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从模具国家级新产品推荐看我国模具技术的发展<br/>中国模协技术委员会模具国家级新产品评审推荐专家组<br/> 2004 年12 月1 日至5 日,中国模具工业协会<br/>技术委员会组织有关方面专家对2004 年模具国家<br/>级新产品进行了评审和推荐。参加模具国家级新产<br/>品评审推荐的共有30 家企业的52 副模具,主要为<br/>塑料模、冲压模、压铸模和橡胶模等四大类。除了塑<br/>料模和冷冲模外,这次轮胎模的申报数量有较大幅<br/>度的增加。从申报的模具项目水平来看,与前几年<br/>相比有了明显的提高。在模具的复杂程度、制造精<br/>度、使用寿命和性能、制品质量及制造周期等方面,<br/>申报的模具都处于国内领先水平,相当部分模具已<br/>经达到了国外同类模具先进水平。<br/>经专家评审,有38 副模具被推荐申报模具国家<br/>级新产品,其中塑料模占大部分(68 %) ,这从一个侧<br/>面反映出我国的塑料模是模具行业中发展速度最<br/>快、市场化程度最高以及技术水平与国外最为接近<br/>的模具种类。这次参评的塑料模具具有成形难度<br/>高、结构复杂、精度高和寿命长等特点。如:宁波舜<br/>宇模具有限公司为尼桑轿车配套的储油筒法兰组件<br/>注塑模具,其塑制件储油筒法兰组件作为轿车内结<br/>构件,形状复杂,要求多向抽芯脱模,其铜制连接片<br/>不仅要求与塑件紧密结合,而且不允许有任何偏移,<br/>否则将造成电接触不良,另外组件中的油管内壁质<br/>量要求也很高。宁波朗迪模具技术有限公司为PO2<br/>LO 轿车配套的门内把手本体气辅注射模具,由于<br/>塑制品是内饰件,对外观要求很高,又是中空的制<br/>件,所以模具设计中采用了气体辅助注射技术,但是<br/>由于制件结构的特殊性,其进气口位置只能选在与<br/>浇口相对的位置,因此该模具的设计难度很大。塑<br/>料制件成形的变形控制技术是这次参评模具的一大<br/>特点,很多模具不仅可调节模具的整体温度,还做到<br/>了可对模具不同部位的温度进行调节控制。如余姚<br/>市通运重型模具制造有限公司的医疗器材泵体注射<br/>模具,由于塑料的流动性仅为ABS 的60 % ,结构又<br/>复杂,因而在浇道设计、脱模机构、排气、模具用料及<br/>热处理等多方面都采取了措施,有效地控制了塑料<br/>制件成形的变形。在注射成形方面,热流道、气辅成<br/>形等新技术得到了广泛的应用。特别是热流道技术<br/>中的异步注射先进技术,使成形件大大减少了熔接<br/>痕。而气辅技术的应用,不仅有进气与进料逆向的<br/>例子,有些还应用溢流槽等方法来提高制品质量。<br/>在这次参评的模具中还有两副叠层模具,即将型腔<br/>安排成互相重叠,从而在同样型腔数的前提下,可以<br/>在锁模力仅为60 %的注塑机上生产,大大降低了生<br/>产成本。在国内这类模具刚刚起步,相信由于其有<br/>很高的经济价值将会逐渐普及。<br/>结构设计独特、制造工艺先进以及模具标准件<br/>的广泛应用是这次参评中冲压模的主要特点。部分<br/>模具标准化程度达到70 %以上,模具制造周期缩短<br/>1/ 3 。模具精度、使用寿命、制造周期、制品质量等与<br/>国外同类模具水平相当,完全可以替代进口,具有很<br/>强的市场竞争力。如:南京三乐集团有限公司机械<br/>分厂的微波炉49L 门E 连机模具1 套6 副,总重量<br/>约6 t ,是目前生产该类制品中规格最大的一套模<br/>具。该模具采用氮气弹簧管路系统、缓冲垫、复合斜<br/>楔等结构和技术,提高了模具可靠性,保证了制品成<br/>形精度,模具使用寿命已达到150 万次以上,制造周<br/>期仅60 天,模具结构和制造精度及制品均达到了较<br/>高水平。峰川模具(东莞) 有限公司的数码相机零件<br/>步进模具,有18 个工位,制件材料为0. 15 mm 厚的<br/>不锈钢片,多处悬臂弯曲,形状较复杂, 难度大,很<br/>有特色。模具主体采用4 组滚珠独立导柱,分段式<br/>模板采用12 组滑动导向件。