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中国模具行业发展现状及发展趋势分析5


中国模具行业发展现状及发展趋势分析5

  5、我国铸造模具行业的基本情况

    (1)铸造模具行业概述

    铸造是将熔融金属填充入铸型内,经冷却凝固而获得所需形状和性能的零部件或毛坯的制作过程。铸造是现代工业制造中一种常用制造方法,具有制造成本低、工艺灵活性大的特点,目前铸造成型的零部件已广泛用于机械行业、汽车行业以及其他制造业,比如机床行业中铸件的使用率约60%-80%,汽车行业中铸件的使用率约25%。随着铸造工艺水平和铸造装备水平的不断提高以及汽车轻量化进程的加速,汽车上原有的一些非铸件零部件将被铸件替代,铸件的应用范围在现有基础上仍将不断扩大。铸造工艺中使用的模具被称为铸造模具,目前铸造模具已广泛应用于汽车用发动机缸体、发动机缸盖、发动机缸盖罩、飞轮壳、变速箱、轮毂、后纵梁以及轨道交通车辆齿轮箱体等部件的生产。常用的铸造工艺包括砂型铸造、金属型铸造、低压铸造和高压铸造,相应的模具分别被称为砂型铸造模具、重力铸造模具、低压铸造模具、压铸模具,上述四种常用的铸造模具及其适用工艺的特点情况如下:

铸造模具类型
适用工艺简介
适用工艺类型
适用工艺主要特点
砂型铸造模具
金属溶液在地球重力作用下注入砂质铸型中而获得铸件
砂型铸造
(1)砂型铸造的适应性广,可用来生产黑色金属铸件、有色金属铸件和特大尺寸铸件;(2)在小批量及大件生产中,成本优势明显;(3)砂质铸型只能浇注一次,生产效率较低。
重力铸造模具
金属熔液在地球重力作用下注入金属铸型而获得铸件
金属型
铸造
(1)模具可重复使用,生产效率较高;(2)铸件尺寸精度好,表面光洁,强度较高;(3)主要用于低熔点有色合金铸件的生产。
低压铸造模具
金属溶液在0.2-0.6MPa压力作用下完成充填型腔及凝固过程而获得铸件
低压铸造
(1)容易形成方向性凝固,生产出的铸件气孔和杂质少,铸件内部缺陷少;(2)铸造时间较长,生产效率较低;(3)操作简单,容易实现机械化和自动化;(4)主要用于低熔点有色合金铸件的生产。
压铸模具
利用高压将金属熔液压入形状复杂的金属模内而获得铸件
高压铸造
(1)生产出的铸件强度和硬度较高,尺寸精度高,表面光洁度高,铸件互换性好;(2)熔融合金填充速度快,生产效率高,可用来生产薄壁铸件;(3)操作简单,易实现机械化和自动化;(4)主要用于低熔点有色合金铸件的生产。

资料来源:公开资料、智研咨询整理

    (2)我国铸造模具行业发展现状

    我国铸件和铸造模具最早可追溯到商朝,但在1977年之前我国铸造工艺及铸造模具制造技术一直处于较为原始和落后的状态。改革开放以来国家产业政策及相关财税政策的大力支持以及汽车、摩托车、电子、机械和轻工制造等下游行业需求的增长,带动我国铸造模具行业实现了快速发展。与此同时,随着合资和外资铸造模具厂商的介入,国外先进模具加工设备、检测设备和模具制造技术的引进,国内铸造模具企业的研发、设计和制造技术水平逐步提高。目前,我国已建立了较为完整的铸造模具工业体系,具备了设计和生产各主要类型铸造模具的能力,一些企业已具备研发、设计和制造大型、精密、复杂、长寿命铸造模具的能力。2016年度我国模具工业实现销售总额1,840亿元,按照铸造模具9%左右的占比计算,2016年度我国铸造模具行业销售总额超过165亿元,我国已成为名副其实的世界铸造模具大国。虽然我国铸造模具行业规模已位居世界前列,但我国铸造模具行业的整体新产品研究开发能力、模具结构设计水平、铸造工艺水平上与先进国家仍存在一定差距。

    (3)铸造模具在汽车中的应用现状

    铸造工艺具有良好的成型性能,较好的适用性、较低的生产成本,使得其在汽车领域得到了广泛的应用。目前,汽车动力系统、传动系统、底盘行走和悬挂系统中的一些重要的、结构复杂的零部件均需使用铸造工艺来生产,该领域为铸造模具在汽车中的传统应用领域,具体包括发动机缸盖、发动机缸体、发动机下缸体、发动机缸盖罩、变速器壳体、变扭器壳体、链轮罩、进气歧管、油底壳体、前副车架、后副车架、转向节等。

铸造模具在汽车动力系统、传动系统、底盘行走和悬挂系统中的主要应用

资料来源:公开资料整理

    由于铸造工艺中的压铸具有熔融合金填充速度快、生产效率高、操作简单的特点,易实现机械化和自动化,可用来生产大型、薄壁、复杂的汽车车身结构件。采用铝合金压铸工艺生产的结构件,具有重量轻、韧度高以及力学性能好等特点,在汽车上具有较好的应用前景。近年来,在汽车轻量化不断加速的大背景下,奥迪、捷豹、宝马、奔驰等各大汽车厂商均逐渐使用铝合金压铸结构件替代传统的钢质或铁质冷冲压结构件。目前,压铸模具可用来生产汽车减震塔、内扭矩壳体、外扭矩壳体、仪表板、H柱、门框、后横梁、后纵梁、行李箱框、中通道等20多种汽车车身结构件。

铸造模具在汽车车身结构件中的主要应用

资料来源:公开资料整理

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