車燈模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及建議

姚 震 楊 挺

（1.臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，臺州 318000；2.浙江省模具產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心，臺州 318000）

我國車燈模具行業(yè)在“十三五”期間得到了快速發(fā)展，年增長率為20%左右，成為模具市場增速最快的產(chǎn)業(yè)之一。然而，國內(nèi)車燈模具行業(yè)高速發(fā)展的同時依然存在專業(yè)技術(shù)人員不足、生產(chǎn)效率不高、企業(yè)管理水平低和技術(shù)水平亟待提高等問題。因此，重點論述目前車燈模具行業(yè)的狀況與趨勢及企業(yè)管理方面存在的問題，并提出改進(jìn)建議。

1 車燈模具發(fā)展?fàn)顩r與趨勢

1.1 車燈多色模具

多色車燈零件應(yīng)用廣泛，如前大燈面罩多為透明多色塑件，以雙色為主，既要保證美觀度又要保證透光性。常見多色注射模具技術(shù)為轉(zhuǎn)盤式、旋轉(zhuǎn)型芯式、立方體旋轉(zhuǎn)式和抽芯式4 種類型[1]。目前，大多數(shù)車燈多色模具以轉(zhuǎn)盤式為主。多色成型工藝是將不同特性材料結(jié)合一起完成復(fù)合成型，改善產(chǎn)品外觀并增加功能，同時節(jié)省生產(chǎn)時間，降低成本，減少二次加工和裝配。但是，多色成型過程中經(jīng)常出現(xiàn)串色等表面缺陷，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件（如車燈裝飾框）則經(jīng)常出現(xiàn)困氣和粘結(jié)強(qiáng)度不夠等問題。隨著人們對車燈外觀的重視和個性化設(shè)計要求的增加，先進(jìn)多色車燈模具技術(shù)成為未來發(fā)展的重要方向之一。

1.2 厚壁與光導(dǎo)模具

厚壁和光導(dǎo)特性是車燈導(dǎo)光條的主要特征。導(dǎo)光條的設(shè)計不僅要符合配光法規(guī)方面的要求，而且需要兼顧導(dǎo)光條光照均勻性的要求，技術(shù)含量高。隨著LED 燈的普及，導(dǎo)光條的應(yīng)用日益廣泛。在加工方面，導(dǎo)光條屬高精密加工零件，對軟硬件設(shè)施都有極高要求。機(jī)床加工轉(zhuǎn)速通常達(dá)到40000r/m 以上，且需配備R0.05mm 甚至更小的刀具及優(yōu)良的CAM 系統(tǒng)。導(dǎo)光條模具加工時要求程序路徑平順、刀具切削受力均衡和切削余量均勻控制，且采用順銑加工，由大刀套到小刀逐步加工。其中，每把刀具的切削參數(shù)如轉(zhuǎn)速、進(jìn)給和切削預(yù)留量等都有著精確的要求，對高精密加工能力提出了高要求。在光導(dǎo)系統(tǒng)方面，微光學(xué)是未來發(fā)展的趨勢。在車燈透鏡表面分布規(guī)則排列的微型凸點，可增強(qiáng)光的聚焦能力，提高照明方向一致性和亮度，但需要具備較高的模具表面微納加工能力。微光學(xué)車燈透鏡在德國等制造強(qiáng)國已經(jīng)可以量產(chǎn)，而國內(nèi)尚處于起步階段。

1.3 熱流道系統(tǒng)

目前，汽車注塑零件中絕大部分模具都已經(jīng)使用了熱流道，尤其是表面質(zhì)量要求高的車燈零部件，優(yōu)先采用熱流道注塑模具結(jié)構(gòu)。鑒于車燈的材料多是PMMA 和PC，流動性差，注塑難度大，且車燈注塑件有較高的機(jī)械性能要求，有耐熱、透明和抗振等要求，只有使用特殊材料的噴嘴及設(shè)計獨特結(jié)構(gòu)的澆口，才能獲得合格的車燈零件。目前由多種顏色組成的整體式前后車燈十分流行，傳統(tǒng)冷流道模具則無法實現(xiàn)多塑料多顏色共注工藝。所以，國內(nèi)車燈零部件的制造多采用針閥式熱流道系統(tǒng)，結(jié)合模具內(nèi)多色共注工藝來實現(xiàn)整體式車燈燈罩生產(chǎn)。