整套模具结构紧凑,标<br/>准化程度高,使用寿命达300 万次以上,制造周期仅<br/>15 天。南京金宁工装有限责任公司的GU 磁芯自<br/>动压模,其产品是配套用于“神五”飞船唯一的磁芯<br/>产品,成形零件采用硬质合金材料,形状复杂,主要<br/>零件制造精度在5 μm 内。GU 磁芯自动压模采用<br/>了巧妙的结构形式,压制产品时,芯柱、外环、底件三<br/>部分密度均可分别调整,并具有自动压制和脱件功<br/>能,提高了使用寿命和可靠性,模具可连续压制50<br/>万次以上,总寿命达到300 万次以上,制造周期仅<br/>20 天。<br/>这次参评的铝合金压铸模具均为我国出口欧<br/>洲、亚洲的中型压铸模具,模具结构紧凑、刚性好、精<br/>度高,达到国外同类模具水平。从模具评审过程中<br/>可以看出,压铸模具的设计制造均采用了先进的<br/>CAD/ CAM/ CAE 技术,其中三维实体造型、摸拟成<br/>形分析、高硬度加工、精密电加工、表面光整加工、三<br/>维测量技术等,已成为模具制造商普遍采用的设计、<br/>制造手段。如:宁波北仑华盛模具厂的缝纫机机头<br/>压铸模具,结构巧妙,流道设计合理。成都兴光机械<br/>厂的BA400M3 - 2 光学显微镜本体压铸模具,应用<br/>了三维造型、模拟成形分析等设计技术,这些新技术<br/>新工艺的应用,从某些方面代表了我国压铸模具制<br/>造技术的先进水平和发展趋势。<br/>参评中反映出橡胶模具的技术水平也较高。橡<br/>胶模具中应用面最广、技术含量最高的是轮胎模具,<br/>其中汽车子午线轮胎是最具代表性的橡胶模具,它<br/>在技术含量、精度、花纹结构等方面都具有较高的要<br/>求。此次参评的轮胎模具,针对模具在硫化过程中<br/>跑气不跑胶、表面粗糙度、耐磨等一系列问题进行了<br/>技术创新,解决了模具在铝铸过程中的各种缺陷。<br/>如:广东巨轮模具股份有限公司研制的线性轻触式<br/>导向结构活络模具,它柔和了两种向心机构(斜平面<br/>导向活络模具结构与圆锥面导向活络模具) 的结构<br/>优点,同时运用模具CAD/ CAM/ CAE 技术,将斜平<br/>面导向与圆锥面的线性滑动巧妙地结合,创造了一<br/>种新型模具结构。这种模具的研制成功不仅解决了<br/>制造商在硫化过程中遇到的诸多问题,在技术上也<br/>属国内首创。,广东揭阳市天阳模具有限公司的汽车<br/>轮胎活络模具,在产品技术、质量、生产工艺上均达<br/>到国内领先水平,并接近国际同类产品先进水平。<br/>沈阳子午线轮胎模具有限公司研制开发的工程胎圆<br/>锥面双导向活络模具,是为上海双钱载重轮胎有限<br/>公司配套20. 5R25 工程轮胎而研制的,该轮胎模具<br/>是目前国内最大的工程胎活络模具,改变了以往工<br/>程胎都是用两半模具硫化的历史,填补了国内在子<br/>午线轮胎活络模具领域的空白。<br/>从2004 年模具国家级新产品评审推荐及第十<br/>届中国国际模展来看,我国模具技术发展显示出以<br/>下一些发展趋势:<br/>(1) 模具市场化的发展有力地推动了模具技术<br/>专业化的进程<br/>我国的模具企业,其前身大多数是企业自产自<br/>配的工模具车间,长年的发展形成了“大而全”、“小<br/>而全”的组织结构形式,专业化分工和专业化水平<br/>低,虽然近年来已经逐步走向市场,但相当一部分企<br/>业仍然承担着本集团公司配套模具的制造。产品只<br/>有做专才能做好、做精,特别是模具产品,其专业化<br/>生产尤为重要。这次参评的企业绝大部分是民营企<br/>业,他们经过一段时间的市场化摸索,已经在逐步形<br/>成自己的技术特色和专长。这一动向将有利于我国<br/>模具行业的产业细分,带动全行业模具企业技术专<br/>业化水平的提升。<br/>(2) 国内中低档模具供过于求,促使模具企业<br/>向高精模具与外向型企业发展<br/>据统计,我国模具产值在2003 年就已达到450<br/>亿元,列日本、美国之后,居世界第三位。但由于模<br/>具总量结构不合理,供需仍然不平衡。