車燈模具行業發展現狀分析及建議

姚 震 楊 挺

（1.臺州職業技術學院，臺州 318000；2.浙江省模具產品質量檢驗中心，臺州 318000）

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

1 車燈模具發展狀況與趨勢

1.1 車燈多色模具

多色車燈零件應用廣泛，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為轉盤式、旋轉型芯式、立方體旋轉式和抽芯式4 種類型[1]。目前，大多數車燈多色模具以轉盤式為主。多色成型工藝是將不同特性材料結合一起完成復合成型，改善產品外觀并增加功能，同時節省生產時間，降低成本，減少二次加工和裝配。但是，多色成型過程中經常出現串色等表面缺陷，對于結構復雜的零件（如車燈裝飾框）則經常出現困氣和粘結強度不夠等問題。隨著人們對車燈外觀的重視和個性化設計要求的增加，先進多色車燈模具技術成為未來發展的重要方向之一。

1.2 厚壁與光導模具

厚壁和光導特性是車燈導光條的主要特征。導光條的設計不僅要符合配光法規方面的要求，而且需要兼顧導光條光照均勻性的要求，技術含量高。隨著LED 燈的普及，導光條的應用日益廣泛。在加工方面，導光條屬高精密加工零件，對軟硬件設施都有極高要求。機床加工轉速通常達到40000r/m 以上，且需配備R0.05mm 甚至更小的刀具及優良的CAM 系統。導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如轉速、進給和切削預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。在光導系統方面，微光學是未來發展的趨勢。在車燈透鏡表面分布規則排列的微型凸點，可增強光的聚焦能力，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。微光學車燈透鏡在德國等制造強國已經可以量產，而國內尚處于起步階段。

1.3 熱流道系統

目前，汽車注塑零件中絕大部分模具都已經使用了熱流道，尤其是表面質量要求高的車燈零部件，優先采用熱流道注塑模具結構。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計獨特結構的澆口，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，傳統冷流道模具則無法實現多塑料多顏色共注工藝。所以，國內車燈零部件的制造多采用針閥式熱流道系統，結合模具內多色共注工藝來實現整體式車燈燈罩生產。

1.4 模具表面質量

車燈模具表面的光滑度直接影響成型車燈的質量，所以模具表面精加工技術十分重要。最常用的方法是對模具表面進行鏡面拋光處理。目前，國內模具精加工技術仍以傳統手工研磨或輔助機械精加工為主，效率低且質量不穩定，制約了模具行業的發展。發展非傳統精加工技術是改善模具表面質量的重要方向。非傳統精加工主要包括激光拋光技術、磁流變拋光技術、超聲波加工、噴丸強化技術、化學拋光、電化學和電化學機械光整加工以及電火花拋光技術等[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，表面強化處理是有效提高模具質量和使用壽命的方法。常用的表面處理技術包括激光表面強化、熱噴涂、表面超聲沖擊、堆焊、電火花強化、電鍍、物理氣相沉積、化學氣相沉積和離子注入等，其中激光表面強化技術發展前景較為廣闊[3]。

1.5 模具可視化生產

車燈模具可視化生產主要包括生產工藝可視化和生產管理可視化。車燈生產制造中的注塑工藝直接影響車燈模具內部熔體流動性狀況與最終成型質量，所以得到優質的注塑工藝參數是提升車燈質量的前提。當前，注塑機控制技術隨著計算機云技術的發展得到了快速發展。借助終端平臺，注塑成型智能制造控制系統對注塑機數據集成、過程管理、故障監視和工藝優化等方面進行控制，實現了注塑智能化、自動化和數字化的管理[4]。其中，模腔壓力和溫度控制是注塑工藝中的關鍵環節。利用傳感器、壓電陶瓷及新型材料涂層，能更加準確、穩定和靈敏地控制型腔壓力和溫度，是未來發展的重要方向之一。在生產管理方面，結合物聯網技術，加強模具生產過程中的品質管理、供應商管理以及安全管理，降低生產運營成本，及時采集企業各項數據，為管理提供可視化數據，是車燈模具企業管理亟待解決的問題。

1.6 模具標準化

車燈模具具有單體、離散、非標和結構復雜等特性。目前，每副模具都需要單獨設計加工，造成生產制造周期長和資源消耗量大等問題。隨著行業的發展，人們對標準化的需求越來越迫切，且要求越來越高，涉及車燈模架標準、熱流道系統標準、車燈模具典型結構件標準和加工生產過程標準等[5]。建立符合企業需求的車燈模具標準庫，在提高模具設計自動化水平、保證產品質量和降低企業成本等方面具有重要的工程應用價值，也是目前車燈模具行業的迫切需求。

