車燈是集光學(xué)功能和外觀于一體的汽車外形中最重要的點(diǎn)睛之作，隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，發(fā)光零件在汽車內(nèi)外也有更多應(yīng)用，比如氛圍燈、發(fā)光內(nèi)飾、Logo燈等。同時(shí)，車燈模具又是所有注塑模具類型中相對(duì)特殊的——既有大落差，又需要兼顧微結(jié)構(gòu)，對(duì)于模具的設(shè)計(jì)和加工要求極其苛刻。譬如，透鏡表面輪廓度上的一些設(shè)計(jì)，在加工時(shí)一旦發(fā)生偏差，光型就會(huì)出錯(cuò)。同時(shí)，模具鑲塊零件的加工挑戰(zhàn)，只有同時(shí)兼顧大行程、高精度、大扭矩、高轉(zhuǎn)速的機(jī)床才能游刃有余。
也正是這樣極具挑戰(zhàn)的加工要求，在過(guò)去（90年代伊始），車燈模具全部進(jìn)口自日本或者歐美等國(guó)家，但是現(xiàn)在基本上各種車型的車燈模具在中國(guó)也能生產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)出口。這其中，像友成模具這樣的國(guó)內(nèi)主流的車燈模具制造商的快速成長(zhǎng)，及其與配套裝備企業(yè)的共生互動(dòng)可以說(shuō)是一次成功合作“新范式”。
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他是 | 國(guó)內(nèi)主流車燈模具制造商
友成模具自1959年就在日本靜岡建廠，1992年來(lái)到中國(guó)杭州蕭山，是蕭山的第一家日資企業(yè)。目前，公司作為中國(guó)國(guó)內(nèi)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(nèi)的全球頂尖車燈制造商緊密合作。20多年的發(fā)展中也逐步建立起了一個(gè)集團(tuán)化的管理。在友成模具副總經(jīng)理許燁鍇看來(lái)，汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)于車燈需求有了重新定義，催生了其本身的零部件復(fù)雜程度和功能特性不斷在變化，這也對(duì)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(shì)——越來(lái)越炫酷、智能化，甚至更加個(gè)性化、要有交互告示等。“這些功能都需要通過(guò)光學(xué)件（光電結(jié)合的一些部件）才能夠反饋出來(lái)。而涉及到光電相關(guān)的這些零部件，對(duì)于模具的要求就完全跟以前傳統(tǒng)的模具制造的表面要求不是一個(gè)層級(jí)了。”在他的分享中提到，消費(fèi)者對(duì)于車燈視覺(jué)沖擊的要求越來(lái)越高，而對(duì)于光本身，它就是一個(gè)非常難以去控制或者精細(xì)化程度非常高的。“你稍微在透鏡的表面輪廓度上有一些設(shè)計(jì)，加工上對(duì)于設(shè)計(jì)產(chǎn)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(qiáng)調(diào)，“現(xiàn)在我們所面對(duì)的市場(chǎng)的挑戰(zhàn)，并非來(lái)自于競(jìng)爭(zhēng)者，可能更多的是來(lái)自于市場(chǎng)或者客戶對(duì)于模具要求的這么一個(gè)提升所面臨的挑戰(zhàn)。
其實(shí)，來(lái)到中國(guó)之前，日本友成本部有95%以上的設(shè)備基本上都采用的是牧野機(jī)床。不僅如此，他們對(duì)牧野設(shè)備在行業(yè)里面的口碑亦有所耳聞。在2008年友成模具進(jìn)行一次升級(jí)改造時(shí)，當(dāng)時(shí)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(tuán)隊(duì)夠深刻體會(huì)到牧野設(shè)備在最終的效率、在一個(gè)品質(zhì)、精細(xì)化的程度，尤其是在應(yīng)用服務(wù)支持以及他們自身的改造提升方面，所帶來(lái)的價(jià)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(shè)備，尤其是在精加工這一塊。”他說(shuō)道。
近年來(lái)，隨著車燈的設(shè)計(jì)愈加復(fù)雜、尺寸越來(lái)越大，模具加工工藝已經(jīng)較之前發(fā)生了很大的變化。友成模具常務(wù)副總經(jīng)理陳志建隨后分享了這些變化為加工帶來(lái)的影響，“我們之前是用三軸機(jī)床進(jìn)行精加工，然后再搭配五軸加工設(shè)備清角。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，由于并非‘一氣呵成’地完成，最后加工出來(lái)的表面質(zhì)量、精度都有一定的缺陷，會(huì)出現(xiàn)接刀段差等。”