在鈑金加工中數控衝壓是重要的前工序之一，前工序的速度和品質將直接影響後工序的程序。數控衝床型別和品牌通常是公司高層選定的重要裝置，只要有數控衝壓就需要模具。那麼怎樣選擇模具才能實現快速高效的生產呢？下面我們就目前國內應用最廣泛和最常用的厚轉塔（長導向）數控衝床及模具型別的選擇展開簡述（暫不包含通快、村田、短導向型別機床模具）。
85系列
85系列模具（圖1）是業內通常說的標準模具，是AMADA公司最早期的舊型模具，美特公司稱之為原始型，威爾遜公司、銳特爾公司稱之為標準型，其他公司基本都稱之A85標準型。這種模具優點為：結構簡單，製造工藝成熟，鈑金廠家先期購入成本低廉，被大量鈑金公司所採購。缺點是：衝頭刃磨量少（只有2。5～3mm），特別是C、D、E工位衝頭研磨後需要加墊片，影響加工速度和精度；A、B工位導套為封閉式，一個衝頭尺寸對應一個導套，改變模具尺寸就必須購買導套，因此導致後續使用成本較高。由於技術含量低，生產工藝簡單，也是目前國內模具企業生產銷售最多的產品。也由於低效能和浪費材料等原因，歐洲、美國、日本等發達國家和地區少用或者已不用此型別模具了。
圖1 85系列模具
80系列
80系列模具是威爾遜公司早期產品，市面流通已經不多了，後期威爾遜公司以90系列替代了此型別產品。這種模具優點為：結構簡單，製造工藝成熟，設計合理；最大優點是A、B工位衝頭柄部直徑較粗，作為過載模具衝壓厚板效能優於85系列結構模具，其他效能與85系列結構模具類似。80系列模具結構缺點是衝頭刃磨量少（只有2。5～3mm），A、B工位導套為封閉式，一個衝頭尺寸對應一個導套，改變模具尺寸就必須購買導套。因此導致後續使用成本較高。也由於低效能和浪費材料等原因，歐洲、美國、日本等發達國家和地區少用或者已不用此型別模具了。
圖2 80系列模具
90系列
90系列模具屬於威爾遜公司模具系列產品。該模具的優點：A、B工位衝頭分體設計，透過快調打擊頭元件調節機構可以快速調整衝頭長度，並且無需任何工具，簡單、快捷，比85系列模具節省1/3倍以上的拆裝時間。C、D、E工位衝頭設計環保，衝頭材料使用比85系列結構少用50%，衝頭長度的調節是透過導套調節機構實現快速調整，衝頭研磨後不需要加墊片；所有90系列衝頭的研磨量比85系列衝頭多2。5倍以上；A、B工位導套為開放式設計，客戶後期只需要購買衝頭、下模、退料板（PDS）即可，省去了打擊頭元件和導套的採購成本，對於鈑金廠家來說非常有利於降低成本和提高生產效率。該模具的缺點：製造工藝要求高，熱處理工藝複雜，生產成本較高，採購成本也比85系列模具高；特別是A、B工位衝頭螺紋精度是國內多數模具製造企業無法達到原裝製造標準，同時也無法保證模具的互換互配；因此90系列模具目前在國內市場普及量還是不及85系列模具。
90系列模具初期採購成本確實高，但是90系列模具拆裝耗時只有85系列模具的1/3，同時C、D、E工位衝頭研磨後不需製作或者採購墊片，精度和可靠性更高。
90系列模具所有衝頭刃磨量比85、80系列模具多2。5倍以上，後期使用中只需購買衝頭、下模、退料板（PDS）；採購成本、使用成本綜合算下來，90系列模具使用成本低於85系列模具成本。
圖3 90系列模具
國內以廣州啟泰模具和深圳銳特爾模具為龍頭的模具企業迅速崛起，大量採用先進數控機床和特製刀具技術，攻克90系列模具的製造技術難關，90系列模具衝頭的價格也大幅下降，甚至與85系列衝頭價格相當。
超能系列
圖4 超能系列模具
超能模具（圖4）是美特公司的ULTRA模具型別，A、B工位結構及效能和威爾遜90系列基本一致，A、B工位衝頭分體、開放式導套，透過快調打擊頭元件調節機構快速調整衝頭長度，衝頭刃磨量是85系列衝頭的3倍以上，同時超能B工位衝頭可實現與90系列B工位模具互換互配；超能最大的亮點是退料板避空設計非常優異，A、B工位可以額外增加衝頭3mm的刃磨量，C、D、E工位衝頭可以額外增加2mm研磨量。
超能C、D、E工位可調導套相容85系列衝頭並實現可調，衝頭刃磨後無需加墊片，同時可以透過更換上模載體實現安裝90系列衝頭，這種使用方式就更加經濟。
節能系列
節能系列模具（圖5）就是經濟型模具，經濟型不是通常所說的產品本身便宜，而是使用經濟。各大模具廠商都有自己的經濟型系列產品，如AMADA公司NEX模具、Z系列（萬用可調），ALPHA系列（a GUIDE）等型別產品和威爾遜90系列、美特ULTRA功能一樣具有可調整，研磨衝頭後不需要加墊片等。
