汽车行业的蓬勃发展给铸造生产带来了巨大的商机,同时带来了对自身能力的挑战。
1 我国汽车业发展概况
近年来,国内汽车业迅猛发展,从2002年人世以后,汽车产量逐年增长(见图1),到2005年已经达到了570万辆,预计到2010年,中国的汽车需求量将达到1 000万辆。到2020年,中国将变成世界上最大的汽车市场。
在这样的大环境下,汽车零配件需求非常强劲。一些零部件生产厂商表示,要将零部件工厂建在中国,一方面满足中国汽车市场不断增长的需求,另一方面可以利用低廉的原材料和劳动力,甚至可以把中国作为全球性生产基地,向全球各地的生产厂或零部件厂商供货。在其全球战略上,逐步将中国作为一个重要的高性价比的零件制造基地,扩大在中国的采购比例,来降低其他地区的制造成本,达到在全球范围内降低成本或获取高额利润的目标。
特别是日韩汽车企业的战略,一般以主机厂为核心,配套厂分布在邻近的周边地区,这样可以加快周转减少库存。本田在广州落地前,发动机厂已经先行,目前,围绕广州本田、东风日产、广州丰田,广州已形成了以经济技术开发区、花都汽车城、南沙国际汽车城为核心的多个大型汽配基地。
2 铸造业与汽车发展的关系
在汽车制造中,铸造产品占了汽车总质量的20%以上,汽车业的迅猛发展,带来了铸造业的蓬勃生机,大量与汽车相关的铸造厂家开始踊跃地建设和投资,一些大的汽车公司如一汽、东风、上汽都有属于本公司的铸造厂,这些铸造厂为提高实力,适应汽车企业向轿车和重型车发展的需要,近几年来都投资上亿元用于技术改造。如东风铸造一厂于2002年用HWS静压线更新了使用30余年的KW高压线,产品适应性大大增强;东风铸造二厂将两个大型车间的砂处理系统进行改造,同时对检测设备进行了大量的投资,使得轿车保安件的生产具有了更好的保障。在各大汽车厂的周围,都围绕了不少的铸造厂,他们不断地改进和加大投资,逐步取得了汽车毛坯供应的资格,成了国内大汽车公司的供应商,有的还成为了国际OEM的供应商。例如在上海周边,有上海圣德曼、华东泰克西、富士和机械工业(昆山)有限公司等,天津周围有新伟祥等,重庆周围有重庆庆铃,广州周围有江门新会,湖北周围除了东风汽车公司内部几个铸造厂外,还包括山西国际等,这些铸造企业的进步都与汽车工业的发展息息相关。
3 国内铸造行业发展概况和结构
我国汽车铸件的产量在2003年达到了340万t,占我国铸件产量的17%以上。而在汽车工业发达的国家,汽车铸件的产量几乎占铸件总产量的40%-60%。随着我国汽车工业的发展和国外汽车用铸件采购市场向中国转移,我国汽车用铸件的产量将会有非常显著的增加,其在铸件总产量中所占的比例也将升高。
据有关资料分析,截止到2003年底,我国有各类铸造生产企业已达26 000余家,2004年生产铸件2 240万t左右,居世界第一位,2004年出口铸件约213万t,总值15.4亿美元,但是与之不相适应的是国内铸造生产的普遍落后现状。我国铸件工艺出品率与发达国家相比,有着明显的差距(图2),我国同类铸件比发达国家重10%到20%,我国劳动生产率远远落后于发达国家(表1)。
国内铸造生产技术水平高的仅限于少数骨干企业,我国铸造业仍面临着经济效益差,行业整体技术水平落后,铸件质量低,材料、能源消耗高,劳动条件恶劣,环境污染等严重问题。
4 汽车铸件技术要求的特殊性
随着汽车工业的发展,汽车生产厂家对汽车自身质量的要求也越来越严格,为了满足顾客各方面的要求和追求利益最大化,他们不得不寻求汽车性能的提升,因此,对汽车铸件的要求也提出了一些新的或者更为严格的条件,具体表现在以下几个方面。
4.1 安全可靠性要求
