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公司创始人和某网站记者聊天关于冲压模具核心技术记录     

问:“创始人”,您好!能否介绍一下这个汽车冲压模具“核心技术

答:模具时制造业之母。汽车更新换代,离不开模具制造。整个车体外壳,骨架件,是由几百个大小冲压件焊接而成。这些零件叫冲压件,是由不同材料和厚度的金属板料冲压而成。这个关系到产品换型,周期,成本,质量等一系列竞争力问题。目前,在中国,汽车市场行情一天一个样,今天推出最低价格,过不了半年就成为最高价格了,可想而知竞争之激烈!因此,模具制造周期非常重要,既关系到模具企业的制造成本和效益,也牵涉到主机厂产品投放周期成本,后者影响更大。很多企业,包括一些合资企业,开发一款车需要3年以上,产品计划总是没有变化快,企业每况愈下,难以维持正常经营。这20年,平均每年每辆车平均降价幅度在8000左右,二十年,一辆中级车,累计降价20万左右。另外,车身的品质,开发成本,也是牵涉到这些核心技术。看一下奔驰宝马奥迪,再看一下其他合资品牌,自主品牌,这些车身制造质量等级分得一清二楚,差距是实实在在。很多人盲目乐观,是因为他们没有这个品质识别能力,需要很长时间的经验积累以及品质审美的提升。再比如日系,在十年前,日本国内的车身制造质量比现在国内的还要好,领先十年以上!这是宏观上的一个认识。再看一下国内的模具制造业,有一些国内知名的大型的模具企业,他们有着最先进的设计制造模拟分析软件和制造设备,有着庞大的高素质各细分工种的人才,但经常遇到一些车身覆盖件模具交付前的疑难问题,比如车门内板的开裂问题,整体侧围的开裂,变形起皱问题,需要长达半年甚至一年以上的时间去解决这些问题。我们曾经碰到过一个背门里板变形和开裂循环问题,长达一年多之久,无法稳定生产,花费大量人力设备,反复调试保生产。我们仅用半天时间对拉延工艺数模进行局部更改,数控加工,4天后调试出合格零件实现正常生产。我们长期承接一些疑难零件的工艺和模具设计还有制造跟踪,对于整个车身的所有冲压零件,包括普通钢板,铝板,高强度板覆盖件,实现设计制造一致性保证的核心技术,高成功率,最短的周期,最好的质量起点。在成本,质量,周期上优势巨大。基本不需要设置专门的调试人员,更节省调试占用的设备时间。如果这个技术推广到主机厂,在同步设计阶段,可以按照模具加工的技术要求同步跟进,只要产品一冻结,就可以直接开模制造,这要缩短0.5-1年的制造周期!还有一些优化设计,实现生产中钢板材料利用率最高,模具制造成本等最低等,以上就是我们所说的冲压模具核心技术。在国内的日系主机厂车身模具开发成本,甚至低于国内一些自主品牌,他们有日方技术把关,通过技术价值实现成本和质量的竞争优势。这样的局面,如何与之展开竞争?面对国内的实际情况,只要他们一发力,国内大部分车企包括合资品牌出现倒闭潮。对于整车来说,比如动力总成,内饰,电器,其他零部件等,都具有通用性,模具开发是新车整车开发的周期瓶颈所在。

 

问:请问创始人,能否再描述一下你们的核心技术是如何打造出来的,和日本的顶尖技术有何差异?

答:冲压模具的核心难点在成型技术,我们日常生活中,变量一般很少,结果可控。比如粮食或蔬菜,天气,肥料,种子,护理,农药等,这些事影响到粮食丰收的变量因素,我们把这些因素控制好,就可以实现丰收。在我们冲压成型中,变量实在太多,产品造型有多样化,很难把握最后的成型结果。材料差异,料厚,产品形状,温度,润滑,成型速度,压力大小,工艺数模的造型,设备差异,设备精度,模具精度,这些变量,如何去控制,找到最佳成型区域,是个很深的课题。我们把这个过程的50个要点进行了从理论到实际制造过程的深度分析和总结,找到了影响设计和制造不一致的原因所在。如果把这50个要点掌握,就可以实现产品和设计预期效果。我们和一些模具老总谈到,他们的设计和制造结果有明显差异,调试时间太长,这些老总一般是摇摇头,然后答复,设备精度不够啊,模具价格这么低,没有资金进行设备更新,这些差异实属正常”。在我们看来,这个观点大错特错!数控加工的误差,就算达到0.1mm误差,这个对于产品的影响也是有限,因为这个误差是累计误差,是有规律的误差,冲压产品的公差一般在±0.5,除开外覆盖件的外观要求以外,其他冲压件,数控加工的误差影响很小,产品误差大的最大问题是设计以及设计要求没到位,模具越调试越走样,调试人员没有理论依据指导,凭借自己有限的实践经验,经常出现在两个极端之间反复和徘徊不前。我们掌握着50个要素,有很多是和流行的软件和经验相差较大,绝大部分,在书本和检验中找不到。我们这么多年的实践经验证明,这些要点是保证产品质量总是超出我们设计阶段预期的重要因素。