以汽車前燈配光鏡模具為例，因?yàn)槟＞弋a(chǎn)品面表面質(zhì)量要求很高，且模具主鑲塊高度落差比較大，同時(shí)客戶對(duì)于模具制作周期也越來(lái)越緊迫，在牧野的V80S/V90S沒(méi)有推出之前，友成模具也曾選購(gòu)過(guò)一些歐洲品牌的中大型五軸加工設(shè)備，但是在五軸聯(lián)動(dòng)方面的性能和精度上無(wú)法達(dá)到他們的要求。他們隨后在牧野V80S五軸加工中心的首發(fā)儀式上，看中其五軸聯(lián)動(dòng)精度能夠達(dá)到0.02mm以內(nèi)，“我們當(dāng)下就在日本確定采購(gòu)V80S/V90S機(jī)床，成為了該型號(hào)加工中心的首批用戶。機(jī)床交付使用后也有非常好的效果。”現(xiàn)在，友成模具的機(jī)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(kù)，能在一臺(tái)機(jī)床上把所有的刀具連起來(lái)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(guò)編程控制），這樣一來(lái)，加工出來(lái)的表面質(zhì)量會(huì)更加均勻。”在過(guò)去，三軸搭配五軸的精加工再清角來(lái)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(dòng)接刀，機(jī)床實(shí)際開動(dòng)率不高。現(xiàn)在可以縮短到2-3天，無(wú)需上兩次機(jī)床加工接刀，減少了加工工序的同時(shí)也能在一臺(tái)上接平無(wú)段差，效率和質(zhì)量可謂全面躍進(jìn)。
采訪中，陳總還提到，與V80S/V90S搭配使用的牧野EDNC17大型火花機(jī)也可謂“黃金搭檔”。燈殼零件結(jié)構(gòu)正趨向復(fù)雜化——外形比較大，有時(shí)“落差”非常大，同時(shí)還有一些精度特別高的地方，“又大又細(xì)”的需求呼之欲出，在他看來(lái)，模具生產(chǎn)也因此較過(guò)去復(fù)雜了很多。比如有些形狀復(fù)雜，深腔之類的鑲塊在V90S加工后仍無(wú)法完全滿足加工要求的，后一步的放電加工便是關(guān)鍵。而市面上，火花機(jī)要既滿足加工高效的、又能夠兼顧加工行程及表面精細(xì)的幾乎沒(méi)有。在過(guò)去，有些復(fù)雜的部位只能做鑲拼方式減化加工難度，這樣不僅對(duì)設(shè)計(jì)增加了難度，還增加了制造成本。現(xiàn)有了牧野EDNC17火花機(jī)可以改變模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，做成整體式的簡(jiǎn)化加工工藝，提高模具使用壽命，減少前期裝配工時(shí)，同時(shí)降低了工作難度——給模具后期使用保養(yǎng)帶來(lái)方便快捷。除了符合又大又細(xì)的加工需求，我們還發(fā)現(xiàn)EDNC17在應(yīng)用過(guò)程中，不容易積碳。“我們有一些火花機(jī)，在加工過(guò)程當(dāng)中，尤其加工深的、精的過(guò)程當(dāng)中容易積炭。”所以，牧野EDNC17火化機(jī)對(duì)友成模具在與V80S/V90S五軸加工中心的結(jié)合應(yīng)用上面，陳總認(rèn)為給了很多便利，讓設(shè)計(jì)人員能夠去減少一些設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，也為他們的客戶能夠更加擴(kuò)展自由度，讓加工出大型零件的一些細(xì)微特征以及更好的表面質(zhì)量成為可能。“我們是牧野的一個(gè)忠實(shí)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(gè)設(shè)備。”
隨著汽車造型審美、功能結(jié)構(gòu)和消費(fèi)者需求的不斷變化升級(jí)，汽車車燈在實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)照明功能的同時(shí)，變得越來(lái)越炫酷、個(gè)性化、智能化。——這些都需要高精度的光學(xué)相關(guān)零件組合配套實(shí)現(xiàn)。而高精度的光學(xué)部件則需要有牧野超精密立式加工中心iQ500來(lái)對(duì)模具型腔進(jìn)行加工。許總在采訪中特別提到，“iQ500的引進(jìn)本身，就意味著一個(gè)頂級(jí)的‘銷售經(jīng)理’，它代表了最先進(jìn)的制造水準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)直接鏡面級(jí)的加工。讓我們跨過(guò)技術(shù)門檻，成為我們新高端光學(xué)類模具業(yè)務(wù)開拓的第一利器，也成為我們與客戶同步研發(fā)車燈模具新技術(shù)的重要平臺(tái)。”“一旦這個(gè)門打開了之后，對(duì)于我們這類高端模具的一個(gè)市場(chǎng)開拓起了非常大的作用。所以說(shuō)這臺(tái)iQ500應(yīng)該說(shuō)是給我們接業(yè)務(wù)帶來(lái)了很大的幫助。”
