做强注塑模具竞争力

本文转自：经济日报

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。