 

问:随着节能减排政策压力越来越大,现在车身减重技术越来越重要,热成型,复合材料了,3D打印等新科技新技术应用越来越多,汽车制造业也开始出现下滑走势,我们的冲压技术会被淘汰吗?

答:冲压行业是比较古老的专业了,是锻压的一个分支,已经有千年历史。越是古老的专业,越具有更长的生命力。我们关注到汽车车身轻量化的趋势,复合材料的普及应用,成为汽车车身技术的一个新动向。不过我们仔细想一下,就会发现,车身产品更新换代速度,复合材料的成本和外观精度等一系列问题,最主要是成本问题,那么钢板,铝板,高强度钢板等,在今后相当长一段时间,是最适合车身产品大批量制造的材料,我们的冲压专业仍然是车身制造的主要专业和工艺。复核材料更适合小众化高端产品,或小型化代步产品。特别是成型性更好的高强度钢板的开发,在车身轻量化的同时,车身外观质量不发生改变。这将给车身产品在冲压专业提供更宽的发展空间。轻量化需要的铝板和适合冷冲压的高强度钢板的冲压,都是我们所描述的冲压工艺与模具制造核心技术范畴。

 

问:请问创始人,您能否再描述一下中国的车身冲压技术和国际顶尖冲压技术的差异,还有贵公司要推广的核心技术的差异。

答:好的。最近二三十年,我国各行各业的发展速度很快,当然包括汽车制造业以及车身冲压专业。差距在缩短,这是肯定的。因为你是从无到有,跟在发达国家后面学习和赶超。中国人口众多,人力资源充足。但有一个弱点,就是照抄,照搬,追逐功利,另外,产业膨胀太快,优秀人才稀释,换岗位,换工种,还有,这个行业的收入状况,决定了在这个行业坚守的高学历,顶尖人才稀少,所以总体看,从业人数很多,充足,但顶尖人才稀少,上升到行业产品竞争层面,我们的中低端产品很有竞争力,但高端产品没有竞争力的极端现象。这也是中国整个制造业的普遍现象。我们亲眼见过很多二三十多年前,有一技之长的工匠技师等,最早创业,发展很快,发展到一定高度就停滞不前,因为没有创新动力,无法涉足高端产品领域。而在技术上有很深积累的专家们,缺乏资本,缺乏经商能力又不善于合作,造成技术无法转化成生产力。尤其在中部地区,资本力量严重匮乏,人才被困现象严重,生产力低下。我们总结为,在中低端产品上,国内外不存在差距,在高端产品,比如奔驰宝马丰田等品牌,我们就很难超越,因为缺乏有技术同时又具有影响力的顶尖人才,首先要解决识别这个差距的能力问题,很多人盲目乐观,不乏狂热狂躁的言论和举动,殊不知,我们的产品上不了世界领先的档次。了解差距,然后才有赶超的意识和动力。拿汽车行业,我们和日系的差距在10年以上,我们把10年前在日本看到的汽车和现在国内的产品做比较,这个10年差距一点不夸张。他们有很多的存量技术或竞争力没有全力开启。如果国内市场真正放开,而没有一些在产业和资本上对自主品牌政策支持,日系一旦发力,国内车企,包括大量合资企业,会直接倒下。这是个非常严峻的问题!从产品设计,动力总成,车身制造(质量,成本,周期),质量管控,用户体验,市场把握等,存在全方位的差距。这个是一个长时间积累,量边到质变的过程,本人还是乐观不起来。国家可以采取一些政策扶持,比如搜集各专业顶尖人才,集中精力打造一个代表中国制造的有竞争力品牌,然后通过这些人才的发掘与运用,给其他企业输血。再谈一下我们这个冲压核心技术。