包括化学成分的特殊要求、表面质量的要求、材料性能的要求、致密性要求。
4.1.1 化学成分的特殊要求
一些轿车生产厂家,特别是对于保安件的化学成分提出了严格的要求,比如神龙轿车要求对P进行控制,而且对于CE的值也作了特殊的规定,本田公司对转向节系列保安零件的Cr、Mo、V、Ti含量提出了要求。
4.1.2 表面质量的要求
各汽车生产厂家对表面质量的要求越来越严格,这一点突出地表现在轿车铸件的生产上。例如某轿车后转向节的表面缺陷控制要求见表2。
当标记在图纸中没有特别指出时,铸件整个区域不允许出现下列缺陷,如浇不足、冷隔、裂纹、表面皱纹,不允许有伤痕。
4.1.3 材料性能的要求
各种特殊材料大量涌出,以前在汽车生产中不多见的材料,如QT400-17、QT600-3、QTT00-2、高硅钼、高硅镍等材料在现在的汽车铸件生产中大量出现。
4.1.4
致密性要求
除对表面质量的严格要求外,主机厂家对于内部质量的要求越来越严格,以前对内部没有要求的卡车系列零件,现在也开始朝着追求内部致密性的方向迈进,见表3。
4.2 节能的要求
为了达到可持续发展的战略,汽车要达到节能、环保目标,以及对绿色生产的期望。欧盟的目标是油耗低于3升/百公里,美国提出的目标是80英里/加仑(即2.94升/百公里。为了达到这个目标,减轻汽车自重是最重要的措施,汽车每减轻100kg,百公里节油可达0.3升。为使汽车减轻自重,汽车铸件的轻量化、薄壁化、精确化、强韧化成为发展方向。
4.3 低成本的要求
很多汽车生产厂都走低成本战略,如神龙汽车有限公司,2006年上半年国内轿车共降价30余次,平均降幅在10%-15%左右,降价幅度少则千元,多则万元,几乎覆盖了所有的轿车品牌。从汽车制造商的角度看,降低生产成本的要求就显得越来越迫切。这就给铸造生产同样带来了低成本的要求。降低成本的一个最有效的手段就是提高产品质量。
4.4 舒适性的要求
由于现代汽车生产更注重舒适性,因此对一些旋转类零件如盘类、轮毂、拨叉等零件有了动平衡的要求,因此给铸造零件带来新的要求——平衡性能满足客户的技术条件。
4.5 严厉的索赔要求
汽车工业对质量及交货期的要求越来越严格,随着汽车召回制度在全球的实施,对零部件的索赔也越来越严厉,毛坯的供应也不例外,有时甚至一点微小的问题,会带来几十万、几百万、乃至上千万的赔偿。
5 铸造行业适应汽车工业发展的对应
策略
5.1 严格细致的管理和过程控制
我国已经是铸件生产大国,但不是强国,高端铸件仍大部分依赖进口。中国汽车工业蓬勃发展,汽车零部件的国产率是中国汽车工业发展的瓶颈,零部件国产的重点之一就是汽车铸件的生产,而我们在铸造生产中欠缺的不是设备,恰恰是串起整个生产链的技术支持和质量管理。要提高汽车铸件的产品质量,首先要做的是针对技术和质量的严格细致的管理。
5.1.1 精益化的生产管理
现代化的管理经验如今正在世界范围内全面展开,比如日本丰田公司的JIT(即时化生产方式),日产的NPW(Nissan生产方式),6σ管理,以及我们目前引进的使用计算机进行的管理,包括MRP,MRP-Ⅱ以及ERP的管理,无论哪一种管理方法,都需要人员去组织,去认真仔细地实施。都离不开“满足顾客需求”这一中心思想。
东风汽车公司与日产合资以后,导人了一些新的管理理念和方法,在此基础上构建了东风商用车生产方式(DCPW),其核心思想就是:“以质量为中心,彻底消除浪费”。
确定生产制造的应有状态包括:
(1)全数保证客户、后工序所需要的品种和质量;
(2)必要的时间、生产必要的数量和必要的;
(3)以最少的成本制造产品;
(4)以人为本。
行动规范为:一步到位、追根溯源、彻底贯彻。
