汽車工業(yè)是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，也是我國(guó)模具企業(yè)的最大客戶，車身和各種零部件都離不開(kāi)模具成形。目前，我國(guó)每年的汽車產(chǎn)銷量都以極快的速度增長(zhǎng)，我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展，極大地推動(dòng)了我國(guó)汽車模具行業(yè)的發(fā)展。如今，我國(guó)已進(jìn)入汽車制造大國(guó)，而汽車零部件的需求規(guī)模比整車還大，這些零部件90％以上都靠模具生產(chǎn)，這些強(qiáng)大的市場(chǎng)需求大大推動(dòng)了汽車模具工業(yè)的發(fā)展。
　　
　　在汽車工業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí)，國(guó)外汽車制造企業(yè)一致看好中國(guó)市場(chǎng)，紛紛進(jìn)入中國(guó)采購(gòu)汽車零部件。隨著國(guó)際上汽車制造企業(yè)開(kāi)始實(shí)行零部件全球化采購(gòu)策略及國(guó)際跨國(guó)汽車企業(yè)推行本土化策略，我們的汽車模具也迎來(lái)了發(fā)展的黃金時(shí)期。
　　
　　汽車模具國(guó)產(chǎn)化基本實(shí)現(xiàn)
　　
　　據(jù)天津汽車模具有限公司副總經(jīng)理、總工程師常世平介紹，20世紀(jì)80年代之后，我國(guó)開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)汽車模具的生產(chǎn)設(shè)備和加工技術(shù)，但是，這個(gè)時(shí)期，中國(guó)汽車的更新?lián)Q代發(fā)展緩慢，汽車車型主要靠國(guó)外引進(jìn)，且大部分同時(shí)引進(jìn)模具。國(guó)內(nèi)的汽車模具生產(chǎn)能力落后，也基本上是自產(chǎn)自用，頂多在汽車廠家之間搞些行業(yè)Э作，幾乎沒(méi)有獨(dú)立的專業(yè)汽車模具廠。20世紀(jì)90年代后期，隨著國(guó)家對(duì)汽車行業(yè)的重視，眾多汽車及模具廠商開(kāi)始重視汽車模具的研發(fā)和制造，開(kāi)始在汽車模具上加大了投資，汽車模具企業(yè)大量涌現(xiàn)，才逐漸成為一個(gè)獨(dú)立的行業(yè)，汽車模具才開(kāi)始逐漸形成商品進(jìn)入市場(chǎng)。隨著汽車模具的商品化，客戶要求更高，如何滿足客戶需求就成為了模具廠商的追求。常世平告訴記者：“汽車模具行業(yè)的首要目標(biāo)就是替代進(jìn)口，實(shí)現(xiàn)汽車模具國(guó)產(chǎn)化。”但由于中國(guó)合資汽車公司比較多，因此當(dāng)時(shí)很多汽車模具還是靠國(guó)外進(jìn)口，國(guó)內(nèi)汽車模具只能起到輔助和配角的作用。
　　
　　近年來(lái)，中國(guó)汽車模具有了長(zhǎng)足發(fā)展，在世界范圍來(lái)說(shuō)，已經(jīng)­后來(lái)居上，已經(jīng)成為模具大國(guó)。但中國(guó)的汽車模具出口量還很少，這說(shuō)明我們的汽車模具還遠(yuǎn)不如塑料模具出口發(fā)展的那么快。“中國(guó)汽車模具出口少的主要原因，還是因?yàn)槠嚹＞呒夹g(shù)門檻比較高。”在常世平看來(lái)，在之前的汽車模具發(fā)展歷程中，國(guó)外客戶的準(zhǔn)入門檻高，國(guó)內(nèi)汽車模具項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)制造技術(shù)力量薄弱、缺乏實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、國(guó)際營(yíng)銷能力差等各方面都制約著我國(guó)汽車模具更快發(fā)展。但總的來(lái)說(shuō)，中國(guó)的汽車模具的發(fā)展速度還是非?？斓摹?ldquo;國(guó)內(nèi)已基本上可以生產(chǎn)所有的汽車模具，缺的不是設(shè)備和技術(shù)，而是成熟的有驗(yàn)的高端人才。可以這樣說(shuō)，目前我們和德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車模具相比差別并不大，主要差的也不是技術(shù)，而是管理和經(jīng)驗(yàn)。”正如常世平所說(shuō)，現(xiàn)在除了特別高端的汽車模具沒(méi)有實(shí)際設(shè)計(jì)制造驗(yàn)外，中國(guó)基本上都能實(shí)現(xiàn)汽車模具國(guó)產(chǎn)化，而且也在開(kāi)始擴(kuò)大模具出口份額。
