六大技術為模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展“保駕護航”

十五期間，我國的模具業(yè)得到快速增長，年均增速達20%。2005年中國模具行業(yè)模具銷售額610億元，比上年增長25%，加上20多億美元的進口份額，中國模具市場容量已達800億元人民幣左右?！笆晃濉逼陂g，世界制造業(yè)生產(chǎn)基地加速向中國轉移，中國制造業(yè)快速升級帶動模具工業(yè)加快發(fā)展，2010年中國模具業(yè)銷售額已超出1120億元，國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應商協(xié)會負責人羅百輝表示，2011年全球經(jīng)濟進一步回升，模具工業(yè)仍將處于穩(wěn)定發(fā)展之中，優(yōu)質精密模具的需求將不斷上升，預計“十二五”期間，中國模具產(chǎn)值可能突破2500億。

目前，我國模具業(yè)規(guī)模位居世界前列，但大多集中在中低檔領域，技術水平和附加值偏低。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)，我國制造業(yè)急需的精密、復雜沖壓模具和塑料模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等，仍然大量依靠進口，模具產(chǎn)品的進出口逆差超過10多億美元。未來拼的是產(chǎn)品的核心競爭力，國內(nèi)國外都一樣，中國模具行業(yè)要發(fā)展下去，恐怕我們企業(yè)和政府都需要在技術研發(fā)創(chuàng)新上下狠工夫。羅百輝分析指出，“模具行業(yè)要注意結構調(diào)整，大力發(fā)展高附加值的產(chǎn)品，走精、專、強路線，在藍海中創(chuàng)造新的增長點。”

日本的模具產(chǎn)能約占亞洲的20%，而模具行業(yè)人力成本中有70%以上是非核心技術人員。因此，現(xiàn)在日本模具業(yè)正逐漸將技術含量不高的模具件轉向人力成本低的地區(qū)生產(chǎn)，比如中國、東南亞地區(qū)，只在本國生產(chǎn)技術含量較高的產(chǎn)品?，F(xiàn)在日本的模具價格與1998年相比下降了20%左右，這無疑增強了日本模具在世界模具市場上的競爭力。面對國外先進技術與高質量制品的挑戰(zhàn)，羅百輝指出，中資模具企業(yè)必須在模具產(chǎn)業(yè)鏈前端的研究開發(fā)、人才建設和產(chǎn)業(yè)鏈后端的檢測以及信息服務上領先一步，才能使模具產(chǎn)業(yè)乃至整個制造業(yè)升級換代，將產(chǎn)業(yè)鏈打造得更加緊固和完善。

當前，國際模具制造巨頭在中國投資設廠的新一輪擴張，正如火如荼。德國海拉吉林落戶；日本豐田模具天津設廠；芬蘭貝爾羅斯公司在深圳投產(chǎn)，中國模具市場這塊誘人的“大蛋糕”，像磁石一樣吸引著國際模具企業(yè)的眼球。隨著全球制造業(yè)重心向中國轉移，為中國模具行業(yè)發(fā)展提供了強大動力，也對國內(nèi)模具制造商提出了越來越高的要求。羅百輝認為，當下中國模具制造企業(yè)必須著眼提高產(chǎn)品檔次和降低制造成本，實現(xiàn)從“模具大國”向“模具強國”的戰(zhàn)略轉變。

在當今制造業(yè)快速發(fā)展的前提下，中國成為模具制造大國，國內(nèi)模具業(yè)得到迅猛發(fā)展，我國模具產(chǎn)業(yè)不僅規(guī)模龐大，而且檔次也越來越豐富。據(jù)介紹，目前，大型、精密、復雜、長壽命模具為代表的高水平模具比例達到了35%以上，大型級進模長度已超過3m，汽車覆蓋件模具已能生產(chǎn)B級車整車模具；精密模具加工精度已能達到0.5微米；精密級進模具可在2000—2500次/分鐘以上的高速沖床上使用；塑料模精度達到了微米級，適應了IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求；單套重量達120T、直徑達4米的輪胎活絡模具成為最大型的模具等；熱流道模具和氣輔模具有的已達國際水平；在CAD/CAM技術得到普及的同時，CAE技術應用越來越廣，CAD/CAE/CAM一體化技術得到發(fā)展，并取得較好成果；模具新結構、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，專利數(shù)量增多。

多工位級進模和精沖模代表了沖壓模具的發(fā)展方向，精度要求和壽命要求極高，主要為IT電子信息產(chǎn)業(yè)、半導體精密組件、端子連接器、手機外殼等配套。羅百輝分析認為，IT模具在國內(nèi)已有相當?shù)幕A，并已引進了國外先進的技術和設備，個別企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品已達到世界水平，但大部分企業(yè)仍有一定差距，總量也供不應求，進口較多。對于為超大規(guī)模集成電路配套、為引線腳100以上及間隙0.2mm以下的引線框架配套、為精度5mm以上的精密微型連接件配套、為直徑1.6mm以下的微型馬達鐵芯配套及為顯像管和電子等配套的精密模具是發(fā)展的重中之重。羅百輝表示，今后模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點是既能滿足大量需要，又有較高技術含量，特別是目前國內(nèi)尚不能自給、需大量進口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復雜、長壽命模具，另外由于我國的模具產(chǎn)品在國際市場上占有較大的價格優(yōu)勢，出口前景好的模具產(chǎn)品也將成為發(fā)展的重點。

