車燈是集光學功能和外觀于一體的汽車外形中最重要的點睛之作，隨著汽車行業的發展，發光零件在汽車內外也有更多應用，比如氛圍燈、發光內飾、Logo燈等。同時，車燈模具又是所有注塑模具類型中相對特殊的——既有大落差，又需要兼顧微結構，對于模具的設計和加工要求極其苛刻。譬如，透鏡表面輪廓度上的一些設計，在加工時一旦發生偏差，光型就會出錯。同時，模具鑲塊零件的加工挑戰，只有同時兼顧大行程、高精度、大扭矩、高轉速的機床才能游刃有余。
也正是這樣極具挑戰的加工要求，在過去（90年代伊始），車燈模具全部進口自日本或者歐美等國家，但是現在基本上各種車型的車燈模具在中國也能生產并實現出口。這其中，像友成模具這樣的國內主流的車燈模具制造商的快速成長，及其與配套裝備企業的共生互動可以說是一次成功合作“新范式”。
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友成模具自1959年就在日本靜岡建廠，1992年來到中國杭州蕭山，是蕭山的第一家日資企業。目前，公司作為中國國內主流的車燈模具制造商，與包括小糸、法雷奧，馬瑞利、海拉等在內的全球頂尖車燈制造商緊密合作。20多年的發展中也逐步建立起了一個集團化的管理。在友成模具副總經理許燁鍇看來，汽車產業的蓬勃發展，對于車燈需求有了重新定義，催生了其本身的零部件復雜程度和功能特性不斷在變化，這也對模具提出了各種各樣新的要求。他提到，首先，車燈外飾化的趨勢——越來越炫酷、智能化，甚至更加個性化、要有交互告示等。“這些功能都需要通過光學件（光電結合的一些部件）才能夠反饋出來。而涉及到光電相關的這些零部件，對于模具的要求就完全跟以前傳統的模具制造的表面要求不是一個層級了。”在他的分享中提到，消費者對于車燈視覺沖擊的要求越來越高，而對于光本身，它就是一個非常難以去控制或者精細化程度非常高的。“你稍微在透鏡的表面輪廓度上有一些設計，加工上對于設計產生一些偏差，它的光可能就不是照著你想要看到的形式去走了。”許總強調，“現在我們所面對的市場的挑戰，并非來自于競爭者，可能更多的是來自于市場或者客戶對于模具要求的這么一個提升所面臨的挑戰。
其實，來到中國之前，日本友成本部有95%以上的設備基本上都采用的是牧野機床。不僅如此，他們對牧野設備在行業里面的口碑亦有所耳聞。在2008年友成模具進行一次升級改造時，當時也有很多的一些選擇。而在第一階段使用了之后，許總和他的團隊夠深刻體會到牧野設備在最終的效率、在一個品質、精細化的程度，尤其是在應用服務支持以及他們自身的改造提升方面，所帶來的價值是非常可觀的。“那么也就由此讓我們基本上是以牧野作為主力的投資設備，尤其是在精加工這一塊。”他說道。
近年來，隨著車燈的設計愈加復雜、尺寸越來越大，模具加工工藝已經較之前發生了很大的變化。友成模具常務副總經理陳志建隨后分享了這些變化為加工帶來的影響，“我們之前是用三軸機床進行精加工，然后再搭配五軸加工設備清角。在這個過程當中，由于并非‘一氣呵成’地完成，最后加工出來的表面質量、精度都有一定的缺陷，會出現接刀段差等。”以汽車前燈配光鏡模具為例，因為模具產品面表面質量要求很高，且模具主鑲塊高度落差比較大，同時客戶對于模具制作周期也越來越緊迫，在牧野的V80S/V90S沒有推出之前，友成模具也曾選購過一些歐洲品牌的中大型五軸加工設備，但是在五軸聯動方面的性能和精度上無法達到他們的要求。他們隨后在牧野V80S五軸加工中心的首發儀式上，看中其五軸聯動精度能夠達到0.02mm以內，“我們當下就在日本確定采購V80S/V90S機床，成為了該型號加工中心的首批用戶。機床交付使用后也有非常好的效果。”現在，友成模具的機加工車間里整體的精加工部分全部在牧野V80S/V90S五軸加工中心上，能夠一次性加工完成，“V80S/V90S配備了40把的刀庫，能在一臺機床上把所有的刀具連起來做，提升了整體的加工效率。”陳總還告訴我們，“在五軸加工中，刀具與工件的接觸面是我們可以去控制的（通過編程控制），這樣一來，加工出來的表面質量會更加均勻。”在過去，三軸搭配五軸的精加工再清角來完成的車燈注塑模具主鑲塊的加工需要一周左右，且需要人工手動接刀，機床實際開動率不高。現在可以縮短到2-3天，無需上兩次機床加工接刀，減少了加工工序的同時也能在一臺上接平無段差，效率和質量可謂全面躍進。