1.4 模具表面質(zhì)量

車燈模具表面的光滑度直接影響成型車燈的質(zhì)量，所以模具表面精加工技術(shù)十分重要。最常用的方法是對模具表面進(jìn)行鏡面拋光處理。目前，國內(nèi)模具精加工技術(shù)仍以傳統(tǒng)手工研磨或輔助機(jī)械精加工為主，效率低且質(zhì)量不穩(wěn)定，制約了模具行業(yè)的發(fā)展。發(fā)展非傳統(tǒng)精加工技術(shù)是改善模具表面質(zhì)量的重要方向。非傳統(tǒng)精加工主要包括激光拋光技術(shù)、磁流變拋光技術(shù)、超聲波加工、噴丸強(qiáng)化技術(shù)、化學(xué)拋光、電化學(xué)和電化學(xué)機(jī)械光整加工以及電火花拋光技術(shù)等[2]。車燈模具相對較大，為保證模具表面的耐磨性及其他性能，確保模具整體的形狀與尺寸精度，對模具成型面質(zhì)量和硬度提出了較高要求。除選擇合適模具鋼材料外，表面強(qiáng)化處理是有效提高模具質(zhì)量和使用壽命的方法。常用的表面處理技術(shù)包括激光表面強(qiáng)化、熱噴涂、表面超聲沖擊、堆焊、電火花強(qiáng)化、電鍍、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積和離子注入等，其中激光表面強(qiáng)化技術(shù)發(fā)展前景較為廣闊[3]。

1.5 模具可視化生產(chǎn)

車燈模具可視化生產(chǎn)主要包括生產(chǎn)工藝可視化和生產(chǎn)管理可視化。車燈生產(chǎn)制造中的注塑工藝直接影響車燈模具內(nèi)部熔體流動性狀況與最終成型質(zhì)量，所以得到優(yōu)質(zhì)的注塑工藝參數(shù)是提升車燈質(zhì)量的前提。當(dāng)前，注塑機(jī)控制技術(shù)隨著計算機(jī)云技術(shù)的發(fā)展得到了快速發(fā)展。借助終端平臺，注塑成型智能制造控制系統(tǒng)對注塑機(jī)數(shù)據(jù)集成、過程管理、故障監(jiān)視和工藝優(yōu)化等方面進(jìn)行控制，實現(xiàn)了注塑智能化、自動化和數(shù)字化的管理[4]。其中，模腔壓力和溫度控制是注塑工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。利用傳感器、壓電陶瓷及新型材料涂層，能更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定和靈敏地控制型腔壓力和溫度，是未來發(fā)展的重要方向之一。在生產(chǎn)管理方面，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，加強(qiáng)模具生產(chǎn)過程中的品質(zhì)管理、供應(yīng)商管理以及安全管理，降低生產(chǎn)運營成本，及時采集企業(yè)各項數(shù)據(jù)，為管理提供可視化數(shù)據(jù)，是車燈模具企業(yè)管理亟待解決的問題。

1.6 模具標(biāo)準(zhǔn)化

車燈模具具有單體、離散、非標(biāo)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特性。目前，每副模具都需要單獨設(shè)計加工，造成生產(chǎn)制造周期長和資源消耗量大等問題。隨著行業(yè)的發(fā)展，人們對標(biāo)準(zhǔn)化的需求越來越迫切，且要求越來越高，涉及車燈模架標(biāo)準(zhǔn)、熱流道系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、車燈模具典型結(jié)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)和加工生產(chǎn)過程標(biāo)準(zhǔn)等[5]。建立符合企業(yè)需求的車燈模具標(biāo)準(zhǔn)庫，在提高模具設(shè)計自動化水平、保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低企業(yè)成本等方面具有重要的工程應(yīng)用價值，也是目前車燈模具行業(yè)的迫切需求。