从功能和结果上,首样成功率100%,包括产品稳定性,外观质量,没有工艺性缺陷等,稍微处理可以投入大批生产。首样几何尺寸合格率85%以上,这个包括了各种类型的冲压件,当然包括了高强板和铝板成型,这个精度可以实现产品前期的小批量投产。同时还直接体现在模具制造周期上,可以缩短0.5-1年,模具厂节省大量调试人员和设备的成本,主机厂可以提高行业新产品开发的竞争力,因为除开质量,周期成本也是非常重要一环。所以我们这个结果是达到了日系,比如丰田等冲压模具技术水平。说到这里,我们估计,国内的同行,看到这个介绍,第一反应是,我们在吹牛!我讲这个结果一样,但过程内容是有区别的,日系比如丰田,他们有非常庞大的技术开发和数据积累,除开技术上的突破,很大程度依赖以往成熟产品的数据库积累的参考,他们这个技术高度很高,但难度要低一些,再加上优良的设备,管理水平,我们国内对于这个先进性的理解是建立在制造业先进的共性上。我们没有这个条件,但我们在成型规律性研究,在产品变化过程的参数化规律性研究,在总结行业很多疑难问题上,多从规律性,推论,比例,运算结果,误差范围管控等去控制,达到对每一个没有形同或相似产品经验的情况下,对接触到的每一个新产品进行量体裁衣,用自己独特的成型过程的变量和参数,规律性控制,来达到设计和制造的完美一致性效果。我们更注重设计和运算控制,提升整个制造过程的容错性,因此,我们这个具有更好的成本控制和经济型,但技术要求更加具有特殊性。我们是通过优化的设计去影响到制造结果的过程,并强调制造服从设计。提炼出50个要点,来保障产品的成功率。如果要做冲压模具AI设计系统,我们这些技术支撑更容易实现,因为我们在规律总结上更具体一些,根据有规律性。我举一个例子,我和模具老板谈起怎么用这么长调试时间和人员设备占用,老板们总是叹气回答,模具白菜价,没钱买设备啊!我就会以用一个自己有说服力的体验,证明不是钱的问题,是技术问题。我在大学二年级,当时从香港****的大量液晶手表,走时误差每天快5-30秒,有些日误差达到1分钟。我用耳机拆下来的两段1寸长的漆包线,拧在一起,组成一个可调电容,焊接在石英晶振的两个极上,通过拧紧或剪短来调节这个简易可调电容的大和小,还是快了,就剪短一点,如果剪多了,变快了,就拧紧一点,通过增加电容量来减慢一点,再通过电台的报时,进行误差测量和调节这个可调电容大小,三五天后,可以将手表的走势误差缩短到月误差1秒以内。没有花一分钱,没有先进设备,解决了这个有一定技术难度的问题。我国航天事业也是一样,在初期,用向阳号远洋测量船等进行定位测量导弹或卫星的发射,可以通过轨道周期和运算去调整轨迹的精度等,后来有了卫星、高效计算系统等完善的测控体系,测量和控制精度得到数量级提升,即使进入月球轨道,也不需要进行轨道修正这个过程了,因为对于火箭的实时测控精度足够了。冲压产品的公差要求一般在±0.5,数控机床的精度微米级,再差也不过0.1毫米左右,所以产品做不好,质量难以控制的问题点在冲压核心技术掌握上,表现在工艺和模具的设计数据,在于制造过程中调试人员对技术理解深度上。

 

问:有一个比较敏感的问题请不要在意。前些年,汽车和模具行业发展迅速,有过较长一段时间每年增长30%,很多没有太多技术的人创业成功,尤其沿海一带发达地区,大量老板从一个小作坊发展成为如今甚至数十亿的规模,您这么好的技术怎么没有从规模上突破呢?