　　
　　大型化、復(fù)雜化成為汽車模具發(fā)展趨勢(shì)
　　
　　汽車模具特別是覆蓋件模具都屬于大中型模具，大型化是汽車模具的一大特點(diǎn)，單套模重量就可達(dá)四五十噸，就是中小模具也是以噸為重量單位的。“像車門外板等以前都是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模具，現(xiàn)在由于普遍采用整體側(cè)圍技術(shù)，結(jié)果沖壓線噸位和臺(tái)面越來(lái)越大，其他小一些的制件可能也會(huì)兩個(gè)甚至多個(gè)零件組合在一套模具內(nèi)，這樣造成了汽車關(guān)鍵模具的大型化和復(fù)雜化。”常世平介紹說(shuō)。
　　
　　“除了大型化，汽車模具還有一個(gè)加工特點(diǎn)，就是以自由曲面加工為主，這就要求加工機(jī)床的動(dòng)態(tài)精度非常高，同時(shí)為了減少加工的殘留量和保證加工效率，小間距的高速、高精度加工成了最常用技術(shù)。”據(jù)常世平介紹，當(dāng)汽車模具大型化以后，會(huì)帶來(lái)很多新問(wèn)題，幾何尺寸大，加工精度靠機(jī)床精度已很難保證，例如：原來(lái)沒(méi)有注意到的晝夜溫差的變化，現(xiàn)在也會(huì)嚴(yán)重影響模具加工精度。在北方經(jīng)常晝夜溫差超過(guò)10℃，這種溫差帶來(lái)模具收縮膨脹量就足以使上下模匹配超差。所以，對(duì)于大型模具加工車間一般都需要采用恒溫。
　　
　　大型汽車模具的另一個(gè)特點(diǎn)就是復(fù)雜的型腔比較多，因此對(duì)加工深度、垂直度、平面度等要求都很高，對(duì)于機(jī)床和道具的高剛度、高精度、高動(dòng)態(tài)靜態(tài)等要求也就很高。這些特點(diǎn)綜合在一起，也就造成汽車模具的加工難度非常大。常世平告訴記者：“汽車模具在設(shè)計(jì)階段就要考慮所有的精度問(wèn)題，加工過(guò)程就是保證各種要求實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。不能加工完之后，還要過(guò)大量的修改和后續(xù)加工來(lái)完善，這樣不僅質(zhì)量無(wú)法保證，加工周期也會(huì)嚴(yán)重拉長(zhǎng)。”
　　
　　除了高速加工之外，模具加工的另一個(gè)特點(diǎn)就是超硬加工。因?yàn)槟＞弑砻娴挠捕纫蠖己芨?，如果精加工后再做淬火處理的話，?huì)造成模具的熱變形，模具精度無(wú)法保證。為了實(shí)現(xiàn)零件既要硬度高還要精度高，現(xiàn)在往往實(shí)行淬火后再加工。常世平認(rèn)為，汽車模具加工的過(guò)程中既要實(shí)現(xiàn)大尺寸、高速度，又要實(shí)現(xiàn)高精度，還要實(shí)現(xiàn)超硬加工（硬度能夠達(dá)到HRC60以上），這樣就造成了汽車模具加工的難度非常大。
　　
　　對(duì)于復(fù)雜型腔和多功能復(fù)合模具，隨著制件形狀的復(fù)雜化，也必須要提高模具的設(shè)計(jì)制造水平，多種溝槽、多種材質(zhì)在一套模具中成形或組裝成組件的多功能復(fù)合模具，都需要靠在加工編程階段對(duì)加工程序的深化來(lái)實(shí)現(xiàn)，改善加工工藝對(duì)高深孔腔的綜合切削能力以及提高加工穩(wěn)定性。
　　