圖5 厚轉塔節能系列模具
NEX系列，衝針式系列（TIP衝針），A、B工位開放式導套，C、D、E工位刀片式模具，避讓節料模具等系列產品。這型別模具如果被鈑金企業大量採用，將大幅節省後續的模具採購成本，更重要的是大幅減少換模具、維修模具時間，從而大幅提高生產效率和產品品質。特別是NEX系列產品，透過NEX快調打擊頭調整A、B工位一體式衝頭，可以將研磨量提升到5mm以上（對於1。5mm以下的板可以實現10mm調整量）；NEX快調打擊頭拆裝不需要專用工作臺，拿在手上就可簡單、快速完成；更重要的是調整後上模組合高度208mm不變，操作員不需要花時間去調整衝床引數，衝壓行程始終保持在很小範圍內，衝頭只需要縮入導套口（退料板）0。5mm，保證衝床高速衝切；NEX快調打擊頭還可以將原來已經報廢的標準衝頭（長度大於199mm）再次利用，只要保證上模高度在207。5mm即可使用，NEX快調打擊頭也可以結合標準85系列模具使用，從而提升衝頭的刃磨量達到降低成本的作用。對於衝針式替補模具、開放式導套的優點顯而易見，採購成本低廉也不一一累述。
氣吹系列
很多公司稱之為ABS，是AIR BLOW SYSTEM的縮寫。氣吹是AMADA公司早期的專利技術，當然還包括了真空下模吸廢料功能。這型別模具（圖6）最大的優點就是模具能被氣化的油霧潤滑，對沖頭有冷卻、潤滑、清潔的作用，氣吹模具壽命比普通模具高2。5倍以上；能有效地抑制刀口粘連現象，抑制廢料反彈（跳料），減少掛板（帶料）、拉板事故的發生；油霧氣吹能防止衝切粉末和其他異物進入導套，在工作中氣霧能清潔模具，減少模具維護工時；衝壓產品斷面精度更高，須狀毛刺（拖老鼠尾）也將會減少；衝壓速度可以比普通模具調高10%以上。是採用先進、高速進口數控衝床鈑金廠家的必選模具，否則就是極大地浪費了先進裝置的高速功能和鈑金廠家的高昂裝置採購成本。
圖6 氣吹模具
多子模具系列
多子模具（圖7）是實現數控衝床高效工作最有效的方法。這是通快衝床最受歡迎的重要原因之一，通快裝置透過多子模具可以將工位延展到180個以上。這種技術將有限的轉塔模具工位延展了，工位多了自然換模具時間就減少了，衝床的待機時間就減少了。衝床在多子模座內選擇模具速度極快，衝壓效率大幅提升，衝頭、下模、退料板採購價格低廉，國內大廠都有生產。長導向（厚轉塔）數控衝床可以實現多子模具功能的廠家不多，據筆者不完全瞭解，目前國內具有厚轉塔多子模具功能的裝置主要為：臺 勵 福 MAX1250、FINN-POWER、EUROMAC、金方圓等。由於多子模座精度要求高、加工難度大、專利技術保護等原因，多子模座基本依賴進口，有些鈑金廠家為了節省購買多子模座的成本，將機床本身具有的多子模具工位空置不用，或者用普通大工位模具替代，其實這是最大的浪費，並且加大了成本。高效生產的最基本理論就是最大程度地減少停機。
圖7 多子模具
其他系列模具
除了上述厚轉塔（長導向）衝孔模具型別選擇外，鈑金廠家還可以透過選用新型模具來實現節能高效。
圖8 厚轉塔大工位避讓模具
圖9 厚轉塔半剪下模具
比如大工位節料避讓模具（圖8）、窄口全導向切邊模具實現板材節省，提高板材利用率；微連線模具實現輕鬆拆分工件；多路圓弧模具倒角；去毛刺模具實現不留披鋒毛刺，減少去毛刺時間，提高功效和產品質量；半剪下模具（圖9）、螺孔（自攻絲）模具、螺齒模具可以實現減少下工序的攻絲和焊接成本，鉸鏈模具實現減少合頁安裝或者焊接成本；標記模具刻印產品編碼或者記號為下工序提供便利，減少查詢和出錯機率；外接圓弧模具對於衝裁大孔（114。3mm）透過蠶食的方法實現；多孔沖模具提高衝裁效率減小板材扭曲；滾輪模具提高板材強度無需增加板厚；組合翻邊模具、組合沉孔模具可實現鈑金件打樣無需再訂模具等。
結束語
總之在當今快捷、微利的工業時代，要想提高企業效益除了巨資購入先進裝置，提高自動化程度，減少作業人員，做適當的人才培育外，企業的老闆或者高管不得不在每一個生產細節思考，激發工程技術人員、採購人員積極尋找更好的工具，更佳的工藝方法，將先進裝置及人員的能動性發揮到極致。只有選擇真正適合本企業的產品特性的模具型別，才是實現降低企業生產成本的最佳路徑；且提高生產效率和品質，真正地提升企業核心競爭力。
——摘自《鈑金與製作》 2014年第2期