1.7 虛擬仿真

傳統(tǒng)制造過程中的產(chǎn)品需要反復(fù)試模。模具出現(xiàn)問題時，需要修模甚至報廢，增大了時間成本和資金成本。虛擬仿真軟件可以在設(shè)計階段進(jìn)行模擬試模過程，有效提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。車燈模具行業(yè)所用的仿真軟件主要有美國Autodesk 公司的Moldflow、臺灣科盛公司的Moldex3D、華中科技大學(xué)的HsCAE7.5 和西門子公司的UG NX Moldwizard。其中，Moldflow 軟件占主導(dǎo)地位，市場占有率90%以上[6]。目前多數(shù)模具企業(yè)對虛擬仿真軟件的重視程度不夠，且該軟件存在應(yīng)用面較窄和仿真結(jié)果與實際結(jié)果偏離較大等問題，需要建立專業(yè)的仿真團(tuán)隊，培養(yǎng)具有成型分析和結(jié)構(gòu)分析等聯(lián)合仿真能力的人才隊伍，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2 車燈模具企業(yè)發(fā)展面臨的問題

2.1 信息化管理

國內(nèi)許多車燈模具企業(yè)仍采用作坊式管理方法，使得模具在質(zhì)量、成本和交貨期等方面存在諸多問題。模具是典型的按訂單進(jìn)行單件生產(chǎn)的行業(yè)，每一副模具都需要與客戶進(jìn)行詳細(xì)的項目和技術(shù)方面的溝通。采用模具制造信息化管理系統(tǒng)可為企業(yè)搭建一個高效的執(zhí)行管理平臺，規(guī)范企業(yè)基礎(chǔ)管理，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程[7]。在信息化系統(tǒng)中，根據(jù)項目計劃與進(jìn)程監(jiān)控，可對模具的整個生命周期進(jìn)行實時管理。一線生產(chǎn)管理人員可直接在信息化系統(tǒng)中反饋模具的實際生產(chǎn)情況。系統(tǒng)實時監(jiān)控項目實施過程中的各個任務(wù)，當(dāng)有控制點出現(xiàn)延期時，會自動發(fā)出預(yù)警提示相關(guān)人員，從而及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。模具企業(yè)推廣信息化對于提高其生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本以及提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面具有重要作用，是實現(xiàn)智能制造的前提。

2.2 模具專業(yè)人才

大部分車燈模具企業(yè)中技術(shù)人員占比較低，技術(shù)水平有待提高。專業(yè)人才培養(yǎng)模式多為傳統(tǒng)的師傅傳教徒弟，模式單一且落后，致使我國當(dāng)前模具制造水平難以達(dá)到較高層次。現(xiàn)階段國家雖然發(fā)布了“職教二十條”，但社會對其認(rèn)識度不足，傳教模式有待改善。由于模具行業(yè)工作環(huán)境相對艱苦，技術(shù)發(fā)展日新月異，與時俱進(jìn)掌握新技術(shù)的人才稀少，如高級鉗工和模具管理人才。此外，企業(yè)往往看重創(chuàng)收和直接效益，培養(yǎng)高級人才短期內(nèi)并不會看到效益，所以企業(yè)缺乏對科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)的重視。綜上所述，模具行業(yè)專業(yè)人才匱乏[8]。