DCPW理念为:无止境地追求与客户的同期,无止境地追求课题的显现化与改革。
这些生产管理的方法和理念,同样值得在我们铸造行业中特别是汽车零件的铸造业进行推广,一是确保按照顾客的交货期提交满足顾客要求的铸件,二是在规定的时间内准确地组织,生产出符合技术要求的产品。铸造本身就是一个高消耗的行业,原材料、动能价格不断地上涨,如何消除浪费,使用最低的成本去生产高品质的铸件,需要精细化我们的管理和生产组织方式。
5.1.2 严格的质量控制过程
(1)规范细化工艺管理
·量化控制过程:对凡是能够控制的地方都作出量化规定。
·缩小工艺控制范围,表4显示的是发达国家和国内工艺参数的差别,因此,我们必须根据零件的情况确定出准确的工艺范围,确保控制稳定。
·工艺文件法规化:由于我们自身对有些工艺范围不敢肯定,我们在工艺文件中规定的也很模糊,这样我们的工艺文件就失去了其应有的法律化的效果。因此要做到工艺文件法规化,必须首先提高技术人员的自身素质。
(2)严密组织过程控制
·确定每个控制点的控制参数:根据工艺文件,确定每个控制点的控制参数,包括过程的和结果的控制。
·建立监控管理办法:确定如何监控,由谁来监控,出现偏差后的处理办法,监控有效性的检验等。
·记录准确:对重要的监控参数都必须予以记录。
(3)加强可追溯性管理
·零件编号:为了便于零件的可追溯管理,在每个零件上进行编号,建立批次管理记录,一旦出现问题,可以追溯到整包甚至整箱零件。
·批次管理:以班或日作为批次,实行同一批次生产的铸件整批流动。
(4)强化检验检测技术
·三项检测:对于有要求的保安零件进行磁粉探伤检查表面裂纹或冷隔、超声波检查球化率、涡流检查硬度的三项检测。
·内部缺陷检测:对于内部有致密性要求的零件使用X—射线抽查或全数进行x—射线进行内部缺陷探伤。
·内腔表面质量检查:使用内窥镜检查零件内腔的表面粗糙度、脉纹和内腔异物等。
·外观质量控制:为了保证铸件的外观缺陷满足客户的要求,在建立检查作业指导书的同时,还必须有极限样件作为参考依据。
5.2 积极稳妥地推进新技术的应用
要提高铸造技术水平,最大限度地降低损失和提高质量,除了自主创新以外,还必须积极地推进现有的新技术、新工艺、新设备、新材料在铸造生产过程中的应用。现将部分新工艺、新材料的使用情况介绍如下:
·行业已在广泛引进应用的静压造型技术、自动气压保温浇注技术、制芯中心技术等等。
·喂丝球化工艺的应用,避免了球化剂加入量不精确的缺点,实现了准确定量,确保了球化质量的稳定性,同时Mg的球化作用发挥得更充分,球化剂的加入量减少,铁液的夹渣也随着减少,铁液的纯净度得以大幅度提高。降低了生产成本,保证了铸件质量。
·保温冒口通过控制冒口热损、延长冒口金属液凝固时间,提高冒口补缩效率,节约了冒口金属液,提高了铸件工艺出品率,增强补缩效果,降低废品率。但其价格太贵,在充分考虑综合效益的情况下,可在某些重要零件上进行推广使用。
·冷芯生产技术自从推行以来,以生产产量高、能耗小、换模速度快、便于柔性化生产等诸多优点,受到了用户的好评。
·泡沫陶瓷过滤网:作为过滤器,泡沫陶瓷过滤网无疑是最好的选择之一,但在使用的时候,由于孔眼易被渣子堵死,必须注意其对浇道铁液的阻碍作用。
·新型覆膜砂、新型涂料的开发应用。
·旧砂再生利用、无损检测等技术的应用。
5.3 跨越与汽车生产OEM配套的门槛
接轨国际化是汽车铸造行业发展的必然趋势。我国铸件产量占世界总产量的23%左右,出口只占我国总产量的9.7%,占不到世界铸件市场流通量的8%,这一方面说明我们在铸件出口方面的差距,同时也反映出我国铸件出口潜力巨大。因此,如何与OEM进行配套应该是我国铸造行业的一个重要的课题。
