特点

压铸业是汽车工业的重要支撑工业之一,一直以来与汽车的发展密切相关。近年来汽车业的迅猛发展带动了压铸市场的急速扩大,并赋予其广阔的发展前景。而今,随汽车制造技术的发展,压铸件也面临新的技术挑战,压铸行业结构正发生巨大变化。

压铸件的应用范围很广,涉及到相当多的产品领域和工业门类。而在所有这些应用中,若以数量之大、品种之多、要求之严、品质之高以及金属材料用量之大等多方面综合而论,则应首推汽车工业。长期以来,汽车工业稳居压铸工业的最大市场,近年来我国汽车工业的发展也不断拉动压铸工业进入一个全新发展期。

压铸件在汽车中的应用与时俱进。自20世纪末起至21 世纪初期,压铸件总量中供向汽车工车部分的占比约在48%~80%之间。例如:澳大利亚占80%、日本占79%、西班牙65%、中国64.5%(含汽车和摩托车)、德国61%、印度60%、加拿大49%、美国48%。而据近年的报道,美国的这一比例已上升至75%左右。

汽车工业采用压铸件有如此巨大的份额,足见其在压铸工业中的重要地位。就中国而言,近年来这一比例则保持在65%~75%之间(含汽车、摩托车等交通工具),单就汽车部分来看,这一比例还显示出逐年大幅度上升的态势。

至于压铸件在每辆汽车中的用量,以美国为例,20 世纪80 年代初,通常每辆轿车整车重量平均(因车种不同)在1315~1542kg的范围,此后则逐年递减。若以每辆轿车中铝合金铸件的用量来说,则是逐步增加,1980 年平均每辆车34kg,1990 年68kg,到2000 年增至111.3kg,2009 年达到157kg,其中铝合金压铸件则占到全部铝铸件的65%以上。

此外,汽车上除了铝合金压铸件以外,还采用了锌合金、镁合金和铜合金压铸件。由此,每辆汽车中压铸件的用量可想而知,压铸工业与汽车工业息息相关。

回顾世界汽车工业的发展史,在各种零部件的设计和应用过程中,非常重视对压铸零件的采用,尤其是复杂、大型、重要的零件,通常都列为重大研究课题。这不仅说明了压铸工业在这方面的不可替代性,同时也凸显出,压铸工业的发展在很大程度上是以汽车工业为依托的。换言之,压铸工业是汽车工业的重要支撑工业之一。

当今,人们对汽车的要求越来越趋向于高性能、低污染、低耗能等方面。汽车降低能耗的途径有两个:一是改进动系统;二是减轻汽车重量,即汽车轻量化。而实现轻量最有较的途径便是改用轻质材料来制造汽车零部件。在20世纪70 年代,用铝合金铸件(含各种铸造方法)代替铸铁是最佳选择,“以铝代铁”的口号一度盛行。当时的汽车制造业发现,在各种铝合金铸件中,压铸件应摆在最重要的位置。于是,采用铝合金压铸件作为汽车重要的零部件的做法,风靡各国。之后,随欧美各国排放法规的逐渐紧缩,节能、减排对汽车制造业的要求愈来愈高。此时,寻找比铝合金压铸件更轻的材料来制作汽车重要零部件,也成为研发方向之一。近十余年来,汽车工业中的一些领先制造商提出了更多地采用镁合金制造零件的设想,并已取得一定成效。

值得一提的是,压铸工业中开发及创新的一些高新技术,大多都围绕汽车工业的高新要求而展开,包括:动力、传动、转向、车体、构架等各种系统上的各种要求的零件,这些零件有的是结构件、受力件、安全件,也有装饰件。其中,最为引人注目的诸如:用铝合金390 的整套压铸技术,压铸出全铝汽缸体,摒弃了原来铝合金压铸汽缸体中缸筒内铸入铸铁套的方法;采用超低含铁量的新的铝合金SF36 制造汽车车体构架连接件,改变了车体的传统制造方法;用钛铝合金(TIAI)压铸汽车气门阀,开辟了钛合金的压铸技术新领域;铝合金压铸的柴油发动机壳体近年来已经问世,六缸发动机缸体模具已由合力模具开发并成功应用于批量生产。

