揭秘热冲压工艺成本构成

此篇文章为冲压工艺成本的第二期，热冲压成型工艺及成本介绍。热冲压成型是一种零件加工方式，先将坯料加热至一定温度，然后用冲压机在相应的模具内进行冲压并保压淬火，以得到所需外形并同时实现金属材料相变的一种材料成型方法。

原材料部分热冲压与冷冲压部分是一致的。原材料常用铝硅镀层或者裸板。裸板相对价格比较便宜，但容易生锈，所以热成型处理之后需要做喷丸、涂油处理。

需要注意的是国内的供应商叫法不一定是TWB和TRB。

绿色是预开发区域，在冲压的时候已经提前切割好了，可以提高材料利用率，减少激光切割成本。

对于量大并且要求不高的产品，可以采用post punch工艺，直接用模具去进行切割。

激光切割的cycle time既要考虑激光切割的长度（包含孔的长度），又要考虑孔的数量，因为孔需要进行单独定位且定位时间较长。此外还要算上激光头进入出去的时间即leadin/out。

讨论问题记录：

1. 通过这次课程发现排样的结果对于计算材料成本或者制造费用影响还是比较大的。在报价阶段，是工程师负责设计排样还是在某些情况下需要成本人员自行计算？

答：热冲压排样一般由专门工艺工程师设计排样和零件分析，然后输出给客户进行确认。

2. 在给客户成本明细时是否需要考虑废料收入？客户是否会指定的原材料供应商？

答：废料回收价格基本在1元/KG左右，需要将废料收入在成本明细中体现来抵减成本。汽车行业中有些客户会对原材料供应商有需求，比如捷豹路虎通常会指定VAMA，而通用通常指定NSR供货等。

3. 针对目前汽车行业越来越严峻的成本压力，热冲压工艺有哪些可能的降本点？

答：热冲压产品主要是通过优化工艺来达成降本的目标。例如激光切割工艺成本较高，有一种趋势是未来考虑能否在加热炉中直接进行冲裁轮廓和孔，这样就可以取消后续的的激光工艺从而达到降本的目的。在量大并且产品精度不高的情况下，也可以考虑把目前的激光切割工艺改成采用post punch工艺，这样生产节拍和效率都会有所提高。

4. 如何选择热冲压的设备大小，是只看零件大小还是需要考虑其他方面？PPT中所示零件都比较大，那么对于比较小的，大约2-300克的零件是否可以使用小一点的设备？成本中的SG&A所占比例一般是多少？

答：热冲压一般是通用机床，比如PPT里介绍的1200T的设备，除了可以用来做尺寸大的零件，对于小尺寸零件一样可以做，在设计排样时采取一模两或多出即可。SG&A一般占比8%左右，费用包含研发及公司管理等费用。

5. 在什么情况下会考虑选择使用TRB/TWB材料？

答：主要目的是为了减重。在能够达到强度要求的情况下，选择TRB/TWB来做进行减重，以便应对越来越严苛的排放法规。

6. 热冲压工艺是否和冷冲压工艺一样，基于板材厚度来计算排样和吨位信息等？

答：冷冲压工艺一般需要基于料厚设计排样和计算冲压力，但是热冲压不需要考虑料厚的影响。

7. 热冲压和冷冲压一样有连续模吗？

答：和冷冲压工艺不同， 热冲压工艺一次成型再进行激光切割即可，没有连续模。

8. 对于前面提到的VAMA料卷时说由于卷幅较宽，因此能够提到材料使用率，怎么理解这句话呢？

答：VAMA料卷能做到900-1800的宽度，卷幅越宽，在做排样设计时可选范围就越大，综合考虑来说使用率会更高。

9. 热成型钢的材料厚度是多少，对于成本有多大的影响呢？

答：热成型钢的厚度一般是1.2-2.2mm，但是厚度对成本影响不大，按照重量来计算即可。

10. 热冲压零件相对于冷冲压零件来说减重效果大约有多少？目前市面上的成本状况和推广程度如何呢？

答：热冲压零件相对冷冲压零件来说能有30%的减重，成本大概16-20元/公斤，但是成本相对来说更高，投资额也大得多。目前中国的车型在整车中热冲压零件所占的比例相对于欧洲来说还是偏低，主机厂应从节能减重及性能与成本进行考量来使用热冲压零件。国内外有很多成熟的供应商，进行采购时可以横向比对供应商之间的价格并进行谈判。

11. 热冲压模具寿命一般是多少呢？

答：具体要根据整个生命周期产量来定，一般是50-100万每套。

分享人后记：

工作以来第一次正式和别人分享交流成本知识，分享是对已知知识的复习及梳理条理化的过程，在准备和分享的过程中同时发现一些未知的知识点，可以使自己更深刻更系统掌握和理解这些知识，收获颇丰。谢谢大家给予的帮助和支持，一起加油＾０＾~

砖家点评：

从本次分享来看，热冲压成型相比冷冲压减重优势比较明显，因此在汽车行业的应用也越来越广泛。但热冲压成型的成本高、生产节拍较慢、投资巨大等不利因素也制约了它的进一步推广。由于现阶段热国内冲压成型厂家选择范围较少，因此成本也会受到供应商强势与否的制约。在分析具体的热冲压原材料成本时一是需要考虑原材料类型，还有原材料排样以及镀层的成本，同时对于工艺过程成本的分析也取决于排样结果。总而言之就目前市场趋势来看，热冲压工艺是一种很有前途的工艺，相信随着技术的不断进步而带来的成本降低和效率提高，其应用范围会越来越广。