要跨越OEM配套的门槛,首先必须拿到通行 TSl6949质量体系认可证书。
汽车铸造业要在宣传贯彻TSl6949质量管理和质量保证系列国际标准上下工夫,推动企业实施质量体系认证工作。
严格地按TSl6949标准建立企业内部质量保证体系,强化企业内部管理,提高产品质量,增强市场竞争力。
在取得认证的同时,要不断提高全体员工的质量意识,牢固树立“质量第一”、“顾客至上”的观念,保证我们的质量体系高质量运行,且长期有效。这样才能真正地提升铸造水平,跨越OEM配套的门槛,早日与国际接轨。
5.4 人才是技术水平的保证
从我国目前的状况来看,铸造企业的人才已存在断代的问题,特别是一部分国有企业,人才的流失和缺乏相当普遍,没有人才,企业就没有创新能力。面对汽车铸件的轻量化、薄壁化、精确化、强韧化的要求,我们必须靠专门的技术人员来进行改进和创新,靠专门的技术工人来实施我们的方案,要做到这一点,我们必须开展人才的培育。首先,从技术和技能上进行培训;其次,在创新方法上进行培训;第三,从工艺管理和控制方法上进行培训;第四,从团队精神方面进行培训。有了人才,企业才有活力,才有创新,才有技术水平的提高,才能得到更大的效益。
5.5 创新是技术进步的动力
技术的进步,需要不断地改革和创新。有了改革和创新,企业才能克服技术和管理方面的各种难关,去赢得利益上的最大突破。
东风汽车公司铸造二厂是东风汽车公司底盘零件生产的一个大型铸造厂,多年来,一直生产东风商用车的各种底盘零件,如桥壳、减速器壳等,多年的生产管理经验,曾经一度让我们的技术驻足不前甚至出现滑坡。1994年轿车产品的生产让我厂开始走上了依靠技术进步,提高铸造水平的道路。轿车零件质量要求高,不仅对成分、性能提出了严格的规定,而且,在内部质量、油漆质量、检测方法等各个方面都提出了相对于以前来说近乎“苛刻”的要求,部分要求见表5所示。
为了解决以上问题,我们进行了大量的试验和改进,在改进的过程中,积累了大量的数据。比如:
•低磷的要求。我们从各种脱磷技术的应用、各种生铁成分、废钢成分的研究等方面进行了分析和试验,最终找到了控制原铁液低磷成分的最好配方。
•内部质量的要求。针对轿车零件从造型开始,一直到发送到用户处,都进行全面的批次管理,做好批次管理的记录,确保中间过程的准确数据,一旦零件发生质量方面的问题,能够将有问题的零件全部追回,同时为查找问题产生的原因提供数据支持。
•保证顾客的内部质量和检测的要求,我们专门从法国进口了三项检测线,同时从德国进口X—射线探伤机。
•保证油漆的质量。在全国范围内选择油漆生产厂家,反复地试验油漆涂装的质量。
•保证强力抛丸的质量。对抛丸设备进行了多次改造。
以上这些要求,是我们以前在生产卡车零件的过程中从来没有遇到过的,正是由于不断地改进和摸索,才使得我们具备了生产轿车保安零件的能力和资格,有了这些生产技术和大量数据支持,我厂逐步成为以生产轿车保安零件为拳头产品的安全件生产企业。目前,我厂生产的保安零件除了神龙轿车保安零件外,还有本田轿车、中华轿车保安零件、伊朗标致轿车系列保安零件,在商用车方面还有为德国约斯特公司提供的支承座系列保安零件,美国车桥公司的拨叉系列保安零件等。
5.6 设计和生产优质铸件,提高汽车铸件制造水平