在通过镁合金压铸实现汽车减重方面,已达到一定成效,形成了当前的一些研究热点及主要研发方向。比如,在动力系统和传动系统中采用镁合金压铸件,使镁合金压铸件在汽车工业中得到进一步的扩大应用。但应指出的是,关于镁合金压铸,在考虑用镁合金代替其它合金、材料、生产零件时,首先应对这种材料的特性有所了解,不能盲目行事,而且生产时,应切实注意安全环保等事宜。又如,研制各种解决气孔的工艺方法。这些方法包括真空压铸、充氧压铸、匀加速的慢压射技术、局部加压技术等;更有挤压铸造和半固态成型(含流变成型与触变成型)等技术。所有这些,无疑给压铸法注入了新的活力,进而使得具备高强度、高致密、可热处理、可焊接等特性的压铸零件的获取成为可能。

加之近年来,计算器仿真技术在压铸中的应用日益广泛,更令压铸方法如虎添翼,不断拓宽压铸件的应用范畴。凡此种种,多数都是首先以汽车零件的需要为突破口,这充分体现出,压铸工艺方法在不断满足汽车零件制造的各种新要求方面,拥有极其广阔的市场空间。

值得注意的是,燃料电池车(又称“混合动力车”)的加速开发已成为汽车工业的一大热点。据有关资料分析,虽然该类型车的制造会在某种程度上影响铸造技术获得应用的范畴,但这种车型的零部件设计还是得采用压铸件,并不会过多冲击汽车工业中的压铸件市场。

2.2 国内外铸造模具企业比较

全国铸造模具生产企业,大体可以分成以下几类:第一类为铸造模具专业厂(包括合资和独资企业),这些企业设备先进,技术优良,是铸造模具行业的主力;第二类是铸造专业厂的模具车间;第三类是近年来发展迅速的私营和民营模具厂,这类企业规模不大,数量众多,各有分工,协同作战,分布在江浙、广东一带,其中有些厂已经具备了一定的实力;第四类是兼做铸造模具的其他一些模具厂。铸造模具生产企业呈多元化,并向高水平发展,这也是中国经济发展带来的必然趋势。

国外发达国家的模具厂大体分为独立的模具厂和隶属于一些大的集团公司的模具厂,一般规模都不大,但专业化程度高,技术水平高,生产效率极高。

国外模具企业一般不超过100人,多数在50 人以下。在人员结构上,设计、质量控制、营销人员超过30%,管理人员在5%以下。年人均产值超过100万元人民币,最高能达到200 多万元人民币。国内模具企业中一些私营、合资企业人员结构和国外差不多,但一些国企的人员结构还不尽合理,在年人均产值上差距还很大,多数在10~20 万元人民币,少数能达到40万元人民币。

国外模具企业对人员素质要求较高,技术人员一专多能,一般能独立完成从工艺到工装的设计;操作人员具备多种操作技能;营销人员对模具的了解和掌握很深。国内模具企业分工较细,缺乏综合素质较高的人员。

国外模具企业CAD/CAM/CAE 技术的应用比较广泛,逆向工程、快速原型制造铸造模具使用也比较多。国内模具企业中一些骨干厂家在这方面和国外差距已经不大,有些已经达到国外水平,但一些中小型模具企业与国外的差距还是很大。模具材料方面,随着国外技术的引进和中国自身研发能力的提高,差距在逐渐缩小。