2.3 內(nèi)控制度

多數(shù)模具企業(yè)內(nèi)部控制環(huán)境較差，企業(yè)在經(jīng)營和發(fā)展過程中只關(guān)注產(chǎn)品的制造過程和市場銷量，而忽視了內(nèi)部控制建設(shè)工作，致使企業(yè)管理體系下的內(nèi)部控制沒有充分發(fā)揮作用。現(xiàn)代先進(jìn)的企業(yè)管理理念沒有真正融入企業(yè)的綜合管理中，甚至有部分模具企業(yè)仍舊沿襲了家族式經(jīng)營管理模式。少數(shù)企業(yè)雖然實行了內(nèi)部控制但不夠全面。它將主要精力放在了產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售工作，而其他業(yè)務(wù)方面的工作只是根據(jù)一般的企業(yè)管理工作來進(jìn)行內(nèi)部控制。另外，企業(yè)缺乏有效的評價和監(jiān)督機(jī)制，不能有效激發(fā)不同內(nèi)控人員的工作積極性，導(dǎo)致企業(yè)無法精準(zhǔn)掌握整體內(nèi)控情況、進(jìn)程及取得的相應(yīng)成效。

3 車燈模具行業(yè)發(fā)展建議

3.1 模具高層次人才隊伍建設(shè)

模具行業(yè)由于工作環(huán)境相對較差、薪資待遇不高等，對高端人才的吸引力不足，不利于行業(yè)的發(fā)展。針對人才問題，首先應(yīng)提高福利待遇引進(jìn)高端技術(shù)和管理人才，完善企業(yè)人才隊伍建設(shè)。其次，可以依托各類培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，定期定向培養(yǎng)中高級車燈模具設(shè)計制造人才，完善從業(yè)人員繼續(xù)教育制度和平臺建設(shè)，同時可建立高等院校共建機(jī)制，推動產(chǎn)學(xué)研合作。最后，要加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)訓(xùn)，提升優(yōu)秀人才的薪資福利，做細(xì)、做精、做優(yōu)人才服務(wù)工作[9]。

3.2 政府與協(xié)會政策支持

為促進(jìn)車燈模具行業(yè)的發(fā)展，政府和協(xié)會應(yīng)起到領(lǐng)頭人和橋梁的作用。一是對10 年以上相關(guān)從業(yè)人員頒發(fā)從業(yè)證書，表彰其貢獻(xiàn)并給予相應(yīng)津貼。二是定期舉辦車燈模具技術(shù)交流會，促進(jìn)車燈模具技術(shù)信息共享，加快技術(shù)傳播，提高車燈行業(yè)整體創(chuàng)新研發(fā)能力和技術(shù)水平。三是組織車燈模具行業(yè)高中端人才集體療休養(yǎng)，提高高中端人才的幸福感和歸屬感。四是培育車燈模具行業(yè)“龍頭”企業(yè)和重點創(chuàng)新隊伍，提高車燈模具行業(yè)的影響力和號召力。

3.3 校企行協(xié)同育人平臺建設(shè)

構(gòu)建地方政府、學(xué)校、行業(yè)、企業(yè)、社會共同參與的產(chǎn)教聯(lián)盟，對人員和設(shè)備等資源實行一體化管理，建立科學(xué)研究中心。政府層面需進(jìn)一步加大對發(fā)展現(xiàn)代教育的經(jīng)費支持力度，改革創(chuàng)新高校教育管理體制。學(xué)校層面可實行校企聯(lián)合招生招工模式，校企合作設(shè)置專業(yè)，制定人才培養(yǎng)方案、實訓(xùn)項目、場地建設(shè)和學(xué)生學(xué)徒管理制度建設(shè)。行業(yè)協(xié)會層面可發(fā)揮在招生招工一體化、“雙導(dǎo)師”隊伍建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、管理機(jī)制建設(shè)、人才培養(yǎng)模式改革和管理機(jī)制建設(shè)等重要節(jié)點的作用。企業(yè)協(xié)同行業(yè)協(xié)會則需在實訓(xùn)項目建設(shè)、實訓(xùn)場地建設(shè)、學(xué)徒的教學(xué)及工作管理和學(xué)徒學(xué)籍管理方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

4 結(jié)語

車燈模具行業(yè)是我國模具行業(yè)的重要分支，但在模具設(shè)計制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上與發(fā)達(dá)國家還存在一定的距離，需在人才、技術(shù)、管理等方面予以加強(qiáng)，促使我國車燈模具行業(yè)向著穩(wěn)定健康的態(tài)勢發(fā)展。