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国内外压铸铸造模具产业总体情况点评-【资讯】

发布时间:2021-07-21 14:26:50 阅读: 来源:试验机厂家

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。国际模协秘书长罗百辉指出,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,该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。国际模协秘书长罗百辉认为,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,2003年德国模具产值达48亿欧元。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。

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2006年的2:1。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。

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遽扩大,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。国际模协秘书长罗百辉表示,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。值得一提的是,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中镁合金压铸件,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。

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