当前,要抓紧落实国务院出台的各项政策措施,通过完善体制机制,加大政策支持力度,增强自主创新能力,加快形成能够满足国民经济发展需要,具有较强国际竞争力的装备制造业体系。我国的制造科技及铸造技术也将争取进入世界先进行列。铸造是汽车、电力、钢铁、石化、造船、装备制造等支柱产业的基础。随着全球经济一体化进程的加快和环保事业的推进,铸造业向发展中国家和第三世界转移进程逐步加快。如果我们只是一味地简单地追求量的扩张,不注重质的提高,那么我们最多也只能成为跨国企业的一个大车间。在这样的格局下,我们得到的只是低廉的劳动力工资、钢铁能源的材料价格,而付出的则是环境污染和高能耗。反过来,如果我们不顾工业化进程中必须发展铸造这一基础产业的客观现实,对发达国家铸造业一味地采取排斥态度,那么,发达国家的先进铸造产业有可能越过中国,转移到其它国家或地方。从铸造业在整个制造业和国民经济的地位来说,缺少先进的铸造业就会对本地区的机械、装备、汽车等工业的发展带来制约,走自主创新和可持续发展的道路。

3 应对措辞及实施办法

面对国内外模具产业的差距,我们应采取以下措施:

1. 强化行业的集聚程度,做强做大现有企业

按市场经济的要求,实行企业联合兼并。以大型骨干企业为龙头,以市场为纽带,组织社会化协作和生产配套,形成若干各具特色、重点突出的产业群,由于铸件的种类繁多,由小企业生产某类铸件反而具有自己的优势,或生产某些有特色的铸件,或生产那些大企业不愿生产或生产不了的铸件,这也是对大型企业的补充。因此,应允许小企业的存在,并鼓励他们做强做好做大。对小企业也可进行重组联合,或在大企业主导下进行生产专业化协作,这样有利于增强企业抗风险能力;有利于提高铸件质量和劳动生产率,降低生产成本;有利于使现有的资源得到合理利用。

2. 稳定内销生产,拓展外贸出口,提高精加工程度

目前国内大部分企业的铸件精度低,科技含量不高,产品附加值低。而国内相关下游行业在本行业产品滞销时,对铸件进行压价压级,或拖欠货款。而个别小铸造企业则以降低产品精度,降低产品品质,甚至偷工减料来应付下游行业的压价行为。这就导致了内销铸件的价格难以提升,同样铸件的质量也相对低下,这样会造成铸造行业的恶性循环。那么要改变这一现状,唯一的办法就是在稳定内销产品生产的前提下,提高铸件的品质,提高铸件的技术含量,提高铸件的精加工程度,进一步拓展外贸出口。

3. 调整铸造企业布局,做好区域内产业转移

民营铸造企业厂点都比较分散,同时铸造生产中的“三废”,高能耗和土地资源的短缺,使铸造工业的进一步发展受到制约。要规划好铸造工业园区,有条件的地区应把相应的铸造厂点集中到铸造工业园区内生产,提高土地的集约化程度,也有利于企业集中使用供热,治污等设施。对现有铸造厂点比较集中的区域加强规划,可将区域内少数居民迁到合适的地方后规划重建,在铸造厂点比较集中的地方兴建公共设施,成立铸件检测中心。

4. 实施科技兴业战略,加强企业的技术改造

目前国内,除少数先进企业外,大多数的企业与国内外先进水平相比存在一定差距。要积极引进先进的铸造设备,提高设备的成套化程度。要提高设备的自动化程度,减少人工作业环节,减轻劳动强度。

5. 扩大铸造产品种类,大力发展合金铸件生产

压铸产品具有非常广阔的前景。压铸产品主要用于汽车、摩托车,以及灯具,家用电器,电动工具等行业。在压铸件中,铝合金、镁合金、锌合金是主要发展方向。目前,我国压铸件处于稳步增长的局面。因此,我国发展压铸业前景广阔。

6. 进一步加强铸造产业的环境治理工作

21 世纪初正是我国社会主义市场经济体系基本发育后的经济迅速增长时期,不可避免地要面对人口不断增加、资源消耗强度大幅度上升、环境负荷不断加重的压力,环境保护对可持续发展具有制约作用。因此,环境保护对铸造技术的发展和铸造工业结构的转变提出了新的挑战,也给予了新的机遇。因此,要提高企业经营者对环境保护重要性的认识,强化管理手段,有效控制污染确保环境保护资金的投入。要加强对铸造生产过程中的“三废”治理工作,加强劳动保护,保障人类健康。