采訪中，陳總還提到，與V80S/V90S搭配使用的牧野EDNC17大型火花機也可謂“黃金搭檔”。燈殼零件結構正趨向復雜化——外形比較大，有時“落差”非常大，同時還有一些精度特別高的地方，“又大又細”的需求呼之欲出，在他看來，模具生產也因此較過去復雜了很多。比如有些形狀復雜，深腔之類的鑲塊在V90S加工后仍無法完全滿足加工要求的，后一步的放電加工便是關鍵。而市面上，火花機要既滿足加工高效的、又能夠兼顧加工行程及表面精細的幾乎沒有。在過去，有些復雜的部位只能做鑲拼方式減化加工難度，這樣不僅對設計增加了難度，還增加了制造成本。現有了牧野EDNC17火花機可以改變模具結構設計，做成整體式的簡化加工工藝，提高模具使用壽命，減少前期裝配工時，同時降低了工作難度——給模具后期使用保養帶來方便快捷。除了符合又大又細的加工需求，我們還發現EDNC17在應用過程中，不容易積碳。“我們有一些火花機，在加工過程當中，尤其加工深的、精的過程當中容易積炭。”所以，牧野EDNC17火化機對友成模具在與V80S/V90S五軸加工中心的結合應用上面，陳總認為給了很多便利，讓設計人員能夠去減少一些設計結構的問題，也為他們的客戶能夠更加擴展自由度，讓加工出大型零件的一些細微特征以及更好的表面質量成為可能。“我們是牧野的一個忠實的用戶,牧野為我們提供了車燈加工所需要的所有的功能,是我們目前能夠使用到的很好的一個設備。”
隨著汽車造型審美、功能結構和消費者需求的不斷變化升級，汽車車燈在實現傳統照明功能的同時，變得越來越炫酷、個性化、智能化。——這些都需要高精度的光學相關零件組合配套實現。而高精度的光學部件則需要有牧野超精密立式加工中心iQ500來對模具型腔進行加工。許總在采訪中特別提到，“iQ500的引進本身，就意味著一個頂級的‘銷售經理’，它代表了最先進的制造水準，可以實現直接鏡面級的加工。讓我們跨過技術門檻，成為我們新高端光學類模具業務開拓的第一利器，也成為我們與客戶同步研發車燈模具新技術的重要平臺。”“一旦這個門打開了之后，對于我們這類高端模具的一個市場開拓起了非常大的作用。所以說這臺iQ500應該說是給我們接業務帶來了很大的幫助。”
“這類高精度的光學部件在傳統的工藝上，最終的精加工需要借助人工拋光、研磨達成表面粗糙度的要求，但是往往在現在新的技術要求下，依然無法滿足要求。”而牧野iQ500能夠提供的是一個亞微米級加工的精度，在最后的表面精度上是可以近乎無需人工拋光，直接達成鏡面效果非常好的表面光潔度。在許總看來，iQ500為友成模具帶來的裨益是多方面的，“譬如，它對于整一個工藝的環境，包括空調溫度、隔振系統，甚至整個加工過程中對于刀具的使用，對于工件本身的設計以及編程的程序的策略等，都是有一些綜合的要求。那么在這樣的情況下，也是對我們整個加工團隊提出了一個更高的要求——也讓他們能夠有更好的一個素養，能夠對精密加工形成一種新的概念。
他隨后還以光導模具的齒條的精密加工進行了展示，“這些齒條來自于菲涅爾結構或其他的光學結構，這類產品通常是營造一種車輛的外環境的氛圍，包括其外觀在夜間也是非常炫酷，它對于光形的一致度，光的亮度以及造型各方面的一個要求也是精密度非常高。”
友成在2008年引進了一大批的牧野設備，包括當時中國大陸的第一臺MCC1513、V56i、V77以及數控、放電（等設備）。同時還有牧野SP64線切割機，“這臺慢走絲設備已經用了十多年了，之前是靠快走絲或中走絲設備來加工零件，但無法達到車燈模具的零件精度。”許總仍清楚地記得，牧野SP64線切割的Z軸高度在當時他們園區內是最高，可以加工到320毫米高，此外這臺機床的自動穿絲功能非常好，減少了人工的頻繁手工穿絲。即使使用了十多年，依然能滿足他們模具的加工，目前該設備一切運行如常。
而講到服務，模具制造商從銷售的角度其實賣給他們客戶的本身也是一個裝備。“我們客戶是用我們的模具作為一個生產性的工裝，所以他們自然會對模具從前期設計考慮角度到后期使用的友好性這么一個角度都會有要求。實際上我們對牧野其實也是有這樣的一種要求。” 許總坦言。像iQ500這樣的設備進來了之后，并非簡單的安裝和培訓就是服務，“牧野讓我感受最大的是——他并不是認為我的設備都做好了，你給我用好就行了。而是說我的設備是做到目前這樣一個狀態，你可以反饋你的使用感受以及改進建議。我在這個基礎上再改進。所以說跟牧野其實很多時候也可以說是一個同步開發的過程。“我相信牧野出來的機器不是完美的，并不是它的制造工藝有問題。而是可能設計初衷或者說用戶體驗方面跟設計設想會有一些差異，這個時候是需要由客戶來進行糾偏。這才能夠更好朝著客戶實用的方向去做。”牧野在這方面是非常開放的，“他們能夠替我們去想問題，然后替我們去研究這個事情，然后給我們一個非常滿意的答復。”
采訪的最后，許總強調，從目前來講，其實我們面臨的挑戰還是比較大的。一方面對于客戶產品本身的它的要求、精度、復雜度都產生了新的這種不同層面的一個要求，同時我們也面臨很多同行業的一些競爭的壓力。”首先他認為最重要的就是技術，這個技術自然來自于裝備的技術本身。“牧野能夠給我們帶來的是高效、高品質，那么自然也會給我們帶來更多的業務機會。從這樣的一個角度，我們會與牧野去協同發展，不再僅是簡單的設備采購關系，而是要和牧野一起發展出一套適合我們自己的一種加工的邏輯，一種發展的方向，一個路徑。
2021-11-03
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