當前鍛壓行業(yè)熱點、困惑和技術問題與2017年鍛壓行業(yè)新增長點分析

文/中國鍛壓協(xié)會

當前鍛壓行業(yè)熱點、困惑和技術問題與2017年鍛壓行業(yè)新增長點分析

文/中國鍛壓協(xié)會

熱點、困惑和需要解決的主要技術問題

當前行業(yè)究竟如何，存在什么樣的問題，如何思考行業(yè)和引導行業(yè)發(fā)展一直是鍛壓協(xié)會的重要課題，在調研的基礎上，提出以下觀點。

熱點（防止過熱性扎堆兒）

⑴有色鍛造、高強鋼鍛造和板材鍛造成形，鋁合金的半固態(tài)成形。

⑵設備選型和自動化的熱門形式主要有：壓機+步進梁，螺旋壓力機+機器人，專機+機械手等。

⑶工人的敬業(yè)精神和技術工人短缺，特別要注意持續(xù)地進行高素質勞動者在企業(yè)的培養(yǎng)。

⑷技術人員與技術專家繼續(xù)嚴重短缺。

⑸精鍛概念、溫鍛概念在發(fā)生微妙的擴展和變化，閉式鍛造、熱冷和熱溫復合等工藝受到持續(xù)關注。

⑹機械化→自動化→數(shù)字化→信息化→智能化概念正在越來越清晰。

⑺鍛后熱處理、生產安全性正在受到企業(yè)管理者的重視。

⑻企業(yè)內部管理架構、物流和制度建設成為熱點事項，管理顧問咨詢業(yè)務由廣東逐步向北推進。

⑼工藝與方法創(chuàng)新，關鍵問題是如何創(chuàng)新，主機廠配套企業(yè)參與零部件設計的改進，特別是從在制零件的改進開始。

⑽大型閥體多向模鍛技術。

⑾航空鋁質結構件。

⑿高壓脹形、熱沖壓生產技術。

⒀有色合金板材沖壓。

⒁激光加工與鈑金加工中心應用。

⒂高鐵、金融設備、醫(yī)療器件和新能源產業(yè)設備沖壓和鈑金制作件。

困惑（戰(zhàn)略企業(yè)家培養(yǎng)）

⑴電動與新能源汽車何時大面積生產和使用？

⑵鍛造、沖壓和鈑金制作的市場方向、技術方向和設備方向？

⑶什么樣的管理模式是適合于鍛造、沖壓和鈑金制作企業(yè)的？

⑷國際市場與行業(yè)情況如何呢？

⑸鍛造、沖壓和鈑金制作行業(yè)的投資方向？

⑹怎樣解決人力資源短缺問題？

⑺怎樣解決企業(yè)不創(chuàng)新，搶用戶和挖人才的問題？

⑻跟對用戶，最重要的是做對產品，如何參與配套廠產品的市場研究？

⑼如何尋找和捕捉合適的市場？

⑽如何能讓國家的政策落實到行業(yè)中的中小微企業(yè)？

需要解決的主要技術問題（投資方向和技術多樣性認識）

⑴模具壽命，模具壽命的認識問題。

⑵自動化可靠性問題。

⑶數(shù)字模擬技術的精確度和應用問題。

⑷人均勞動生產率提升的問題。

⑸鍛件熱處理問題。

⑹不同材料在不同溫度和壓力下的變形機理問題。

⑺政策影響市場，高峰需求時段的生產滿足方式。

⑻板材鍛沖復合工藝機理問題。

⑼熱沖壓和高壓脹形技術。

⑽復合材料沖壓和鈑金制作技術。

⑾模具潤滑劑技術。

2017年鍛壓行業(yè)新增長點分析

結合鍛壓產品為國民經濟各個配套領域的發(fā)展趨勢，以及《中國制造2025》重點方向和《國務院辦公廳關于機械工業(yè)調結構促轉型增效益的指導意見》，鍛壓行業(yè)2017年的增長動力領域主要來自于汽車、航空航天、軌道交通、國際市場以及醫(yī)療等行業(yè)，具體分析如下：

