原標(biāo)題：一體化壓鑄熱模件數(shù)量?jī)?yōu)化

前言

一體化壓鑄技術(shù)吸引了眾多主機(jī)廠(chǎng)、壓鑄廠(chǎng)、設(shè)備商、模具廠(chǎng)、高校科研院所以及資本市場(chǎng)的廣泛關(guān)注與重視，整個(gè)行業(yè)都在大力開(kāi)發(fā)應(yīng)用一體化壓鑄件，但隨著汽車(chē)行業(yè)日趨嚴(yán)峻的降本壓力，一體化壓鑄零部件也從藍(lán)海跨入了紅海，企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越大，已經(jīng)到了拼刺刀的階段，對(duì)供應(yīng)商的成本控制提出了更高的要求。我司（多利科技--本刊注）目前產(chǎn)品主要是為新能源車(chē)企提供一體化壓鑄后地板，同時(shí)由于壓鑄生產(chǎn)工藝不可避免的產(chǎn)生熱模件報(bào)廢，停機(jī)維修、更換模具以及單班生產(chǎn)等因素導(dǎo)致熱模件報(bào)廢的數(shù)量不斷增多。質(zhì)量部首要的關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)就是報(bào)廢率，如果可以?xún)?yōu)化熱模件的數(shù)量，可以從一定程度上減少報(bào)廢數(shù)量，降低報(bào)廢的成本，為公司提質(zhì)增效。本報(bào)告結(jié)合我司實(shí)際生產(chǎn)情況，在保證零件性能和質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低熱模件數(shù)量，減少報(bào)廢與浪費(fèi)，達(dá)到精益生產(chǎn)的目標(biāo)。

01 生產(chǎn)過(guò)程中熱模件報(bào)廢品數(shù)量的統(tǒng)計(jì)

2024年1月至6月，某W品牌半邊后地板產(chǎn)品累計(jì)生產(chǎn)零件21146件，報(bào)廢件數(shù)量873件，其中熱模件報(bào)廢共499件，平均占比57.2%。

根據(jù)前期項(xiàng)目階段試模的結(jié)果以及模具狀態(tài)評(píng)估的經(jīng)驗(yàn)，熱模件數(shù)量定義原則是停機(jī)超過(guò)1小時(shí)需要生產(chǎn)10件熱模慢壓件。

慢壓定義的理論依據(jù)：

1.在壓鑄生產(chǎn)前，需要預(yù)先將模具加熱到一個(gè)合適的溫度，一般為澆注溫度的1/3,與壓鑄材料有關(guān)，一般為100-300℃。

2.模溫機(jī)定義熱模溫度為200℃，水溫機(jī)定義熱模溫度為130℃。

3.根據(jù)熱模期間模具溫度上升的情況，詳見(jiàn)下圖熱模溫度曲線(xiàn)，慢壓10模后各個(gè)區(qū)域的模溫可以達(dá)到工藝參數(shù)要求值范圍。

慢壓件的目的是對(duì)模具進(jìn)行充分預(yù)熱，減少模具開(kāi)裂并延長(zhǎng)模具壽命。我司目前該零件客戶(hù)訂單需求較少，未完全達(dá)到實(shí)際產(chǎn)能要求，導(dǎo)致出現(xiàn)單班生產(chǎn)和多次換模(左右件)的情況，產(chǎn)生大量的熱模慢壓件需要報(bào)廢，報(bào)廢成本居高不下，熱模件數(shù)量的優(yōu)化作為潛在的降本措施需要進(jìn)行評(píng)估可行性。

02 減少長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)熱模慢壓件可行性評(píng)估

經(jīng)過(guò)與工藝、模具、設(shè)備等部門(mén)溝通，分析了目前零件質(zhì)量的狀態(tài)：

1.目前該產(chǎn)品使用布勒6100T大壓鑄機(jī)進(jìn)行壓射，具備設(shè)備穩(wěn)定性好，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等特點(diǎn)；

2.前期生產(chǎn)的零件未出現(xiàn)批量不良，機(jī)械性能以及尺寸數(shù)據(jù)都比較穩(wěn)定；

3.模具壽命目前達(dá)到3W模，經(jīng)過(guò)定期的維護(hù)保養(yǎng)，模具性能還不錯(cuò)。

基于以上的分析，制定熱模件優(yōu)化方案，初步計(jì)劃從10件慢壓件改為6件慢壓件，并需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行驗(yàn)證與跟蹤：

①模具溫度的對(duì)比，停機(jī)10分鐘、20分鐘、30分鐘、60分鐘后模溫變化很大，為了使不合格的產(chǎn)品不會(huì)流到客戶(hù)端，需要在停機(jī)一定時(shí)間后做一定數(shù)量的熱模件。同時(shí)動(dòng)模側(cè)和定模側(cè)溫度的變化，慢壓件數(shù)量的減少，直接影響到模具表面溫度的狀況，該零件采用一體化大壓鑄壓鑄島集成概念，使用20臺(tái)水溫機(jī)和10臺(tái)油溫機(jī)對(duì)模具內(nèi)部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，經(jīng)評(píng)估可以適當(dāng)提升模溫機(jī)(200℃→220℃)和水溫機(jī)(130℃→150℃)的溫度，為優(yōu)化為6次慢壓件奠定基礎(chǔ)。