西方发达国家铸造工作者年年积极参与设计和推出结构紧凑、原材料投入量少、少用或不用机加工,少用焊接和装配,质量减轻,尺寸精度提高,成本降低的铸件,为制造业做出了贡献。例如:美国衣荷华州著名的拖拉机和工程车辆生产企业JohnDeere铸造厂,过去3年有12000多吨铸件定单是从焊接件转成铸件的;俄勒岗州波特兰生产汽车铸件的International-Waukesha铸造厂,2003年将卡车后弹簧座改设计为ADI铸件,质量从34磅减为27磅。美国在Minneapolis的Smith铸造厂将原设计为84件钢零件装配而成的履带驱动轮改为整体一件ADI驱动轮铸件,质量减轻15%,成本降低55%。用户每年节约成本19万美元。较之原组装件省去了30min的装配时间,耐磨性提高,更耐用,外型也更美观。
铸件设计潜力很大。我们应该积极地配合顾客,参与到铸件设计中去,既可能籍此与客户建立更紧密的关系,更可以给自身带来直接的经济效益。
5.7 相关工业也需紧跟汽车铸造技术发展不断技术创新
汽车铸造技术的发展,对与铸造行业相关的工业提出了新的要求,特别是各种原材料的要求将会越来越精细化、专业化,这就要求这些相关行业必须紧紧围绕铸造产品质量和要求进行技术改进。
主料方面:
•生铁:对生铁内成分的要求将越来越严格,特别是一些有害元素和微量元素的含量,比如低磷含量、低钛含量、低钒含量等。
•球化剂:延长球化衰退时间,减少球化剂的使用量,减少夹杂物的产生,包括最近研究使用的含锶球化剂消除白口、稳定组织等。
•孕育剂:延长孕育衰退时间,减少白口,提高组织均一性和改善切削性能等。
辅料方面:
•粘土:需要保证砂型的强度,提高透气性,降低水分,减少成本投入。
•煤粉:高发气性的优质煤粉或其他煤粉替代物。
其他方面:
•成品砂:不同的零件需要不同的砂芯,不同的砂芯需要不同品种的覆膜砂,例如高强度、低发气量、低膨胀、溃散性好等。
•树脂:必须满足环保、强度、发气性和成本等多方面的要求。
•涂料:不仅在防粘砂方面发挥作用,而且在减少气孔、保证型腔强度等方面有重大突破。
另外,炉衬材料、修补材料、修包材料等各方面质量都必须比以前有更大的提高。环保对铸造提出了越来越高的要求,甚至连原材料的放射性都可能是控制的目标。
6 未来汽车铸造业的发展方向
6.1 专业化、集群化批量流水线生产
图3显示了零部件生产企业中,拥有高额利润(25%)、较高利润(15%)、正常利润(10%)和微利无利亏损的企业所占的比例。不幸的是,大多数独立的铸造厂都属于微利、无利、亏损的40%。铸造厂既要承受汽车厂商要求降价的压力,又要接受对产品质量和服务质量的严格要求,而原材料价格的疯涨更使铸造厂雪上加霜,因此在当前的情况下,想要获得高额利润是非常困难的。
铸造企业要发展,就必须努力降低成本,但是,在我国铸造行业中,绝大多数的铸造厂都不是专业化的生产企业,部分铸造厂生产的产品品种达到1000个甚至更多,在这种情况下,要控制零件的质量和很好地进行生产组织较为困难,因此铸造业应朝专业化的方向发展,进行批量流水线生产,在一定的区域实现集群化规模,集群之内信息共享,最大限度地提高劳动力、资本、资源和技术各生产要素的使用效率,提高装备技术水平,扩大生产规模,促进我国汽车铸造行业的整体发展。
走专业化、规模化之路是大幅度降低成本,提高竞争力的必然之路。
6.2 铸件深加工为半成品、成品甚至总成
随着汽车产业的发展,一些专门生产某种专一零件和总成的企业将被看好,这些企业不销售铸件,而是销售经过加工处理后的零件或总成,使铸件的附加值大大提高,同时还可以依据铸件的质量树立自己的品牌形象。随着原材料价格的大幅攀升,铸造厂的经营每况愈下。要扭转被动局面,把铸件加工成半成品、成品件或做成总成是铸造产业升级,向深加工要效益的一个可行途径。现在,整车和主机厂的生产方式越来越核心化,铸件向成品件转变的机会也将越来越大。零件如发动机曲轴、凸轮轴、摇臂、进排气管、飞轮壳、变速箱壳、桥壳;总成如汽车制动器、离合器、制动阀等。特别是做制动器总成离铸造更近一些,无论盘式还是毂式制动器,铸件都占绝大部分。现在,整车厂甚至连变速箱、车桥、发动机等也有相当部分品种外购,所以更多的铸件正在成为社会件和成品件。