4 我国模具铸造业发展优势

在模具的价格和制造周期上,国外模具价格一般是国内模具的5~10 倍,制造周期是2~3 倍(一般把模具的调试时间也算在制造周期之内),在这两方面应该说国内模具企业还是具有一定竞争优势的。

在铸造模具的设计与制造技术方面,中国虽然是铸造大国,但远非铸造强国,中国铸造工艺水平、铸件质量、技术经济指标等较之先进国家还有差距。铸造工艺方法以砂型铸造为主,其中手工、半机械化造型仍占很大比例。中国的汽车工业正在成长过程中,为了减轻汽车重量,轿车的铝、镁轻金属用量将进一步增长,这就对压铸件提出了更高的质量要求。

由于汽车、摩托车业的快速发展,极大地推进了中国铸造模具业的发展,同时随着合资和独资企业的介入,国外先进的模具设备和制造技术的引进,促使国产铸造模具设计和制造技术水平逐步提高,一些企业已经具备设计和制造精密模具的能力,如一汽铸造有限公司铸造模具厂设计制造的一套3400t 压铸机用的压铸模具,总重达33.5t,是目前国产压铸模中最大的模具。近年来,铸造模具业在设计和制造方面的主要变化有:

(1)模具企业的生产技术水平提高,高新技术在模具的设计和制造中的应用,已成为快速制造优质模具的有力保证。CAD/CAM/CAE 的应用,显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性,CAD/CAM/CAE 已成为模具企业普遍应用的技术。CAD/CAM一体化技术已在铸造模具业中广泛使用,目前二维设计使用的软件主要是autoCAD,三维设计使用的软件比较多,主要有PRO/E、UG、CIMATRON 等。

目前一汽铸造模具厂的3D 设计已达到95%以上,在三维设计后使用三维虚拟装配检测技术对装配干涉进行检查,保证了模具设计质量,确保了设计和工艺的合理性。三维数据经过CAM软件编辑,NC 代码直接传输到数控设备上进行模具加工。数控机床的普遍应用,保证了模具零件的加工精度和质量,大大提高了模具的准确率和生产效率。CAE 技术也在逐步运用到实际设计、生产中,运用CAE 技术模拟金属的充填过程、分析冷却过程、预测成形过程中可能发生的缺陷以及产品开发前期的凝固模拟,大大优化了工艺设计,缩短了试验时间。一汽铸造有限公司铸造模具厂在一些大型复杂模具,如发动机缸体、缸盖、变速箱壳体模具的设计中已经开始应用CAE 技术对流场、温度场进行模拟分析,工艺成品率得到极大提高。

(2)铣削加工是型腔模具加工的重要手段。高速加工是以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特征的加工技术,具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高(为普通铣削加工的5~10 倍)及可加工硬材料(可达60HRC)等诸多优点,因而在模具加工中日益受到重视。高速加工技术引入模具工业,提高了模具精度,大大缩模具制造时间。研究表明,对于一般复杂程度的模具,高速加工技术加工时间可减少30%以上。

目前,模具企业为了缩短制模周期、提高巿场竞争力,采用高速切削加工技术越来越多。高速加工技术一般主要用于大、中型模具加工,如汽车覆盖件模具、压铸模、大型塑料模具等曲面加工,其曲面加工精度可达0.01mm。在生产中采用数控高速铣削技术,可大大缩短制模时间。经高速铣削精加工后的模具型面,仅需略加抛光便可使用,节省了大量修磨、抛光时间。