②毛坯內(nèi)部氣孔質(zhì)量，該零件客戶(hù)要求100%進(jìn)行X-Ray檢測(cè)，由檢測(cè)設(shè)備內(nèi)置軟件自動(dòng)判斷氣孔大小及是否合格，需要重點(diǎn)對(duì)驗(yàn)證件進(jìn)行跟蹤確認(rèn)。

③機(jī)械性能，由于該產(chǎn)品使用CSMET C611鋁錠，屬于免熱處理材料，項(xiàng)目認(rèn)可階段根據(jù)零件不同的區(qū)域定義不同的延伸率要求，而抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度按照客戶(hù)定義的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

④SPR模擬實(shí)驗(yàn)，SPR是客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)采取的零件連接工藝之一，SPR后零件的狀態(tài)可以間接反映出零件機(jī)械性能的表現(xiàn)。

⑤客戶(hù)要求的其它實(shí)驗(yàn)，如自穿刺壓鉚螺母的檢測(cè)扭矩、推出力等，進(jìn)一步驗(yàn)證慢壓件優(yōu)化后高壓件的零件性能表現(xiàn)。

總結(jié)如下：

03 要因分析后進(jìn)行試驗(yàn)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，7月份開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)，將模溫機(jī)和水溫機(jī)的設(shè)定溫度各提升20℃，同時(shí)熱模慢壓件預(yù)調(diào)整為6件，并安排相關(guān)人員對(duì)模溫以及第7和第8模零件進(jìn)行兩輪次試驗(yàn)。

①模具溫度：

工藝要求：詳細(xì)的模具溫度定義不方便詳細(xì)闡述，正常一圈模框采用模溫機(jī)油冷卻，溫度設(shè)定180-220度；模仁鑲塊采用水溫機(jī)冷卻，溫度設(shè)定130-150度；灌口和分流錐使用長(zhǎng)通的冷卻水，溫度設(shè)定20-25度；流道用水溫機(jī)，溫度設(shè)定100-120度。

高壓件定模側(cè)溫度趨勢(shì)

以上都是取的噴涂后的模溫：

慢壓6模后的模溫和100模后的模溫對(duì)比差異約18.5度

高壓件動(dòng)模側(cè)溫度趨勢(shì)

以上都是取的噴涂后的模溫：

慢壓6模后的模溫和100模后的模溫對(duì)比差異約12.5度

從慢壓6模后與100模后模溫對(duì)比可以看出，溫度差異比較小，

②X光氣孔檢測(cè)

針對(duì)關(guān)鍵位置的的內(nèi)部氣孔檢測(cè)，如輪罩區(qū)、中間橫梁區(qū)、門(mén)檻梁區(qū)等位置氣孔質(zhì)量合格，未發(fā)現(xiàn)異常。

③機(jī)械性能

拉伸試驗(yàn)顯示抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率都達(dá)到了客戶(hù)要求的數(shù)值。

④SPR試驗(yàn)

連續(xù)兩個(gè)班次的試驗(yàn)件SPR結(jié)果正常，未出現(xiàn)異常開(kāi)裂等問(wèn)題

⑤性能試驗(yàn)

壓鉚螺母擰緊扭矩、剝離扭矩、破壞扭矩以及推出力都滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。

綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

以上實(shí)驗(yàn)證明，熱模慢壓件可以從10件優(yōu)化至6件，并在壓鑄機(jī)程序里進(jìn)行了設(shè)定：

從優(yōu)化的理論和實(shí)踐的結(jié)果可以看出，該優(yōu)化是具備可行性的。

后續(xù)我們跟客戶(hù)進(jìn)行了溝通，將實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及結(jié)論進(jìn)行了匯報(bào)，得到了客戶(hù)的同意。

04 熱模慢壓件優(yōu)化后報(bào)廢情況

從7月份至11月，生產(chǎn)零件數(shù)量29233件，報(bào)廢件數(shù)量共974件，其中熱模件報(bào)廢共366件，占比37.6%，較上半年減少20個(gè)百分點(diǎn)。

05 總結(jié)語(yǔ)

熱模慢壓件數(shù)量?jī)?yōu)化后，報(bào)廢數(shù)量和報(bào)廢率明顯降低，為公司降本增效提供了有力的支持。通過(guò)這次熱模件優(yōu)化的改善措施，質(zhì)量團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)公司其它部門(mén)對(duì)壓鑄生產(chǎn)進(jìn)行了梳理和重要性能的檢驗(yàn)，提升了團(tuán)隊(duì)的質(zhì)量意識(shí)，個(gè)人能力也得到提升。后續(xù)為進(jìn)一步降低報(bào)廢率，不但可以從慢壓件數(shù)量的優(yōu)化，而且可以從其它報(bào)廢原因入手，開(kāi)展進(jìn)一步降本活動(dòng)，帶動(dòng)整個(gè)公司降本增效的行動(dòng)。

作者

多利科技 壓鑄事業(yè)部

申正浩 陸海萍