　　“國(guó)內(nèi)汽車用戶對(duì)于汽車模具的要求，首先就是低成本，因?yàn)樵谄囍圃扉_(kāi)發(fā)成本中，模具占絕對(duì)大頭。現(xiàn)在汽車的品種和新車開(kāi)發(fā)越來(lái)越多，降低開(kāi)發(fā)成本往往是新車能否成功的關(guān)鍵”。常世平介紹說(shuō)，“由于中國(guó)汽車單一品種車的產(chǎn)量在逐步上升，因此對(duì)于汽車模具的長(zhǎng)壽命，也提出了越來(lái)越高的要求。”
　　
　　隨著汽車產(chǎn)量提高，沖壓設(shè)備性能的提升，為追求沖壓效率，沖壓的速度也越來(lái)越快，這就要求模具在熱變形、高精度、高穩(wěn)定性等方面的性能更好。汽車模具的精度越高，穩(wěn)定性越好，使用壽命也就越長(zhǎng)。隨著汽車模具的制造水平的提高和越來(lái)越成熟，中國(guó)的汽車模具已能夠很好地解決客戶的這些硬性需求，并已達(dá)到了世界水平。
　　
　　汽車模具加工大量需求高速高精加工中心
　　
　　隨著汽車模具向更高水平發(fā)展，對(duì)加工設(shè)備提出更高的要求。成型零件的日漸大型化，提高沖壓生產(chǎn)率要求一模多腔，大噸位的汽車模具重達(dá)50～70t，這就要求模具加工設(shè)備要有比以往更大的工作臺(tái)，大的Y軸和Z軸行程，還要有大承重、高剛性，高一致性。隨著模具鋼材料硬度提高，又要求模具加工設(shè)備具有熱穩(wěn)定性、高可靠性。模具加工的精細(xì)化使加工設(shè)備的復(fù)合性、高效性更加引人關(guān)注。高速銑削具有的可加工高硬材料、加工平穩(wěn)、切削力小、工件升溫變形小等諸多優(yōu)點(diǎn)使模具企業(yè)對(duì)高速加工日益重視。
　　
　　“對(duì)于汽車模具來(lái)說(shuō)，最主要的加工設(shè)備就是龍門加工中心，其中一部分是五軸或者是五面加工，相對(duì)來(lái)說(shuō)五面加工中應(yīng)用的最為廣泛，但不管采用什么設(shè)備，都要滿足汽車模具高速、超硬、高精度、高剛度等加工特點(diǎn)。”常世平介紹說(shuō)。由于汽車模具加工基本上都是24小時(shí)連續(xù)加工，因此對(duì)加工設(shè)備的可靠性也提出了很高的要求。程序化、無(wú)人化也是汽車模具加工的一個(gè)特點(diǎn)，這就要求加工設(shè)備具有更多的功能，更好的自動(dòng)化配置。像自動(dòng)換刀、自動(dòng)找正等功能的配備，才能減少加工人員的需求。
　　
　　“為了保證加工精度和一致性，模具加工時(shí)希望能夠一次裝夾完成全部加工，但實(shí)際加工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)這樣的要求也是很困難。這樣對(duì)機(jī)床的要求也就更高，粗加工時(shí)要求高進(jìn)給量，精加工時(shí)要求高速，淬火后又要求超硬加工，同時(shí)還要五軸加工，如果這些功能都在一臺(tái)機(jī)床上體現(xiàn)，就會(huì)造成機(jī)床的成本太高，而且，在同一時(shí)間內(nèi)可能只用到簡(jiǎn)單的幾個(gè)功能，其他功能閑置，花幾臺(tái)機(jī)床的成本，卻同時(shí)只能利用一臺(tái)機(jī)床的功能，造成很大的浪費(fèi)。”據(jù)常世平介紹，現(xiàn)在最常用的方法就是分工序加工，比如分粗加工和精加工，或者是分粗加工、半精加工和精加工。“總的來(lái)說(shuō)，功能越多，機(jī)床的成本就會(huì)越高，而效率卻體現(xiàn)的不是很明顯。只是為了減少裝夾次數(shù)，減少加工準(zhǔn)備時(shí)間，在設(shè)備上多花的錢與提高的效率相比不成比例，這樣并不合算的。”
　　
　　在這次金融危機(jī)爆發(fā)中，中國(guó)的汽車行業(yè)沒(méi)有受多大影響，反而是逆勢(shì)而上，2009年中國(guó)的汽車產(chǎn)銷都奪得了世界的頭把交椅。但對(duì)于汽車模具行業(yè)來(lái)說(shuō)，2009年確是很慘的一年，經(jīng)歷了從創(chuàng)建行業(yè)以來(lái)最大幅度的下降。國(guó)內(nèi)外各大汽車廠商為了應(yīng)對(duì)金融危機(jī)，紛紛削減了新車研發(fā)的投入，汽車模具訂單嚴(yán)重縮水。隨著世界經(jīng)濟(jì)的回暖，2009年大量模具需求的空缺，將在2010年及今后的幾年得到有效的填補(bǔ)，汽車模具市場(chǎng)也將迎來(lái)自己的春天。