增加数控高速铣床,是模具企业设备投资的重点之一。

(3)电火花加工在铸造模具制造中是不可缺少的工艺方法。电火花加工对于淬火后的深、小型腔的加工仍是有效的方案。日本沙迪克公司的直线电动机伺服驱动的数控电火花成型机床具有驱动反应快、传动及定位精度高、热变形小等优点。瑞士夏米尔公司的电火花成型机具有的p-e3 自适应控制系统、pce 能量控制系统及自动编程专家系统,在铸造模具制造中有其不可替代的作用。

(4)精密、复杂、大型模具的发展,对检测设备的要求越来越高。现在精密模具的精度已达2~3μm,铸造模具的精度要求也达到10~20μm。目前国内厂家使用较多的检测设备有意大利、美国、德国等具有数字化扫描功能的三坐标测量机。如一汽铸造有限公司铸造模具设备厂拥有德国生产的1600mm×1200mm 三坐标测量机,具有数字化扫描功能,可以实现从测量实物到建立数学模型,输出NC 代码,最终实现模具制造的全过程,成功地实现逆向工程技术在模具制造中的开发和应用。这方面的设备还包括:英国雷尼绍公司的高速扫描仪,该扫描仪可实现激光测头和接触式测头优势互补,激光扫描精度为0.05mm,接触式测头扫描精度达0.02mm。

利用逆向工程制作模具,具有制作周期短、精度高、一致性好及价格低等许多优点。

(5)快速原型制造铸造模具已进入实用阶段,lom、sls 等方法应用的可靠性和技术指标已经达到国外同类产品水平。

(6)模具毛坯快速制造技术。主要有干砂实型铸造、负压实型铸造、树脂砂实型铸造等技术。

(7)用户要求模具交付期越来越短、模具价格越来越低。为了保证按期交货,有效地管理和控制成本已成为模具企业生存和发展的主要因素。采用先进的管理信息系统,实现集成化管理,对于模具企业,特别是规模较大的模具企业,已是一项极待解决的任务。

如一汽铸造模具厂基本上实现了计算机网络管理,从生产计划、工艺制定,到质检、库存、统计、核算等,普遍使用了计算机管理系统,厂内各部门可通过计算机网络共享信息。

利用信息技术等高新技术改造模具企业的传统生产已成为必然。

在铸造模具用材料方面,铸造模具用材料可分别选用木材、可加工塑料、铝合金、铸铁、钢材等。木模目前仍广泛应用于手工造型或单件小批量生产中,但随着环境保护要求和木材加工性能差的限制,取而代之的将是实型铸造。实型铸造以泡沫塑料板材为材料,裁减粘贴成模样,然后浇注而成铸件,该方法较之用木模,周期短、费用低。

铝合金模由于重量轻尺寸精度较高,因此应用较广泛。但近来应用有减少趋势,部分已被塑料模和铸铁模所取代。

铸铁模是大批量铸造生产的首选,并被大量使用。它具有强度高、硬度高、加工性好、成本低、使用寿命长等优点。近几年来,由于铸造水平的提高,已有越来越多的模样、模底板、型板框等采用强度和耐磨性更高的球铁或高强度合金灰铸铁制作,而耐热疲劳性能更好的蠕墨铸铁也被用于制作热芯盒材料。

钢材以往在砂型铸造模具上主要用于制作标准件及结构件,较少用于制作铸造模具本体,因为碳钢使用寿命并不高于球铁或低合金灰铸铁,而合金钢又十分昂贵。随着模具加工技术的提高及对铸模尺寸稳定性要求的提高,一些模具钢、铬钼合金钢,如H13钢,也开始用于制作热芯盒和铸模本体。在压铸模具中衬模材料早期主要采用3Cr2W8V,近年来较多地采用H13、瑞典的8407 等热作模具钢。

模具型腔材料的重大改进,新的钢种也会有所进展。压铸模具由于其工作状态的苛刻性,对于材料有较高的要求,世界上发达国家都采用优质H13 钢,国外模具钢厂直接以优质H13 钢模块供应用户,不但方便用户,缩短用户的模块备料周期,更重要的是能确保模块的质量。由于国产H13 模块材质得不到保证,影响了模具企业的生产,进口的H13 钢价格远远高于国产钢材,为了降低模具制造成本,极待开发国产优质压铸模具用钢。一汽铸造模具厂与吉林大学合作开发的新型高寿命压铸模具用钢,已初见成效。