1.7 虛擬仿真

傳統制造過程中的產品需要反復試模。模具出現問題時，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計階段進行模擬試模過程，有效提高了生產效率，降低了成本。車燈模具行業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、華中科技大學的HsCAE7.5 和西門子公司的UG NX Moldwizard。其中，Moldflow 軟件占主導地位，市場占有率90%以上[6]。目前多數模具企業對虛擬仿真軟件的重視程度不夠，且該軟件存在應用面較窄和仿真結果與實際結果偏離較大等問題，需要建立專業的仿真團隊，培養具有成型分析和結構分析等聯合仿真能力的人才隊伍，從而提高產品質量。

2 車燈模具企業發展面臨的問題

2.1 信息化管理

國內許多車燈模具企業仍采用作坊式管理方法，使得模具在質量、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行單件生產的行業，每一副模具都需要與客戶進行詳細的項目和技術方面的溝通。采用模具制造信息化管理系統可為企業搭建一個高效的執行管理平臺，規范企業基礎管理，優化業務流程[7]。在信息化系統中，根據項目計劃與進程監控，可對模具的整個生命周期進行實時管理。一線生產管理人員可直接在信息化系統中反饋模具的實際生產情況。系統實時監控項目實施過程中的各個任務，當有控制點出現延期時，會自動發出預警提示相關人員，從而及時發現問題并解決問題。模具企業推廣信息化對于提高其生產效率、降低生產成本以及提高產品質量等方面具有重要作用，是實現智能制造的前提。

2.2 模具專業人才

大部分車燈模具企業中技術人員占比較低，技術水平有待提高。專業人才培養模式多為傳統的師傅傳教徒弟，模式單一且落后，致使我國當前模具制造水平難以達到較高層次。現階段國家雖然發布了“職教二十條”，但社會對其認識度不足，傳教模式有待改善。由于模具行業工作環境相對艱苦，技術發展日新月異，與時俱進掌握新技術的人才稀少，如高級鉗工和模具管理人才。此外，企業往往看重創收和直接效益，培養高級人才短期內并不會看到效益，所以企業缺乏對科學研究和技術開發的重視。綜上所述，模具行業專業人才匱乏[8]。

2.3 內控制度

多數模具企業內部控制環境較差，企業在經營和發展過程中只關注產品的制造過程和市場銷量，而忽視了內部控制建設工作，致使企業管理體系下的內部控制沒有充分發揮作用。現代先進的企業管理理念沒有真正融入企業的綜合管理中，甚至有部分模具企業仍舊沿襲了家族式經營管理模式。少數企業雖然實行了內部控制但不夠全面。它將主要精力放在了產品生產和銷售工作，而其他業務方面的工作只是根據一般的企業管理工作來進行內部控制。另外，企業缺乏有效的評價和監督機制，不能有效激發不同內控人員的工作積極性，導致企業無法精準掌握整體內控情況、進程及取得的相應成效。

3 車燈模具行業發展建議

3.1 模具高層次人才隊伍建設

模具行業由于工作環境相對較差、薪資待遇不高等，對高端人才的吸引力不足，不利于行業的發展。針對人才問題，首先應提高福利待遇引進高端技術和管理人才，完善企業人才隊伍建設。其次，可以依托各類培訓機構，定期定向培養中高級車燈模具設計制造人才，完善從業人員繼續教育制度和平臺建設，同時可建立高等院校共建機制，推動產學研合作。最后，要加強企業內訓，提升優秀人才的薪資福利，做細、做精、做優人才服務工作[9]。

3.2 政府與協會政策支持

為促進車燈模具行業的發展，政府和協會應起到領頭人和橋梁的作用。一是對10 年以上相關從業人員頒發從業證書，表彰其貢獻并給予相應津貼。二是定期舉辦車燈模具技術交流會，促進車燈模具技術信息共享，加快技術傳播，提高車燈行業整體創新研發能力和技術水平。三是組織車燈模具行業高中端人才集體療休養，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“龍頭”企業和重點創新隊伍，提高車燈模具行業的影響力和號召力。

3.3 校企行協同育人平臺建設

構建地方政府、學校、行業、企業、社會共同參與的產教聯盟，對人員和設備等資源實行一體化管理，建立科學研究中心。政府層面需進一步加大對發展現代教育的經費支持力度，改革創新高校教育管理體制。學校層面可實行校企聯合招生招工模式，校企合作設置專業，制定人才培養方案、實訓項目、場地建設和學生學徒管理制度建設。行業協會層面可發揮在招生招工一體化、“雙導師”隊伍建設、標準體系建設、管理機制建設、人才培養模式改革和管理機制建設等重要節點的作用。企業協同行業協會則需在實訓項目建設、實訓場地建設、學徒的教學及工作管理和學徒學籍管理方面發揮關鍵作用。

4 結語

車燈模具行業是我國模具行業的重要分支，但在模具設計制造水平和標準化程度上與發達國家還存在一定的距離，需在人才、技術、管理等方面予以加強，促使我國車燈模具行業向著穩定健康的態勢發展。