原標題：一體化壓鑄熱模件數(shù)量優(yōu)化

前言

一體化壓鑄技術(shù)吸引了眾多主機廠、壓鑄廠、設(shè)備商、模具廠、高校科研院所以及資本市場的廣泛關(guān)注與重視，整個行業(yè)都在大力開發(fā)應(yīng)用一體化壓鑄件，但隨著汽車行業(yè)日趨嚴峻的降本壓力，一體化壓鑄零部件也從藍海跨入了紅海，企業(yè)之間競爭越來越大，已經(jīng)到了拼刺刀的階段，對供應(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企提供一體化壓鑄后地板，同時由于壓鑄生產(chǎn)工藝不可避免的產(chǎn)生熱模件報廢，停機維修、更換模具以及單班生產(chǎn)等因素導(dǎo)致熱模件報廢的數(shù)量不斷增多。質(zhì)量部首要的關(guān)鍵績效指標就是報廢率，如果可以優(yōu)化熱模件的數(shù)量，可以從一定程度上減少報廢數(shù)量，降低報廢的成本，為公司提質(zhì)增效。本報告結(jié)合我司實際生產(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，減少報廢與浪費，達到精益生產(chǎn)的目標。

01 生產(chǎn)過程中熱模件報廢品數(shù)量的統(tǒng)計

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

根據(jù)前期項目階段試模的結(jié)果以及模具狀態(tài)評估的經(jīng)驗，熱模件數(shù)量定義原則是停機超過1小時需要生產(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.模溫機定義熱模溫度為200℃，水溫機定義熱模溫度為130℃。

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

慢壓件的目的是對模具進行充分預(yù)熱，減少模具開裂并延長模具壽命。我司目前該零件客戶訂單需求較少，未完全達到實際產(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廢，報廢成本居高不下，熱模件數(shù)量的優(yōu)化作為潛在的降本措施需要進行評估可行性。

02 減少長時間停機熱模慢壓件可行性評估

經(jīng)過與工藝、模具、設(shè)備等部門溝通，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大壓鑄機進行壓射，具備設(shè)備穩(wěn)定性好，動態(tài)響應(yīng)好等特點；

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

3.模具壽命目前達到3W模，經(jīng)過定期的維護保養(yǎng)，模具性能還不錯。

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

①模具溫度的對比，停機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)品不會流到客戶端，需要在停機一定時間后做一定數(shù)量的熱模件。同時動模側(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臺水溫機和10臺油溫機對模具內(nèi)部溫度進行實時控制，經(jīng)評估可以適當(dāng)提升模溫機(200℃→220℃)和水溫機(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，該零件客戶要求100%進行X-Ray檢測，由檢測設(shè)備內(nèi)置軟件自動判斷氣孔大小及是否合格，需要重點對驗證件進行跟蹤確認。

③機械性能，由于該產(chǎn)品使用CSMET C611鋁錠，屬于免熱處理材料，項目認可階段根據(jù)零件不同的區(qū)域定義不同的延伸率要求，而抗拉強度和屈服強度按照客戶定義的標準執(zhí)行。

④SPR模擬實驗，SPR是客戶現(xiàn)場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械性能的表現(xiàn)。

⑤客戶要求的其它實驗，如自穿刺壓鉚螺母的檢測扭矩、推出力等，進一步驗證慢壓件優(yōu)化后高壓件的零件性能表現(xiàn)。

總結(jié)如下：

03 要因分析后進行試驗

根據(jù)實驗方案，7月份開始進行試驗，將模溫機和水溫機的設(shè)定溫度各提升20℃，同時熱模慢壓件預(yù)調(diào)整為6件，并安排相關(guān)人員對模溫以及第7和第8模零件進行兩輪次試驗。

①模具溫度：

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

高壓件定模側(cè)溫度趨勢

以上都是取的噴涂后的模溫：

慢壓6模后的模溫和100模后的模溫對比差異約18.5度

高壓件動模側(cè)溫度趨勢

以上都是取的噴涂后的模溫：

慢壓6模后的模溫和100模后的模溫對比差異約12.5度

從慢壓6模后與100模后模溫對比可以看出，溫度差異比較小，

②X光氣孔檢測

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

③機械性能

拉伸試驗顯示抗拉強度、屈服強度、延伸率都達到了客戶要求的數(shù)值。

④SPR試驗

連續(xù)兩個班次的試驗件SPR結(jié)果正常，未出現(xiàn)異常開裂等問題

⑤性能試驗

壓鉚螺母擰緊扭矩、剝離扭矩、破壞扭矩以及推出力都滿足標準要求。

綜合以上實驗結(jié)果：

以上實驗證明，熱模慢壓件可以從10件優(yōu)化至6件，并在壓鑄機程序里進行了設(shè)定：

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

后續(xù)我們跟客戶進行了溝通，將實驗報告以及結(jié)論進行了匯報，得到了客戶的同意。

04 熱模慢壓件優(yōu)化后報廢情況

從7月份至11月，生產(chǎn)零件數(shù)量29233件，報廢件數(shù)量共974件，其中熱模件報廢共366件，占比37.6%，較上半年減少20個百分點。

05 總結(jié)語

熱模慢壓件數(shù)量優(yōu)化后，報廢數(shù)量和報廢率明顯降低，為公司降本增效提供了有力的支持。通過這次熱模件優(yōu)化的改善措施，質(zhì)量團隊帶領(lǐng)公司其它部門對壓鑄生產(chǎn)進行了梳理和重要性能的檢驗，提升了團隊的質(zhì)量意識，個人能力也得到提升。后續(xù)為進一步降低報廢率，不但可以從慢壓件數(shù)量的優(yōu)化，而且可以從其它報廢原因入手，開展進一步降本活動，帶動整個公司降本增效的行動。

作者

多利科技 壓鑄事業(yè)部

申正浩 陸海萍