汽車產業(yè)依然是引領需求的重點領域，輕量化帶動新結構新材料的研發(fā)創(chuàng)新

⑴發(fā)動機新結構設計。國務院《節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃2012-2020》提出，平均燃料消耗量到2020年下降到5.0L/100km，新能源汽車為4.5L/100km。有效控制燃油消耗成為跨國企業(yè)的爭奪戰(zhàn)。表1為車輛每減重1%對燃油經濟性提升的貢獻。

通過查閱資料得到國外正在開發(fā)乘用車汽油發(fā)動機的技術。高壓共軌噴油管采用不銹鋼鍛造，適合汽油使用，這一技術將在2018年實現(xiàn)量產；柴油發(fā)動機噴油器體采用非調質鋼材料（42CrMoS4）。國內鍛造企業(yè)正在研究開發(fā)不銹鋼噴油管的鍛造工藝，這個產品的鍛造有別于其他類型的不銹鋼鍛造。另一個新技術是為了減少排放，發(fā)動機在低速時只有兩個缸在工作，國外研發(fā)了抽拉式凸輪軸。以前的凸輪軸是整體式，新的結構將是2個凸輪軸組合，國內鍛造企業(yè)也在同步開發(fā)。特別值得提出的是電動公交車是一個市場的增長點。

⑵鋁合金、超高強鋼成形零件擴大應用。為汽車開發(fā)的輕量化技術會繼續(xù)推廣應用，國產品牌汽車企業(yè)的應用范圍會加大。為了減重的需要，鋁合金鍛件替代鋼鍛件的數(shù)量增加，例如鋁輪轂、鋁皮帶輪等。新材料和新技術在汽車沖壓方面的應用，例如超高強鋼的應用，熱成形技術，管材液壓成形等等；發(fā)動機蓋、車門、保險杠、底盤懸掛零件采用鋁合金材料；結構優(yōu)化技術等。以日產LEAF兩代車為例進行比較，鋁由0%提高到10%；超高強鋼仍然是14%；先進高強鋼由2.0%提高到17%；高強鋼由38%減少到18%；軟鋼由46%下降到41%。

目前，中國的超高強鋼熱沖壓生產線（所有設備均為進口）主要集中在本特勒、海斯坦普、麥格納等外資汽配供應商在華的幾個生產基地，操縱著熱沖壓零件的市場價格。國內從事高強鋼熱沖壓零部件生產的企業(yè)只有寶鋼等屈指可數(shù)的幾家。但是，產品從設計到生產線布置以及設備布局規(guī)劃等基本上都是國外引進。我國每年都耗費巨資進口該類裝備（單套裝備價格在1億元左右）。雖然國外熱沖壓技術比較成熟，但對國內實行技術封鎖，引進生產線不僅費用昂貴，而且得不到核心技術，導致產能普遍很低。

表1 車輛每減重1%對燃油經濟性提升的貢獻

經過近幾年的研發(fā)，國內企業(yè)已經能夠制造高強度鋼板熱沖壓成形自動化生產成套裝備，不僅可大量降低熱成形工裝的成本及熱沖壓件的價格，還可以大幅度增加熱沖壓件的應用范圍。

⑶液態(tài)模鍛鋁合金輪轂成形設備已經實現(xiàn)了國產化，結束了進口依賴。實現(xiàn)鋁合金輪轂的液態(tài)模鍛成形，相較于鑄造成形工藝，能夠使鋁合金輪轂更加輕量化，強度更高，且質量均勻性好，極大地降低了輪轂的圓跳動，從而更加節(jié)能；實現(xiàn)了一種有別于鑄造成形和固體鍛造成形的全新鋁合金輪轂成形工藝。

⑷汽車零部件內高壓成形技術既可以減輕零件質量、節(jié)約材料，又可以充分利用強化效應增加材料的強度和剛度。

汽車零部件內高壓成形技術在國內尚處于起步階段，僅有個別企業(yè)和高校掌握了核心技術，未來具有很大的發(fā)展空間，目前，國內具有一定規(guī)模的汽車零部件制造廠家約200家，僅有10%的廠家引進了汽車內高壓成形設備，總額約20億元，其中進口設備占85%，國內自主研發(fā)汽車內高壓成形設備替代進口可降低成本近2/3。

我國自主研制的大噸位管材內高壓成形生產線，計劃于2017年6月完成，可實現(xiàn)新增各類汽車輕量化零部件100萬件/年的生產能力。

⑸國家對新能源汽車的快速推動。沖壓和鈑金零件在新能源汽車領域有了新的發(fā)展，充電樁、電池、電機殼、儲氣罐等新結構對板材成形的產品需求更大，續(xù)航里程能力要求也使設計師加入了更多的輕量化結構，市場空間較大。