羅百輝表示，模具種類繁多，技術要求各異，“十二五”期間模具技術應向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，廣泛推廣應用六大關鍵技術作為模具產(chǎn)業(yè)技術的發(fā)展指南。

1、模具數(shù)字化設計制造及企業(yè)信息化管理技術

模具數(shù)字化設計制造及企業(yè)信息化管理技術是國際上公認的提高模具行業(yè)整體水平的有效技術手段，能夠極大地提高模具生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量，并提升企業(yè)的綜合水平和效益。以大型、精密、復雜模具為代表的高技術含量模具，目前大量進口，進口模具占據(jù)了國內(nèi)中高端模具市場的50%左右。這類高技術含量的模具，與國際先進水平相比，我們尚有5-10年左右差距。差距主要表現(xiàn)在精度、壽命、制造周期及使用穩(wěn)定性和可靠性等方面，模具數(shù)字化設計制造技術的落后是造成產(chǎn)品落后的最主要原因之一。

這項技術目前在國內(nèi)雖已有不同程度應用，但高端軟件主要依靠進口，國內(nèi)開發(fā)能力弱，應用水平低。據(jù)羅百輝介紹，該項技術所包含的主要關鍵技術有：模具優(yōu)化設計與CAD/CAM/CAE一體化技術，尤其是三維設計和計算機仿真模擬分析技術、模具模塊化、集成化、協(xié)同化設計技術；模具企業(yè)ERP、PDM、PLM、MES等信息化管理技術；快速成型與快速制模技術；虛擬網(wǎng)絡技術及公共服務平臺的建立等。通過這些關鍵技術的突破，可極大地提高模具企業(yè)自主創(chuàng)新能力和市場競爭力，有效提高高技術含量模具的國內(nèi)市場滿足率，并能大量出口，從而提高我國模具行業(yè)的整體水平及企業(yè)效益。

2、大型及精密沖壓模具設計制造技術

模具大型化和精密化一直是重要發(fā)展趨勢，高強度板和不等厚激光焊接板的沖壓成形技術應用已越來越普遍，高強度鋼板熱沖壓成形和大型鋁合金板沖壓成形技術在汽車生產(chǎn)中的應用也日益增多；由于高速沖床的運行速度越來越高，集成電路腳距越來越細密，接插件精度越來越高且體積越來越小，因此超精密加工在進一步發(fā)展。然而目前我國B級以上中高檔轎車和超大規(guī)模集成電路及精密電子產(chǎn)品的模具還主要依靠進口，為汽車零部件配套的大型多工位級進模剛起步不久，板料熱沖壓成形及其模具技術在國內(nèi)剛起步，基本上還是空白，模具生產(chǎn)技術水平已成為影響我國汽車和高檔電子產(chǎn)品自主創(chuàng)新能力提高的重要因素。大型及精密沖壓模具生產(chǎn)技術的提高，不但能提高汽車和高檔電子產(chǎn)品的性能及自主創(chuàng)新能力，還將帶動模具行業(yè)整體水平的提高。

據(jù)羅百輝介紹，該項技術所包含的主要關鍵技術有：汽車大型覆蓋件模具生產(chǎn)技術；汽車零部件大型多工位級進模生產(chǎn)技術；高強度板及不等厚焊接板冷沖壓模具生產(chǎn)技術；高強度板熱壓成形及模具生產(chǎn)技術；厚板精沖模具生產(chǎn)技術；精度達到0.001mm的模具，為引線腳100以上及間距0.15mm以下的引線框架和超大規(guī)模集成電路配套的模具，為高于5μm精度的精密微型連接件和為特大Φ400mm以上特小Φ16mm以下特型Φ12mm以下筆式等馬達鐵芯及高要求顯像管、電子槍等配套的模具生產(chǎn)技術等。

3、大型及精密塑料模具設計制造技術

隨著社會進步和工業(yè)的快速發(fā)展，用戶對塑料模具的要求已越來越高，塑料模的比例也在逐年提高，其比例已占模具總量的45%左右。作為現(xiàn)代工業(yè)基礎的模具，不但要滿足生產(chǎn)零件的需要，而且要滿足生產(chǎn)組件的需要，還要滿足產(chǎn)品輕量化和生產(chǎn)的節(jié)能降耗及環(huán)保等要求?，F(xiàn)在，汽車、輕工、機電、電信、建材等行業(yè)及航空航天、新能源、醫(yī)療等新興產(chǎn)業(yè)對塑料零部件的需求越來越大，要求越來越高。因此，大力發(fā)展大型及精密塑料模具生產(chǎn)技術現(xiàn)已成為提高我國模具制造水平的重要環(huán)節(jié)之一。一些新型的塑料成形技術及相應的模具發(fā)展的重要性尤為突出，而且這對于提高工業(yè)生產(chǎn)的效率及節(jié)能降耗和環(huán)保有重要意義。