我国国民经济的高速发展,各行各业齐头并进,与其紧密关联的压铸工业定会产生巨大变化,其中又以工业结构和技术趋向这两个方面的改变与进步为显著特征。从工业结构来说,专业压铸厂的数量必将增多且规模逐步加大,有的还会延伸其后续加工服务;压铸企业则呈出相互合并、联合、依附的趋势;合资、外资、合营、合股等形式的压铸企业将会增加;一部分压铸厂会考虑加入舰队式的采购公司,成为供货商/ 制造商/ 承包商组成的集约化成套公司中的一员。此外,很多零部件供货商也将自行设立压铸厂。如从技术趋向上看,主要有以下几大趋势:压铸填充过程在理论上将逐步提高,在实践上也将不断升华;压铸工艺参数的检测技术将不断普及和提高;压铸生产过程中自动化程度逐步完善,并日益普及;电子计算机技术的应用更加广泛和深入;大型压铸件的工艺技术逐步成熟;真空压铸的采用,进一步扩大压铸件的应用领域;模具型腔的材料有重大的进步,新的钢种有所进展;镁合金压铸件会有大幅度的增长;快速原型模样设计的运用成为新的热点;新的合金品种及其符合材料为压铸件的应用开辟新的途径;半固态金属成型技术将有新的突破;挤压铸造将扩大压铸件的应用领域;压铸单元的完整培植将成为压铸生产的主要模式。

综上所述,充分说明压铸工业与汽车工业相互依存的关系。随着我国汽车工业的跃升,汽车零部件的压铸件市场不断扩大,我国压铸工业应在以此为契机的同时,全面拓展其它工业门类的压铸件市场领域,为开创中国压铸工业的飞速发展时代而努力。

当前中国经济形势总体上是好的。2009 年国内生产总值增长8.7%;扩大内需,国家实施总额4 万亿元两年投资计划,十大产业调整振兴规划,均为压铸业提供了辽阔的发展空间。特别是汽车工业规划目标:2009 年至2011 年三年平均增长率要求达到10%,中国汽车产品90%以上在国内销售,受国际市场的影响较小。跨国汽车公司将中国汽车市场作为“避风港”,加大在我国的投资。此外,摩托车、高铁、船舶、风电等行业振兴规划的实施,均为中国压铸业的生存发展提供新的机遇。

当前正值我国汽车工业处在高速增长期,规模效应开始呈现。压铸工业与汽车工业的关联度,主要集中于轿车的生产上。中国汽车工业的这种结构性改变,赋予了压铸工业更为广阔的发展空间。与此同时,在一些工业发达的国家,压铸生产的工业结构出现了根本改变,一些压铸企业经历了联合、兼并、改组,甚至有的倒闭,同时也有部分企业将压铸生产移师海外,另设工厂。

5 铸造业发展劣势

值得一提的是,在激烈的市场竞争中,压铸模具企业获得ISO9000、QS9000、ISO/TS16949 以及ISO14000 等国际认证的工作不但十分重要,也是我国压铸模具企业在管理上升级、进一步与国际接轨的重要标志。一般而言,拿不到必要的认证,是很难获得好订单的。

目前我国压铸模具市场面临着如下的矛盾:

第一,压铸模具市场国际化与企业素质的矛盾。世界有色金属铸件生产的重心向中国转移。但由于我国压铸工艺水平、技术装备和企业素质与国际先进水平相比尚有差距,需要有一个提高和完善的过程。目前,压铸产品出口以中低档为主,尤以低档居多。我们应积极提高企业素质,提升技术量、增大附加值,实现产业转型,逐步发展成为现代压铸业。