“這類高精度的光學(xué)部件在傳統(tǒng)的工藝上，最終的精加工需要借助人工拋光、研磨達(dá)成表面粗糙度的要求，但是往往在現(xiàn)在新的技術(shù)要求下，依然無(wú)法滿足要求。”而牧野iQ500能夠提供的是一個(gè)亞微米級(jí)加工的精度，在最后的表面精度上是可以近乎無(wú)需人工拋光，直接達(dá)成鏡面效果非常好的表面光潔度。在許總看來(lái)，iQ500為友成模具帶來(lái)的裨益是多方面的，“譬如，它對(duì)于整一個(gè)工藝的環(huán)境，包括空調(diào)溫度、隔振系統(tǒng)，甚至整個(gè)加工過(guò)程中對(duì)于刀具的使用，對(duì)于工件本身的設(shè)計(jì)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(duì)我們整個(gè)加工團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)更高的要求——也讓他們能夠有更好的一個(gè)素養(yǎng)，能夠?qū)芗庸ば纬梢环N新的概念。
他隨后還以光導(dǎo)模具的齒條的精密加工進(jìn)行了展示，“這些齒條來(lái)自于菲涅爾結(jié)構(gòu)或其他的光學(xué)結(jié)構(gòu)，這類產(chǎn)品通常是營(yíng)造一種車輛的外環(huán)境的氛圍，包括其外觀在夜間也是非常炫酷，它對(duì)于光形的一致度，光的亮度以及造型各方面的一個(gè)要求也是精密度非常高。”
友成在2008年引進(jìn)了一大批的牧野設(shè)備，包括當(dāng)時(shí)中國(guó)大陸的第一臺(tái)MCC1513、V56i、V77以及數(shù)控、放電（等設(shè)備）。同時(shí)還有牧野SP64線切割機(jī)，“這臺(tái)慢走絲設(shè)備已經(jīng)用了十多年了，之前是靠快走絲或中走絲設(shè)備來(lái)加工零件，但無(wú)法達(dá)到車燈模具的零件精度。”許總?cè)郧宄赜浀茫烈癝P64線切割的Z軸高度在當(dāng)時(shí)他們園區(qū)內(nèi)是最高，可以加工到320毫米高，此外這臺(tái)機(jī)床的自動(dòng)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(shè)備一切運(yùn)行如常。
而講到服務(wù)，模具制造商從銷售的角度其實(shí)賣給他們客戶的本身也是一個(gè)裝備。“我們客戶是用我們的模具作為一個(gè)生產(chǎn)性的工裝，所以他們自然會(huì)對(duì)模具從前期設(shè)計(jì)考慮角度到后期使用的友好性這么一個(gè)角度都會(huì)有要求。實(shí)際上我們對(duì)牧野其實(shí)也是有這樣的一種要求。” 許總坦言。像iQ500這樣的設(shè)備進(jìn)來(lái)了之后，并非簡(jiǎn)單的安裝和培訓(xùn)就是服務(wù)，“牧野讓我感受最大的是——他并不是認(rèn)為我的設(shè)備都做好了，你給我用好就行了。而是說(shuō)我的設(shè)備是做到目前這樣一個(gè)狀態(tài)，你可以反饋你的使用感受以及改進(jìn)建議。我在這個(gè)基礎(chǔ)上再改進(jìn)。所以說(shuō)跟牧野其實(shí)很多時(shí)候也可以說(shuō)是一個(gè)同步開發(fā)的過(guò)程。“我相信牧野出來(lái)的機(jī)器不是完美的，并不是它的制造工藝有問(wèn)題。而是可能設(shè)計(jì)初衷或者說(shuō)用戶體驗(yàn)方面跟設(shè)計(jì)設(shè)想會(huì)有一些差異，這個(gè)時(shí)候是需要由客戶來(lái)進(jìn)行糾偏。這才能夠更好朝著客戶實(shí)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?nèi)ハ雴?wèn)題，然后替我們?nèi)パ芯窟@個(gè)事情，然后給我們一個(gè)非常滿意的答復(fù)。”
采訪的最后，許總強(qiáng)調(diào)，從目前來(lái)講，其實(shí)我們面臨的挑戰(zhàn)還是比較大的。一方面對(duì)于客戶產(chǎn)品本身的它的要求、精度、復(fù)雜度都產(chǎn)生了新的這種不同層面的一個(gè)要求，同時(shí)我們也面臨很多同行業(yè)的一些競(jìng)爭(zhēng)的壓力。”所以他們也在思考應(yīng)當(dāng)如何在挑戰(zhàn)當(dāng)中勝出來(lái)？首先他認(rèn)為最重要的就是技術(shù)，這個(gè)技術(shù)自然來(lái)自于裝備的技術(shù)本身。“牧野能夠給我們帶來(lái)的是高效、高品質(zhì)，那么自然也會(huì)給我們帶來(lái)更多的業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)。從這樣的一個(gè)角度，我們會(huì)與牧野去協(xié)同發(fā)展，不再僅是簡(jiǎn)單的設(shè)備采購(gòu)關(guān)系，而是要和牧野一起發(fā)展出一套適合我們自己的一種加工的邏輯，一種發(fā)展的方向，一個(gè)路徑。
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2021-11-03
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