6.3 增强国际竞争力
虽然在未来的几年内,国外的零部件企业将把大量的资金投向中国,在中国建立各种零部件生产厂,但是,对于毛坯的采购,他们采取的方式仍然是全球化战略。所以国内汽车产品铸造厂要想获得高额的利润,仍然必须苦练内功,提高技术水平,增强国际竞争力,继续朝着跨国公司的全球采购系统迈进,与专业零部件公司联手开拓海外市场,铸造企业应该站在更高的角度、以更广的视野去寻求更好的商机。进入国际市场的前提是铸件产品要专业化,要做出精品。但同样也面临着比较大的风险,大用户对铸件质量将越来越挑剔,加工成成品件应该是较好的一个选择,这样既可以获得较高的附加值,又能够规避一些风险。
7 结束语
(1)铸造行业的发展与汽车工艺的发展息息相关,汽车铸造行业必须努力提升技术水平以适应汽车工业的迅猛发展。
(2)汽车工业的发展对铸造产品提出了新的要求和挑战,铸造行业除了大力培育人才以外,还必须针对汽车的要求在生产质量管理、技术进步、过程控制、检测技术、四新技术的发展等各方面加以重视,全面满足顾客的要求。
(3)汽车制造是一个大规模的生产过程,随着零部件采购的专业化发展,铸造产品也必将朝着专业化、规模化的方向发展。同时由于铸造产品的利润有限,铸件的深加工也将是发展趋势。
(4)为了提高汽车铸造产品的盈利能力,铸造企业应该不断提高质量保证能力,成为国内和国际汽车大公司的OEM供应商。(原载《现代铸铁》)
接轨国际化是汽车铸造行业发展的必然趋势。我国铸件产量占世界总产量的23%左右,出口只占我国总产量的9.7%,占不到世界铸件市场流通量的8%,这一方面说明我们在铸件出口方面的差距,同时也反映出我国铸件出口潜力巨大。因此,如何与OEM进行配套应该是我国铸造行业的一个重要的课题。
要跨越OEM配套的门槛,首先必须拿到通行 TSl6949质量体系认可证书。
汽车铸造业要在宣传贯彻TSl6949质量管理和质量保证系列国际标准上下工夫,推动企业实施质量体系认证工作。
严格地按TSl6949标准建立企业内部质量保证体系,强化企业内部管理,提高产品质量,增强市场竞争力。
在取得认证的同时,要不断提高全体员工的质量意识,牢固树立“质量第一”、“顾客至上”的观念,保证我们的质量体系高质量运行,且长期有效。这样才能真正地提升铸造水平,跨越OEM配套的门槛,早日与国际接轨。
5.4 人才是技术水平的保证
从我国目前的状况来看,铸造企业的人才已存在断代的问题,特别是一部分国有企业,人才的流失和缺乏相当普遍,没有人才,企业就没有创新能力。面对汽车铸件的轻量化、薄壁化、精确化、强韧化的要求,我们必须靠专门的技术人员来进行改进和创新,靠专门的技术工人来实施我们的方案,要做到这一点,我们必须开展人才的培育。首先,从技术和技能上进行培训;其次,在创新方法上进行培训;第三,从工艺管理和控制方法上进行培训;第四,从团队精神方面进行培训。有了人才,企业才有活力,才有创新,才有技术水平的提高,才能得到更大的效益。
5.5 创新是技术进步的动力
技术的进步,需要不断地改革和创新。有了改革和创新,企业才能克服技术和管理方面的各种难关,去赢得利益上的最大突破。
东风汽车公司铸造二厂是东风汽车公司底盘零件生产的一个大型铸造厂,多年来,一直生产东风商用车的各种底盘零件,如桥壳、减速器壳等,多年的生产管理经验,曾经一度让我们的技术驻足不前甚至出现滑坡。1994年轿车产品的生产让我厂开始走上了依靠技术进步,提高铸造水平的道路。轿车零件质量要求高,不仅对成分、性能提出了严格的规定,而且,在内部质量、油漆质量、检测方法等各个方面都提出了相对于以前来说近乎“苛刻”的要求,部分要求见表5所示。