第二,压铸模具企业发展迅猛与生态环境矛盾。压铸企业发展极不平衡,有企业环保治理和劳动保健搞得较好;也有的单位生产条件很差,环境污染严重。关注生态环境,关爱职工健康,加强环保治理,搞好劳动保健,厉行清洁生产,发展循环经济,这是中国压铸业持续发展的必由之路。

第三,企业成本增大与利润空间缩小的矛盾。由于能源材料涨价,铸件价格下压,劳动成本上升,环保投入增加等因素,利润空间日益缩小,这给压铸业经营带来巨大压力。事物总是一分为二,压力在一定条件下转化为动力。微利时期,将促进压铸行业结构优化,有利于克服长期以来小、散、乱的局面,向规模化、集团化发展;有利于促进行业资源整合,加速技术改造,提升企业素质,提高管理水平。微利时期,需要转变经营观念,以持续竟心态,进行战略创新,实行精细经营,开拓利润空间。密切关注市场需求,采取审慎投资策略。研究“细分市场”,打造“差异化”,注重长远效益,走可持续发展之路。

我国压铸模具行业发展迅速,已经形成一定的市场规模,但同时,行业也存在一些待解决的问题,具体问题如下:

一是没有形成有实力的品牌。目前国外的大公司已将重点转移到中、高档产品上来,低档产品在国外贴牌生产,他们有着销售网络、品牌、技术、生产管理方面的优势,而我们国家的产品一般是通过贴牌生产销往国外的,真正属于自己的品牌较少,在国外也没有自己的销售网络。产品在技术和性能上差别不大,所以只能在价格上竞争,竞争的结果是使产品的利润空间不断缩小,其中处于优势的企业主要依赖规模效益和对客户资源的占有率。

二是科研力量不成熟。国内压铸机开发大多都是搞应用。国内厂家把开发产品等同于绘图。一系列因素导致我国企业在现阶段很难形成自己的技术优势。

三是管理上的缺陷。我国近几年来有一些单位在规划生产,购买设备等方面存在盲目性,有的上当受骗,有的忽视质价比。有的招标公司找些虽然是压铸机,但对机器和市场不甚了解的人来做评委,再加上其它原因,使得招标未起到应有的作用。

6 压铸业发展面临挑战

压铸作为铸造工艺中的主要手段之一,在工业需求方面越来越凸显其了重要作用。随着新压铸技术以及工艺的融入,压铸件也不再局限于汽车工业和仪表工业,而是逐步扩大到其它各个工业部门,如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、医疗器械、钟表、照相机和日用五金等几十个行业。

同时,全球经济一体化的浪潮对压铸行业也产生了巨大影响,压铸件市场上的竞争手段越来越多。除了对压铸件本身的质量、价格、交货期限及相关服务要求更加苛刻外,采购商们又普遍提出了一些额外的附加要求,主要体现在贸易技术壁垒方面,而供应商所提出的种种认证、认可方面的要求,则已经成为行业内最常用的技术壁垒手段。在越来越苛刻的对压铸件本身的质量要求、价格和交付期限、相关服务的基础上,采购商们普遍地提出了一些额外的附加要求。体现在贸易技术壁垒方面,对于供应商所采取的种种认证、认可方面的要求,已经成为最常用的手段。在这方面,因为我国铸造行业还处于成长期,所以在这方面仍有很大的改进空间。

另外,外国大型铸造企业纷纷加大了在华投资的力度,通过直接投资和并购的方式增加在华投资。这一方面提高了我国铸造业的总体水平,另外一方面也增加了国内市场的竞争程度。

由于模具企业和产品竞争也日益激烈,一方面促使模具行业加速与国内外市场接轨,另一方面由于市场秩序的不规范,也带来了模具企业之间的无序竞争。当前,我国中高档模具市场的竞争主要是我国重点骨干模具企业与“三资”企业之间的竞争,中低档模具市场的竞争主要是中小型民营企业之间的竞争。国际模具资本在中国的增长,虽然带来了资金、技术和先进设备,但是也给中国本土的模具制造企业带来了压力,加剧了市场竞争。相对于国内落后的模具制造水平,跨国模具集团不仅拥有雄厚的资金、先进的技术、优质的设备和多年积累成功的模具经验,而且凭借雇用中国相对低廉的劳动力资源的成本优势在国内模具市场竞争中领先于很多国内模具企业。而民营企业由于本身存在的局限性,导致在低端模具市场的竞争中普遍出现模具价格战,很多模具企业为了接到订单不惜以低成本的价格来加工模具,低价格带来低质量,加剧了模具市场和模具材料市场的无序竞争,已严重影响一些模具企业的生存。