滿足航空航天及軍工領域的需要

航空航天和軍工領域作為國家戰(zhàn)略重點，雖然沒有重大的拉動作用，但一直是持續(xù)發(fā)展的亮點。航空航天行業(yè)對沖壓、鈑金零件包括管材成形零件制造都有較大的需求。

⑴航空運輸和通用航空服務需求的不斷增長為飛機制造業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的市場空間。預計未來10年，全球將需要干線飛機1.2萬架、支線飛機0.27萬架、通用飛機1.83萬架、直升機1.2萬架，總價值約2萬億美元；同時，隨著我國空域管理改革和低空空域開放的推進，國內通用飛機、直升機和無人機市場巨大。

⑵參照國際經驗，我國未來將有幾十萬架通用飛機，帶動關聯(lián)產業(yè)數(shù)萬億。受此影響，各通航產業(yè)園、投資企業(yè)出現(xiàn)了“大躍進”式的大干快上風潮。投資旺盛是我國通用航空近年來的重要特征，由此帶來了行業(yè)生產能力的快速集聚，“十三五”期間我國通用航空仍將處于成長期。

⑶飛機蒙皮是飛機非常重要的鈑金零件，飛機蒙皮質量的好壞直接影響到飛機在空阻方面的表現(xiàn)，而在軍用飛機上，蒙皮的成形質量還會直接影響涂層的隱身效果，所以飛機蒙皮的成形質量，對一架飛機來講至關重要。我國幾大飛機制造廠家制作的飛機種類越來越多，蒙皮拉伸機100%采購于發(fā)達國家，例如法國ACB公司、美國Cyril Bath和Hufford公司等。目前我國各大飛機制造廠，在飛機蒙皮拉伸設備方面，需求量較大，國內設備制造企業(yè)開發(fā)了蒙皮拉伸機，2017年將具備項目推廣示范效應。

⑷大型輕量化整體及高強金屬結構制造技術。以機身壁板、機翼壁板以及起落架、框梁肋等部件為主要對象，我國航空鍛造企業(yè)正在開展鈦合金、鋁合金、鋁鋰合金、高強鋼等金屬結構的制造工藝研究，部分產品已經研制成功。

⑸航空發(fā)動機產業(yè)是指渦扇/渦噴發(fā)動機、渦軸/渦槳發(fā)動機和傳動系統(tǒng)以及航空活塞發(fā)動機的集研發(fā)、生產、維修保障服務的一體化產業(yè)集群。航空發(fā)動機產業(yè)鏈長，覆蓋面廣，對國民經濟和科技發(fā)展有著巨大帶動作用?！吨袊圃?025》目標的實現(xiàn)也將以航空發(fā)動機的研制成功為代表。

航空發(fā)動機的發(fā)展在很大程度上取決于所用材料及其制造技術的研究進展，等溫鍛造是制造先進航空發(fā)動機關鍵和重要零件的先進工藝，是鈦合金、高溫合金、鋼等成形制造的重要手段，目前已經取得了較大的進展。

電子與通訊設備、軌道交通裝備、工程機械與基礎設施建設等領域

⑴電子及通信設備需求的零件精度的提高，需要改變原來的工藝，采用精密成形，例如基站使用的模塊，采用變形6系鋁合金成形，達到產品公差要求。

⑵城市地鐵建設普及到三、四線城市，鍛件和鈑金制作件需求有所增加，例如控制柜、安檢機、閘機、燈具等。

⑶城鎮(zhèn)化建設以及基礎設施完善加快，需要更多的鈑金制作件。

⑷工程機械基礎零部件仍然有市場需求。

《中國制造2025》重點領域之——生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械

⑴生命工程中，干細胞研究需要的儲存設備為鈑金制作件。

⑵為生物醫(yī)藥設備配套的鈑金制作件。

比較復雜的、低附加值的出口市場

這類零件形狀復雜，成形工序多，精度一致性要求高，制造過程控制要求嚴格。主要有小型機械、自行車、摩托車等配套零件。民營出口型企業(yè)能夠滿足質量要求、小批量多品種的市場需求。