據(jù)羅百輝介紹，該項技術包含的主要關鍵技術有：熱流道技術及其在精密注塑模具上的合理應用；多注射頭塑料封裝模具生產(chǎn)技術；為1000噸鎖模力以上注塑機和200噸以上熱壓壓力機配套的大型塑料模具以及精度達到0.01mm以上的精密注塑模具生產(chǎn)技術；多色多材質模具生產(chǎn)技術；金屬與塑料零件組合模生產(chǎn)技術；不同塑料零件疊層模具生產(chǎn)技術；高光無痕不需再進行塑料件表面加工的注塑模具生產(chǎn)技術；塑料模模內(nèi)裝配及裝飾技術和熱壓快速無痕成形技術；新型塑料和多層復合材料的成形技術及模具技術；氣液等輔助注塑技術及模具技術；塑料異型材共擠及高速擠出模具生產(chǎn)技術等。

4、大型精密鑄造模具設計制造技術

鑄造模具為鑄造工藝配套，主要有壓力鑄造模壓鑄模、低壓鑄造模、重力鑄造模、無箱擠壓鑄造模和精密鑄造模等，模具水平對鑄件水平影響很大，而大型精密鑄造模生產(chǎn)技術難度也很大。目前，由于鑄造模具水平低下致使鑄件“肥頭大耳”和質量不高的現(xiàn)象仍舊相當普遍。大型精密鑄造模具進口也不少，這一模具生產(chǎn)技術的提高將對提高鑄件質量，發(fā)展新型鑄件，提高近凈加工水平有很大意義。據(jù)羅百輝介紹，該項技術所包含的主要關鍵技術有：鎂合金壓鑄模具及為2000噸以上鎖模力壓鑄機配套的大型壓鑄模和精度達0.03mm以上的精密壓鑄模生產(chǎn)技術；模具制品重量大于10公斤，精度達到0.05mm的低壓鑄造模具和精度達到0.07mm的重力鑄造模具制造技術；為自動造型線配套的無箱擠壓造型鑄造模具生產(chǎn)技術等。

5、高等級子午線輪胎活絡模具設計制造技術

汽車子午線輪胎有其獨特的花紋造型，高等級子午線輪胎活絡模具需設計成特殊而又復雜的三維立體結構，其不圓度、均勻度、幾何精度的要求特別苛刻，以確保汽車輪胎行使的舒適度、高速度和安全性，體現(xiàn)輪胎的抓著性能、散熱性能、轉彎性能、防滑性能和排水性能等。它是模具家族中個性化最強和唯一“動態(tài)”的模具。為了準確無誤地將輪胎花紋設計通過輪胎模具反映在輪胎上，現(xiàn)代輪胎模具的設計與制造過程要應用CAD/CAM/CAE技術將輪胎花紋總圖轉化為輪胎模具參數(shù)，完成輪胎模具花紋造型和結構設計數(shù)字化，對制造工藝進行數(shù)字化編程，生成NC程序，由CNC機床進行精密加工，整個設計和生產(chǎn)制造過程完全通過數(shù)字化信息在內(nèi)部局域網(wǎng)上傳遞，需要數(shù)字化設計、數(shù)字化傳輸、數(shù)字化加工、數(shù)字化檢驗與管理等一系列高精尖技術。據(jù)羅百輝介紹，該項技術所包含的主要關鍵技術有：鋁合金精密鑄造和鍛造技術；花紋塊分塊組合加工和精密滑動配合控制技術；模具合模同心度及精確度控制技術；CAD/CAM/CAE技術和CNC精密加工及復合加工技術；高速并行加工技術；模具綜合熱處理和表面處理技術、真空處理技術；模具智能網(wǎng)絡化制造技術等。

6、高檔模具標準件生產(chǎn)技術

模具標準件是模具的基礎，廣泛使用模具標準件不但能縮短模具生產(chǎn)周期和提高模具質量，而且還能降低模具生產(chǎn)成本及有利于模具維修。目前我國模具標準件生產(chǎn)落后于模具生產(chǎn)，一些高檔模具標準件至今還是空白，只好大量進口。這里只選取對模具生產(chǎn)影響最大的兩種模具標準件作為突破口先行突破，這就是壽命能達到100萬次的模具用高壓氮氣缸和溫控能達到±1℃的熱流道及系統(tǒng)。此外，斜鍥機構在沖壓模中具有十分重要的作用，無油潤滑推桿推管在精密塑料模具中也非常重要，也屬于應予大力發(fā)展的高檔模具標準件。這些產(chǎn)品生產(chǎn)技術的突破，將有助于提升我國大型精密模具的水平。據(jù)羅百輝介紹，該項關鍵技術主要有：活塞、活塞桿和缸體的精密加工技術；高可靠性密封及安全技術；熱流道材料及精密溫控技術；熱流道噴嘴精密加工技術；塑料在模腔內(nèi)流動的三維計算機模擬分析技術；新型高檔斜鍥的設計技術及無油潤滑耐磨材料的研發(fā)與加工技術等。

來源：互聯(lián)網(wǎng)

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