湘潭天汽模熱成形技術(shù)有限公司總經(jīng)理 郭海權(quán)

熱成形技術(shù)在汽車上快速應(yīng)用及著力點(diǎn)

湘潭天汽模熱成形技術(shù)有限公司總經(jīng)理 郭海權(quán)

熱成形市場在國內(nèi)正在慢慢形成，但我們的主機(jī)廠和模具廠在技術(shù)上還沒有完全準(zhǔn)備好，如何讓雙方學(xué)會并深入應(yīng)用該技術(shù)，成為制約熱成形發(fā)展的一個(gè)瓶頸。這將是我們的主要方向，同時(shí)也是我國汽車工業(yè)的一個(gè)責(zé)任。

現(xiàn)在的兩大社會問題是能源危機(jī)與環(huán)境污染，而汽車行業(yè)針對上述問題的主要應(yīng)對措施就是輕量化，即在保證汽車安全性能的前提下，降低車身重量，有效減少油耗，降低CO2排放。

熱成形的原理就是將板材（基材22MnB5）加熱至850℃以上，使板材奧氏體化，然后迅速轉(zhuǎn)移至模具內(nèi)成形并迅速冷卻淬火，當(dāng)零件冷卻速度高于臨界溫度后，奧氏體將轉(zhuǎn)變成馬氏體，使成形后的零件具有超高的抗拉強(qiáng)度（1300～1600MPa）、硬度（400HV）和屈服強(qiáng)度(900 ～1000MPa)。還有一點(diǎn)較為重要，零件回彈較小，可以很方便地對復(fù)雜形狀零件進(jìn)行成形。

熱成形技術(shù)的弊端

熱成形技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)比較突出，但同樣存在弊端，主要問題如下：

（1）生產(chǎn)線投資較大，目前的生產(chǎn)線，包括加熱爐、高速液壓機(jī)、機(jī)器人或傳送臂、激光切割機(jī)等設(shè)備，國外進(jìn)口生產(chǎn)線一般在7000萬～9000萬元，國內(nèi)略微便宜。

（2）生產(chǎn)效率較低，一般生產(chǎn)線循環(huán)周期在10～15s，按照一模兩件（一模四件已經(jīng)越來越多）計(jì)算，每分鐘為8～10件，后續(xù)激光切割周期為1～2min，單個(gè)零件用時(shí)較長。

（3）單個(gè)零件生產(chǎn)費(fèi)用較冷沖壓高。

（4）在整車應(yīng)用上，相比冷沖壓，使用數(shù)量少了很多，熱沖壓零件種類較為單一。

（5）零件整改，裝備調(diào)整通用性不強(qiáng)，成本較高。

（6）其他方面的技術(shù)，如焊接，還需要投入更多的精力去提高技術(shù)和品質(zhì)。

熱成形技術(shù)的發(fā)力點(diǎn)

盡管熱成形技術(shù)存在弊端，但這種技術(shù)的優(yōu)勢更為我們所看重。

1. 熱成形零件開發(fā)環(huán)節(jié)

（1）讓主機(jī)廠熟知熱成形技術(shù)，只有熟知才能多開發(fā)、多應(yīng)用。

（2）目前熱成形零件主要存在于各大合資品牌中，自主品牌使用量較小。由于各種原因，國外對此技術(shù)進(jìn)行壟斷，保持其神秘性，許多主機(jī)廠對其了解不多，都知道這種技術(shù)對整車性能有益，但具體細(xì)節(jié)就不是很清

楚。其結(jié)果就是對新開發(fā)的汽車，熱成形零件規(guī)劃不多，或按照冷沖壓的方式規(guī)劃熱成形零件，造成熱成形模具開發(fā)困難，成本高，零件質(zhì)量較低，對新車開發(fā)造成惡性循環(huán)。

（3）在產(chǎn)品開發(fā)階段，找有經(jīng)驗(yàn)的模具廠商進(jìn)行同步工程，或者進(jìn)行快速模制作等工作，減少后期成本。目前天汽模公司已經(jīng)針對各大主機(jī)廠開展相關(guān)工作，快速模一般在4～6周可以拿到合格零件。

（4）國家層面或者有影響力的廠商，多對熱成形技術(shù)進(jìn)行宣傳、普及，定期舉辦一些技術(shù)論壇，針對成本、應(yīng)用和開發(fā)細(xì)節(jié)等方面進(jìn)行探討，使之逐步透明化。

2. 工裝開發(fā)環(huán)節(jié)

（1）現(xiàn)在模具開發(fā)成本較高，主要原因是能夠熟練運(yùn)用熱成形技術(shù)的專業(yè)人才太少，模具、夾具等價(jià)格還處于技術(shù)市場價(jià)格。應(yīng)該多培養(yǎng)相關(guān)人才，形成標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，使工裝價(jià)格由技術(shù)市場轉(zhuǎn)向成本市場。

（2）模具材料，尤其是鑲塊材料還主要控制在國外企業(yè)手中，材料價(jià)格較高，現(xiàn)在尋找國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)材料也是當(dāng)務(wù)之急。

（3）開發(fā)過程中，技術(shù)能力提高也是關(guān)鍵。如激光拼焊板技術(shù)，不等料厚板技術(shù)，軟驅(qū)技術(shù)等先進(jìn)的熱成形技術(shù)在國外已經(jīng)非常普及，而國內(nèi)還沒有幾家公司能夠熟練掌握。

（4）熱切技術(shù)和冷沖壓修熱成形零件技術(shù)使用。熱成形零件成本中激光切割的成本占了很大一部分，激光切割速度較慢、成本較高、調(diào)試?yán)щy都是目前需要解決的問題，為節(jié)省成本，比較成熟的方案就是熱切或冷切修熱成形零件的技術(shù)，但是現(xiàn)在市場對上述兩種技術(shù)的認(rèn)可還需要一段時(shí)間。