为了解决以上问题,我们进行了大量的试验和改进,在改进的过程中,积累了大量的数据。比如:
•低磷的要求。我们从各种脱磷技术的应用、各种生铁成分、废钢成分的研究等方面进行了分析和试验,最终找到了控制原铁液低磷成分的最好配方。
•内部质量的要求。针对轿车零件从造型开始,一直到发送到用户处,都进行全面的批次管理,做好批次管理的记录,确保中间过程的准确数据,一旦零件发生质量方面的问题,能够将有问题的零件全部追回,同时为查找问题产生的原因提供数据支持。
•保证顾客的内部质量和检测的要求,我们专门从法国进口了三项检测线,同时从德国进口X—射线探伤机。
•保证油漆的质量。在全国范围内选择油漆生产厂家,反复地试验油漆涂装的质量。
•保证强力抛丸的质量。对抛丸设备进行了多次改造。
以上这些要求,是我们以前在生产卡车零件的过程中从来没有遇到过的,正是由于不断地改进和摸索,才使得我们具备了生产轿车保安零件的能力和资格,有了这些生产技术和大量数据支持,我厂逐步成为以生产轿车保安零件为拳头产品的安全件生产企业。目前,我厂生产的保安零件除了神龙轿车保安零件外,还有本田轿车、中华轿车保安零件、伊朗标致轿车系列保安零件,在商用车方面还有为德国约斯特公司提供的支承座系列保安零件,美国车桥公司的拨叉系列保安零件等。
5.6 设计和生产优质铸件,提高汽车铸件制造水平
西方发达国家铸造工作者年年积极参与设计和推出结构紧凑、原材料投入量少、少用或不用机加工,少用焊接和装配,质量减轻,尺寸精度提高,成本降低的铸件,为制造业做出了贡献。例如:美国衣荷华州著名的拖拉机和工程车辆生产企业JohnDeere铸造厂,过去3年有12000多吨铸件定单是从焊接件转成铸件的;俄勒岗州波特兰生产汽车铸件的International-Waukesha铸造厂,2003年将卡车后弹簧座改设计为ADI铸件,质量从34磅减为27磅。美国在Minneapolis的Smith铸造厂将原设计为84件钢零件装配而成的履带驱动轮改为整体一件ADI驱动轮铸件,质量减轻15%,成本降低55%。用户每年节约成本19万美元。较之原组装件省去了30min的装配时间,耐磨性提高,更耐用,外型也更美观。
铸件设计潜力很大。我们应该积极地配合顾客,参与到铸件设计中去,既可能籍此与客户建立更紧密的关系,更可以给自身带来直接的经济效益。
5.7 相关工业也需紧跟汽车铸造技术发展不断技术创新
汽车铸造技术的发展,对与铸造行业相关的工业提出了新的要求,特别是各种原材料的要求将会越来越精细化、专业化,这就要求这些相关行业必须紧紧围绕铸造产品质量和要求进行技术改进。
主料方面:
•生铁:对生铁内成分的要求将越来越严格,特别是一些有害元素和微量元素的含量,比如低磷含量、低钛含量、低钒含量等。
•球化剂:延长球化衰退时间,减少球化剂的使用量,减少夹杂物的产生,包括最近研究使用的含锶球化剂消除白口、稳定组织等。
•孕育剂:延长孕育衰退时间,减少白口,提高组织均一性和改善切削性能等。
辅料方面:
•粘土:需要保证砂型的强度,提高透气性,降低水分,减少成本投入。
•煤粉:高发气性的优质煤粉或其他煤粉替代物。
其他方面:
•成品砂:不同的零件需要不同的砂芯,不同的砂芯需要不同品种的覆膜砂,例如高强度、低发气量、低膨胀、溃散性好等。
•树脂:必须满足环保、强度、发气性和成本等多方面的要求。