答:这个问题提的好!我做了几十年的冲压工艺和模具设计,搞设计公司十几年,也是付出了不少努力,但就是无法在经营上获得突破。如果你只作设计业务,或缺乏经营能力,那么在内地,尤其湖北这个地方,你再做一辈子,一直到不能动为止,也不可能获得突破!我经常是带着员工一起加班加点,晚上给员工煮萝卜鲫鱼汤,自己在一边吃热干面,但人才还是被江浙一带挖走,人才流动像流水!很多同行专门瞄准我们的员工,来之前都是找不到工作,来之后半年就被挖走!因为我们的员工都具有非常强的独立解决问题能力。还有一个,我们的设计价格是同规模设计公司的1.5-2倍,我们给员工的工资也是本地区同行业最高,最后还是利润微薄,留不住人才。我们设计时可考虑的因素太多,后面制造很顺利,产品质量很好,但这个无法体现在设计上,模具商承接的模具时白菜价,要求设计价格也是白菜价。在技术创新方面,我举一个例子,我们从2D过度到3D模具结构设计,只用一天时间完成,早上,给4位员工出了10个题目,要他们在白天去完成,晚上下班前,这10个题目完成,我就给员工宣布,我们完成了2D3D模具结构设计的过度,第二天就开始直接过度到3D模具结构设计,开始效率第一点,但很快实现正常运行。我20048月出来创业,第一单是吉利远景第一款轿车的整体侧围设计项目,当时全国在这个产品设计制造上还是空白!因为吉利成本控制很严,台湾承接项目,考察了整个中国,最后将设计转包给我们设计。把这个产品做好,你就是国内最顶尖的技术掌握者。当时经历了不少曲折,但产品成功了,在德国法兰克福车展,吉利老总带着团队,就是凭借这款车的自信和勇气,为收购沃尔沃取得突破性进展。吉利今天的辉煌,其中有一个转折点,就是从长时间生产的比第一代夏利还低端的轿车过度到入流的远景轿车。2年后,我应神龙真诚邀请招回神龙公司,做了一个跨越性的高档轿车项目,雪铁龙C5,在质量指标,市场投放上大获成功。本人在东风模具厂,90年就从原理上掌握了模具的3D建模和数控编程,还能用C语言编写齿轮的线切割通用编程程序,和周济的团队做模具CAD/CAM科研项目。在当时不仅是东风模具的新科技新技术领头羊,在全国也是领先了。后来大量的人才流出湖北,在发达地区获得成功。我们作为中部地区留守者,2012年到2015年,发达地区出高薪聘请去任重要岗位,都是因为总想在设计上获得突破,最后的结果是技术获得突破,经营完败。现在是时候将核心技术走向全国的时候了。

 

问:确实很不容易。还是希望您再描述一下这个核心技术的与众不同之处,能否举一个核心技术的例子?

答:不能在这里透露。这些核心技术比黄金还珍贵!我的读书经历和创业经历一样,充满曲折。在一所村办小学混过去初一年级,进入初二,全国高考中考政策突然变化,学习一下只抓紧起来,初中二年级,只用半年时间,从九年制教材过度到十年制教材,这半年时间,突击学完了十年制教材初二和初三年级所有课程,然后下学期开始和初三年级一起参加镇一级的各种数理化竞赛,从一个中等成绩,一步一个台阶,比赛名次一次次提升,最后中考,达到一百多万人口的沔阳县前100名,进入沔阳一中(现在的仙桃中学,雷军算是校友)入学考试156名。半年学习成绩的上升曲线可以用直线上升来形容。当时推论或推导的过程,过目不忘,语文课文读N遍都无法背诵。比如二十四节气,在过几十年后,在法国的二十多人组团成员里,只有我一个人能够精确背诵二十四节气,光路图(照相机,显微镜,望远镜),电路图(放大电路,电工电路),能量守恒,力学定律等,都是推导的内容,过目不忘。79年,12周岁进入沔阳中学,把当年算是最难的物理高考试卷,上面关于潜艇,动能和动量等高中内容的考题,硬是用初中学到的比例,密度,压强,能量守恒等知识,解答出正确结果!如今,只要一看到一个冲压覆盖件的产品,就可以立马想象出从一张板料然后成型到产品的全过程影像。在遇到一些现场疑难问题,可以将材料各种物理性能参数、设备、环境(温度温度和润滑),板料尺寸,在模具上的定位情况等一闪而过,迅速判断出问题所在,类似医学上的临床经验吧?这些经验高效运用的前提条件是必要的理论基础。前面提到的,留守在这个行业的尖端人才匮乏,我想,自己不谦虚地说是属于这一类匮乏人才之列吧。我们在看到国内一些自主品牌汽车,看到外观的光照效果。立马看到了生产单位的技术状况,缺乏基础学科,比如光学,几何,比例等有着发烧级经验的专家,同时根据产品质量的波动性,能够看到人才的流动性问题。关于这个冲压核心技术的特点,绝大多数,在现有刊物,教材,资料,甚至网络上找不到!对于这些使用的核心技术要点,每一条都可以为模具商,主机厂带来实实在在的经济效益和行业竞争力!

未完待续!