以汽车压铸模具为例:

随着国内汽车行业近几年的快速发展,特别是国内民族品牌汽车的崛起,中国汽车行业竞争越来越大。之前的外资企业所用的汽车缸体基本上是采用低压浇铸或从国外进口,压铸汽车缸体由于投入大,加上外国企业从自身利益出发,很少国内生产。而汽车自动档变速箱更是全部进口,并且作为从中国赚钱的工具。随着国内汽车企业,如吉利公司先后成功开发了自动档变速箱和汽车压铸缸体,国内其他企业也纷纷寻求国产化,以降低成本,提高竞争力。

近几年,国内汽车行业以及相关的压铸企业纷纷购买大型压铸机,从2000 吨到3800 吨,基本上都是以生产自动挡变速箱壳体和汽车发动机缸体为主。但是国内能够生产汽车缸体以及自动挡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2~3 倍。

另一方面,国外的模具市场竞争日趋激烈,特别是由于金融危机的影响,汽车行业竞争加剧。为了减低成本,必然要降低模具价格,因此国外模具也在努力降低生产成本。模具行业是人力成本较高的行业,国外的人力成本是中国及东南亚地区的十几倍,而人力成本中有70%以上是非核心技术人员。因此,现在国外模具业正逐渐将模具转向人力成本低的地区生产。其次是国外使用模具的主要企业有加快向国外转移的趋势。目前,除了一汽模具制造有限公司、东风汽车模具有限公司、天津汽车模具有限公司等一些老牌模具企业外,外资、内资近年来纷纷开始加速进入这一领域。

外资模具企业在中国布局已经提速。像美国科尔亚洲有限公司与东风汽车模具有限公司在武汉共同组建“东风科尔模具标准件有限公司”,这是国内首家模具标准件合资公司。日本本田商事株式会社投资2000 万美元,在山东成立烟台骏辉模具有限公司,主要从事开发、设计、生产、销售各种汽车模具。

同时,地方性政策也在扶持当地模具工业发展。如东莞市明确将汽车模具列于先进制造业前列,长安镇、松山湖、大朗镇、横沥镇开始集体“总动员”进军汽车模具业,已有十几家企业正在或计划增资扩股,开发与汽车有关的模具产品。上海也将模具产业方向重点转向汽车行业。

以全球眼光看,国内模具的技术水平还显得较低,对模具业来说,技术升级已成为一个共同命题。国内汽车模具技术含量普遍偏低,高档模具比重较小,尤其是高档轿车,模具大部分依赖进口。我国现在每年还要从境外进口20 多亿美元的模具,这些大都是国内尚不能生产的高中档模具。国内中高档模具的自配率只占50%左右;大型、精密、复杂、长寿命等技术含量较高的模具只占到模具总量的30%左右。我国模具行业全员劳动生产率还较低,平均只有15万元/ 人·年左右;我国模具商品化率还只有40%多,发达国家达70%以上。模具标准件使用覆盖率也较低,只有50%左右;模具生产专业化水平还较低。总体来看,我国压铸模具企业要参与国际竞争还有较大差距,主要是缺乏自主研发能力。在模具产业链前端研究开发、人才建设和产业链后端检测、信息服务上领先一步,才能使模具产业乃至整个制造业升级换代。国内压铸模具企业今后的发展方向,必须用高新技术全面武装自己,向专业化发展,在条件成熟时走向联合之路是必然的发展趋势。

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