中国大型精密压铸模具的研发方向
2010-12-01
中国大型精密压铸模具尽管经过几年的努力，已经有了很大进步，但是与国外先进国家还有一定的差距。为了进一步适应当前压铸企业对大型精密压铸模具的要求，以及满足汽车行业快速发展，对大型精密压铸模具需求，压铸模具企业必须从技术以及管理等各个层面，提升企业能力，提升大型精密压铸模具的设计、制造水平。以带动中国压铸模具整体水平的提升。
压铸模具水平的高低主要取决于以下几个方面，一是模具生产产品的尺寸精度；二是模具生产铸件的成品率；三是模具的生产效率；四是模具生产的可靠性；五是模具的使用寿命。因此，我们应该紧紧围绕上述几点，开展工作，以提高中国大型精密压铸模的水平。
1）针对第一点模具生产产品的尺寸精度，即模具的制造精度，中国压铸模具企业都非常重视，但是也仅仅是从购买先进设备这个手段来实现。实际上这远远是不够的。模具制造企业应从两个方面进行改进。一是提高加工装备水平，二是提高管理水平。对于第一点，大部分企业都能够理解，但是对于第二点，中国压铸模具制造企业普遍没有意识到，实际上，仅仅有好的设备，如果管理跟不上，同样无法做出高精度的模具。例如刀具磨损，机床精度下降或产生变化等等都会影响加工精度。针对这一点，必须从管理入手，如建立刀具库，在使用之前全部检测，定期对机床进行精度检测等等，只有抓好各个环节，才能确保加工质量，确保模具质量。
2）针对提高模具生产铸件的成品率，中国大部分模具企业只重视模具的浇排系统，很多企业购买了模流分析软件，在设计前期就开始重点关注。当然，浇排系统对铸件成品率的影响是非常大的，但是，大部分企业对模具温度平衡，也就是模具冷却水的布置重视不够，实际上模具平衡问题不仅仅影响模具压铸生产的成品率，对模具的生产效率同样至关重要。压铸生产中模具温度场直接影响产品质量，并且只有模具内冷做好，才能确保适应全自动压铸的生产，因为在全自动生产的条件下，是无法用人工喷涂来调节模具温度，满足压铸生产要求的。对于这一点，日本和德国企业非常重视，如日本企业制造的模具冷却水全部安装阀门进行控制，有的采用了高压冷却系统，对于小到4mmm的型芯都进行冷却，并且安装有温度感应装置，通过温度变化控制冷却水量或压力。辉旺公司在承制日本或德国模具，在试模阶段，客户都要求冷却水必须到位，并且在试模过程中重点关注模具温度场的变化，并加以调整，以满足全自动生产为验收标准。对模具冷却水的控制要求是压铸工艺上的重点关注对象。随着中国压铸企业整体实力的提高，提高自动化水平，向国外企业看齐。特别是近几年有实力的企业集团投资压铸，基本上都是起点非常高，基本上按压铸岛的方式全自动生产，压铸机基本上是全自动，因此对于模具的要求非常高，而我们国家大部分压铸模具制造的模具无法满足需求，存在很大差距。因此，必须加大对模具冷却的研究，加大适应全自动压铸生产模具的研究，这是中国压铸模具企业以及压铸企业重点关注的问题，也是大型精密压铸模具未来的重点研究方向之一。
3）针对是模具的生产效率，国外企业非常重视，一方面，正如上个问题重点关注模具内冷却，减少用喷涂解决模具温度平衡，减少喷涂时间，减少铸件在模具上的冷却时间，提高生产节奏，提高压铸生产效率；另一方面，重点关注模具拆装的快速，以及减少模具维修维护、更换易损件的时间。而大型压铸模具安装、拆卸如采用人工压压板等传统方式是非常占用时间的，通常需要一个班次。而国外，无论是压铸机还是压铸模具，都非常重视这个问题，包括模具的定位、模具的夹紧、顶出复位杆安装、行程开关连接、抽芯油缸油管连接、冷却水管连接等等，都做到快速连接，并且如果模具需要几个油缸或行程开关的接头在模具上串、并联好，做的非常人性化。而在型芯更换等其它细小环节上都下足了功夫，充分考虑了模具的使用性、模具的生产效率。安装或拆卸都非常迅速，大大的节约了时间，提高了生产效率。因此，这是中国压铸模具企业以及压铸企业重点关注的问题，也是大型精密压铸模具未来的研究方向之一。
4）针对模具生产的可靠性，同样中国压铸模具与发达国家存在差距，实际上模具可靠性对于压铸生产是非常至关重要的。这一点中国压铸模具生产企业，包括很多压铸企业，同样对此问题不够重视。很多压铸模具制造企业在设计、制造模具时往往只从经济利益考虑，模具往往做得偏小，特别是大型压铸模具，模具承受的作用力是非常大的，国外大型压铸模具一是设计的强度足够大，套板一般选择P20或4140锻钢，并进行热处理，这样的模具在使用期内，模具绝对可靠，寿命长。而我国普遍采用铸铁或铸钢，我们的模具往往最开始生产尚可，模具使用一段时间后，模具会出现这样那样的问题，出现滑块退让，甚至出现模具开裂、套板开裂等，模具可靠性较差，严重影响压铸生产。另一方面，国外先进模具普遍注意细节的改进。如国内一家日本合资企业一套缸体压铸模具，其行程开关从进线口到行程开关的盖全部用特殊的腊封起来，确保一点水气进不去。经了解，该模具从投入使用到模具报废，从来没有因为行程开关出现故障影响生产，这一点给使用单位留下了深刻的印象。而德国企业更多的从模具结构、模具设计以及制造工艺等方面不断改进，确保模具水平的提高，如考虑到滑块处容易进铝或杂物，清理不干净会挤坏模具，采用了先进的滑块结构，确保模具生产安全、可靠。这一点，中国压铸模具厂家必须有足够的意识，模具是工具，安全、可靠是非常重要的。
5）针对提高模具使用寿命，一方面我们要向国外企业学习，在模具结构、模具强度等方面强化，在模具材料、热处理、表面处理等方面进行研究、优化。另一方面，日本、德国先进的模具企业已开始在模具加工方面进行了研究，已采用先进的加工中心以及引进先进的加工技术，进行模具型腔的硬加工，减少模具表面的硬质层，大大提高了模具寿命。我们也应在这方面加强研究，提高我们的模具制造水平。辉旺公司已购买了两台德国DMG大型五轴联动加工中心，已开始对模具型腔的硬加工进行研究。
综上所述，我们应紧紧围绕上述五个方面，从压铸生产的方面考虑，提高设计、制造水平，关注模具细节，提高模具使用、维护的方便性，提高压铸生产效率，替顾客着想，这才是我们未来的研发方向和努力方向。只有这样，我们的压铸模具的水平才能提高，才能提升中国大型精密压铸模具水平，才能提升压铸行业的整体水平。