•涂料:不仅在防粘砂方面发挥作用,而且在减少气孔、保证型腔强度等方面有重大突破。
另外,炉衬材料、修补材料、修包材料等各方面质量都必须比以前有更大的提高。环保对铸造提出了越来越高的要求,甚至连原材料的放射性都可能是控制的目标。
6 未来汽车铸造业的发展方向
6.1 专业化、集群化批量流水线生产
图3显示了零部件生产企业中,拥有高额利润(25%)、较高利润(15%)、正常利润(10%)和微利无利亏损的企业所占的比例。不幸的是,大多数独立的铸造厂都属于微利、无利、亏损的40%。铸造厂既要承受汽车厂商要求降价的压力,又要接受对产品质量和服务质量的严格要求,而原材料价格的疯涨更使铸造厂雪上加霜,因此在当前的情况下,想要获得高额利润是非常困难的。
铸造企业要发展,就必须努力降低成本,但是,在我国铸造行业中,绝大多数的铸造厂都不是专业化的生产企业,部分铸造厂生产的产品品种达到1000个甚至更多,在这种情况下,要控制零件的质量和很好地进行生产组织较为困难,因此铸造业应朝专业化的方向发展,进行批量流水线生产,在一定的区域实现集群化规模,集群之内信息共享,最大限度地提高劳动力、资本、资源和技术各生产要素的使用效率,提高装备技术水平,扩大生产规模,促进我国汽车铸造行业的整体发展。
走专业化、规模化之路是大幅度降低成本,提高竞争力的必然之路。
6.2 铸件深加工为半成品、成品甚至总成
随着汽车产业的发展,一些专门生产某种专一零件和总成的企业将被看好,这些企业不销售铸件,而是销售经过加工处理后的零件或总成,使铸件的附加值大大提高,同时还可以依据铸件的质量树立自己的品牌形象。随着原材料价格的大幅攀升,铸造厂的经营每况愈下。要扭转被动局面,把铸件加工成半成品、成品件或做成总成是铸造产业升级,向深加工要效益的一个可行途径。现在,整车和主机厂的生产方式越来越核心化,铸件向成品件转变的机会也将越来越大。零件如发动机曲轴、凸轮轴、摇臂、进排气管、飞轮壳、变速箱壳、桥壳;总成如汽车制动器、离合器、制动阀等。特别是做制动器总成离铸造更近一些,无论盘式还是毂式制动器,铸件都占绝大部分。现在,整车厂甚至连变速箱、车桥、发动机等也有相当部分品种外购,所以更多的铸件正在成为社会件和成品件。
6.3 增强国际竞争力
虽然在未来的几年内,国外的零部件企业将把大量的资金投向中国,在中国建立各种零部件生产厂,但是,对于毛坯的采购,他们采取的方式仍然是全球化战略。所以国内汽车产品铸造厂要想获得高额的利润,仍然必须苦练内功,提高技术水平,增强国际竞争力,继续朝着跨国公司的全球采购系统迈进,与专业零部件公司联手开拓海外市场,铸造企业应该站在更高的角度、以更广的视野去寻求更好的商机。进入国际市场的前提是铸件产品要专业化,要做出精品。但同样也面临着比较大的风险,大用户对铸件质量将越来越挑剔,加工成成品件应该是较好的一个选择,这样既可以获得较高的附加值,又能够规避一些风险。
7 结束语
(1)铸造行业的发展与汽车工艺的发展息息相关,汽车铸造行业必须努力提升技术水平以适应汽车工业的迅猛发展。
(2)汽车工业的发展对铸造产品提出了新的要求和挑战,铸造行业除了大力培育人才以外,还必须针对汽车的要求在生产质量管理、技术进步、过程控制、检测技术、四新技术的发展等各方面加以重视,全面满足顾客的要求。
(3)汽车制造是一个大规模的生产过程,随着零部件采购的专业化发展,铸造产品也必将朝着专业化、规模化的方向发展。同时由于铸造产品的利润有限,铸件的深加工也将是发展趋势。
(4)为了提高汽车铸造产品的盈利能力,铸造企业应该不断提高质量保证能力,成为国内和国际汽车大公司的OEM供应商。(原载《现代铸铁》作者:武炳焕,苏崇刚)