一体化压铸模具是一体化压铸产业链中壁垒最高的环节,全球范围内具备大型一体化压铸模具生产能力的企业数量很少。在这一格局中,中国已经形成两类代表性力量:一是以广州型腔、合力科技、赛维达为代表的中高端模具生产商,其中广州型腔开发出国内首套6800T超大型一体化铝合金压铸结构件模具,赛维达于2019年开发全球首套6000T大型一体化后底板压铸模具;二是大型模架环节的高度集中,科佳(长兴)模架公司的市场占比超过80%。整体来看,中国在模具与模架分工中已构成全球格局里不可忽视的一极。

模具为何是壁垒最高的环节

模具是强迫金属或非金属成型的工具,一体化压铸对应的是铸造模具。其难度集中在两方面:设计与原材料选取。

设计上需要同时解决热平衡、进浆料方向、空气排出、脱模、机械加工难度等问题,设计阶段CAE仿真总体网格数量达三到五亿,传统软件算法和硬件难以满足。开发周期也因此很长,主机厂定点之后,模具厂需要6个月以上时间设计模具,之后才能打样,后续改进往往还需要一到两年。

材料上,型腔与高温金属直接接触,反复经受激冷激热,工况恶劣,模具本身是消耗品,对高热稳定性、高温强度、耐磨性、韧性、导热性等性能要求较高。随着模具大型化与精密化,这两大难点还会同步提升,因此能够生产一体化压铸模具的企业很少。

中国企业的位置与代表能力

铸造模具企业可分为整机厂分厂、大型模具厂和中小型模具厂三类,行业整体处于“低端混战,高端缺乏”的阶段,大型一体化压铸模具企业较少、集中度很高。

环节/企业资料中的定位与进展
科佳(长兴)模架大型模架市场非常集中,该公司市场占比超过80%
广州型腔技术成熟度位居行业前列;开发出国内首套6800T超大型一体化铝合金压铸结构件模具;与广东鸿图、力劲集团合作研发12000吨超级智能压铸单元;胜利精密持有其13.15%股权
赛维达2019年开发全球首套6000T大型一体化后底板压铸模具;首款9000T大型一体式车身结构件模具于2022年4月交付,12000T-20000T一体式车身结构模具正在研发中
合力科技积极推进一体化压铸模具项目,配备1000t合模机,支持万吨级大型模具装配
旭升集团模具起家的铝加工平台型公司,与科佳(长兴)模架公司签订战略合作协议,在模具开发与工艺应用领域建立战略合作关系

模架是超大型模具的主要成本之一,占比约40%,且模架结构与精度直接影响模具的结构和精度。模具厂商一般需要外采模架,因此大型模架供应的稳定性对模具企业较为关键。

常见问题

中国大型模架在全球处于什么位置?

大型模架市场集中度极高,科佳(长兴)模架公司的市场占比超过80%。模架占超大型模具成本约40%,其结构与精度直接影响模具的结构和精度,模具厂商一般需要外采模架。

国内代表性的中高端一体化压铸模具厂商有哪些?

代表性中高端模具生产商包括广州型腔、合力科技、赛维达等。广州型腔开发出国内首套6800T超大型一体化铝合金压铸结构件模具;赛维达于2019年开发全球首套6000T大型一体化后底板压铸模具;合力科技已配备1000t合模机,可支持万吨级大型模具装配。

一体化压铸模具的技术难点在哪里?

难点主要在设计与原材料选取两方面。设计需处理热平衡、进浆料方向、空气排出、脱模等问题,CAE仿真总体网格数量达三到五亿;材料则需应对反复激冷激热的恶劣工况,对高热稳定性、高温强度、耐磨性、韧性、导热性等提出较高要求。