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青岛海泰科模具有限公司紧跟市场需求——

做强注塑模具竞争力

本报记者 刘 成

记者日前在青岛海泰科模具有限公司(以下简称“海泰科”)的生产车间里看到,上百台大型设备正在运转,工人在数控加工设备、装配设备前紧张有序地工作着。在测试车间,汽车仪表板、保险杠、副仪表板等模具完成测试,等待运往全国各地。

海泰科位于青岛市城阳工业园区,是一家从事高端汽车内外饰注塑模具研发、设计、生产及项目服务的高新技术企业。“我们通过加大研发投入,持续提升创新能力,稳步拓展市场,在激烈的市场竞争中保持了优势。”海泰科董事长孙文强说。

深耕细分领域

模具被称为“工业之母”,广泛应用于各种高精度和高复杂程度的工业品制造,大到飞机、汽车,小到手机、手表的生产都离不开它。

海泰科深耕注塑模具领域,时刻关注行业创新动态,持续提升研发创新能力和智能化水平,提升产品质量和档次,扩大品牌影响力。

“创新研发要时刻站在市场最前沿,并紧密结合客户需求。在‘双碳’背景下,社会对汽车轻量化的要求越来越高,轻量化零部件模具是未来模具发展方向的重点之一,有着巨大的市场潜力和行业前景。”孙文强说。

据《轻量化发展白皮书(2022)》显示,传统燃油车整备质量每减少100千克,每百公里油耗可降低0.3升至0.6升,二氧化碳排放每千米可减少6克至14克,有助于传统燃油车节能降耗。电动车整备质量每减少10%,续航里程将提升5%至6%。

孙文强告诉记者:“企业要想走得更远,必须将核心技术牢牢掌握在自己手里。”海泰科根据行业发展趋势、瞄准未来需求,持续加大研发投入,近三年研发投入超过5000万元,现有研发人员120多人,已经获取70余项专利。

得益于较强的研发实力,海泰科成功开发了微孔发泡模具技术、薄壁化注塑模具技术、复合材料注塑成型技术、模内装配模具技术、低压注塑模具技术等,并研制出汽车轻量化复杂结构件注塑模具。

“以开模发泡注塑成型技术为例,传统发泡技术制品泡孔易破裂,导致产品表面坑洼不平,外观质量较差,难以运用到汽车外观产品上。”海泰科研发部技术总监王洪波介绍,公司在研究新技术、开发新产品的过程中,使用废旧模具做试验,利用抽真空、气体反压等技术,通过多次试制、调整、优化试验,终于突破技术难题。海泰科研发的开模发泡注塑成型技术制品重量降低20%以上,且变形小、精度高、消耗低,已在实际场景中应用。

随着研发实力不断增强,海泰科荣获中国大型精密注塑模具重点骨干企业、山东省“专精特新”中小企业等称号,成为20余家知名汽车品牌的模具供应商。

坚持协同创新

近年来,以汽车为代表的产业在新产品开发、设计和制造过程中,越来越关注高质量、低成本、短周期,要求模具行业朝着大型、精密、复杂以及更加经济快速的方向发展。

汽车产业的需求在推动模具行业发展的同时,也对其提出了全新挑战。“2021年,国内一家知名新能源汽车品牌在与我们合作时,希望我们使用碳纤维板作为基板,加以复合注塑常用塑料作为增强结构和安装结构,用于新能源汽车内饰零件。”海泰科研发部模具专家刘媛说,这种轻量化产品不仅外观好看、强度高,安全性能也比较高。

刘媛介绍,针对这些需求,海泰科研究出两种制备方法:一步法是将碳纤维板加热后作为基板放入注塑模具,在碳纤维板热压成型的同时,注塑常用塑料形成产品;二步法是先完成碳纤维板热压成型,再将成型后的碳纤维板放入注塑模具,注塑常用塑料形成产品。

“我们是第一次接触这种技术,算是比较大的挑战。”刘媛坦言,相对来说,一步法步骤简单、成本较低,但我们首先采用二步法试验,了解碳纤维基材的软硬度,产品在什么温度下能够成型,以及成型状态等,然后再尝试一步法。目前这项技术已经相对成熟,也得到汽车企业认可。

孙文强表示,目前我国汽车行业呈现电动、智能、网联、轻量化的新趋势,为模具行业带来新挑战的同时,也带来更大发展机遇。

随着轻量化材料逐步成为汽车“减重”的突破口,海泰科的主要客户某汽车品牌对汽车门板的壁厚提出更高要求。传统门板壁厚度一般为2.5毫米,该企业要求达到1.8毫米。壁厚变薄以后,很容易出现填充压力大、飞边严重、压力线及虎皮纹造成外观光泽差异等问题。

海泰科在技术上精益求精,加强关键技术攻关,通过开试验模的形式,经过了一轮又一轮的试验,终于实现技术革新,研发出薄壁化注塑模具技术,将壁厚降至1.8毫米。

推动数字化转型

近年来,海泰科主攻智能制造技术,进行大数据及云平台建设,探索远程运维模式,推动模具生产制造加快向数字化、网络化、智能化升级,提升产品品质、生产效率和装备、工艺管理水平。

海泰科研发部标准及工具开发经理单士友介绍:“目前,模具行业的数字化制造技术水平多停留在购买国外先进的系统、软件和设备上,对软件二次开发较少。我们公司在设计CAD软件系统的基础上进行二次开发和改造,使其更适用于汽车注塑模具的设计、生产和制造。”

2014年起,海泰科组建模具标准化软件开发团队,通过参数化建模、智能模型生成、智能开腔等技术,对CAD软件系统进行二次开发,基于企业标准、企业模具专家知识工程驱动模具智能化设计。

据介绍,以前在做模具设计的时候,每一个零件都需要3D工程师手工设计,不仅用时长、效率低、标准化程度低、设计水平不一致,而且繁琐、重复性劳动多,容易出现设计质量问题。

单士友说:“我们通过对软件的二次开发,将每套模具上通用的零件做成标准件。工程师在设计时可从数据库中调取相关零件模型,系统还能自动识别放在哪个位置,自动设计开腔体,这提升了模具的设计效率和设计质量。”

据介绍,与市场上同类产品相比,使用汽车模具智能化设计技术,建立企业内部标准和客户标准,能够大大提高模具设计效率,缩短模具制造周期,同时降低出错率和标准件采购成本,提升企业标准化水平。“我们根据积累的设计知识经验库,能够避免后续设计出错,减少工程师繁琐、重复性的步骤,使其将更多时间放在思考模具结构上,确保设计一次到位。目前,我们已建立了标准数据库、汽车模具专用模架库、智能设计标准件库、企业标准件库、客户标准件库、供应商标准件库等,创建了3500余项标准件。”单士友说。

以制造数智化为目标,海泰科不断增强企业竞争优势,展现新活力。“公司将持续推动技术创新,发展注塑模具设计制造核心业务,不断拓展注塑制品等相关业务领域,做能够参与全球竞争的中国品牌,做受人尊重的模具品牌。”孙文强说。

2023-11-07 本报记者 刘 成

青岛海泰科模具有限公司紧跟市场需求——

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