国内模具自<br/>配率约70 % ,其中中低档模具供过于求,中高档模<br/>具有50 %靠进口,这要求国内模具企业向高精模具<br/>与外向型企业发展。这次参评模具中有不少模具水<br/>平已达到国际同类模具先进水平。模具出口近年发<br/>展也很快,每年增长速度都在10 %以上,其中塑料<br/>模具是出口最多的模具种类,占60 %以上,出口量<br/>前三位分别是中国香港、日本和美国,这说明我国的<br/>塑料模具技术水平正在与国际市场接轨,同时也有<br/>力地带动了模具行业的技术发展。<br/>(3) 缩短模具制造周期,促使模具标准化被更<br/>多的模具企业所重视<br/>模具制造周期长以及模具标准化技术的应用一<br/>直是困扰中国模具界的难题,而从这次参评的模具<br/>和第十届中国国际模展参展的模具来看,已经出现<br/>了精密模具15 天完成的超短制造周期,这其中除了<br/>专业化的因素外,最重要的手段就是充分运用模具<br/>标准化技术。可以预期,随着市场对模具制造周期<br/>的要求越来越短,模具标准化技术将被更多的模具<br/>企业所重视和使用。<br/>(4) 高精模具的开发使模具企业自觉运用<br/>CAD/ CAM/ CAE 技术,注重知识和经验的积累<br/>国外模具企业CAD/ CAM/ CAE 技术运用很普<br/>遍,模具设计80 %采用了三维CAD 和CAE 技术,<br/>加上长期在模具专业化技术方面的研究,在模具技<br/>术成形控制、加工制造等方面有大量的知识和经验<br/>的积累,从而为大型、复杂、高精度模具的制造创造<br/>了良好的条件。我国模具企业应用CAD/ CAM 技<br/>术主要还是以二维为主,CAE 的应用还不普及,随<br/>着国内模具企业向大型、复杂、高精度模具制造发<br/>展,CAD/ CAM/ CAE 技术的运用及先进加工技术的<br/>采用越来越被企业所重视,许多企业花巨资购买相<br/>关软件,出重金聘请专业技术人员,开发大型、复杂、<br/>高精度模具的设计制造技术。同时,注重模具制造<br/>中的参数、知识和经验的积累,为企业进一步发展打<br/>基础。<br/>(5) 企业管理是企业效益和模具水平提升的关<br/>键之一的观点已被模具企业认同<br/>模具企业的管理模式直接影响到模具技术的发<br/>展,随着模具技术向国际高水平方向发展,原有作坊<br/>式的企业管理模式以及小批量生产的初级管理模式<br/>均不能满足当前模具向国际化发展的要求。许多模<br/>具企业已在探索具有中国特色的模具企业管理模<br/>式,将企业管理与市场、与企业的技术和发展联系起<br/>来。可以肯定,企业管理的发展将有力促进企业模<br/>具技术的发展。<br/>(6) 随着大型成套成组模具的国产化,企业间<br/>的“竞争”正在向“竞和”方向发展<br/>“竞争”始终是市场经济的主旋律,由于模具企<br/>业在中低档模具领域竞争的白热化,使一些企业采<br/>取了企业之间相互联合或结成联盟,向中高档模具<br/>冲击的发展战略。如以长春一汽模具公司为首,整<br/>合天津汽车模具公司等企业的企业联合,承接了中<br/>档型轿车整车覆盖件模具的开发与制造。一些企业<br/>联盟正在有意识地形成特色模具产业链,利用技术<br/>互补,冲击某一类模具的中高端市场,使我国模具企<br/>业间的“竞争”向“竞和”方向发展。<br/>综上所述,我国的模具技术水平发展很快,取得<br/>了可喜的成就,但面临的问题也很多,如模具技术目<br/>前还主要以跟踪与模仿为主,原创性的设计和研究<br/>很少,专业化水平还很低,先进技术的应用水平不<br/>高,制造技术的基础薄弱等,这些都是我国模具技术<br/>发展中必须关注的问题。因此要充分利用目前制造<br/>业逐步国际化以及世界制造业向中国转移的机遇,<br/>及时调整我国模具产业的产品结构,努力发展中高<br/>档模具产品,促进我国模具行业的整体水平早日与<br/>国际先进水平接轨。 |
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发表于 2006-4-25 15:22:00
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