技術

 2004年12月1日至5日，中國模具工業(yè)協(xié)會技術委員會組織有關方面專家對2004年模具國家級新產(chǎn)品進行了評審和推薦。參加模具國家級新產(chǎn)品評審推薦的共有30家企業(yè)的52副模具，主要為塑料模、沖壓模、壓鑄模和橡膠模等四大類。除了塑料模和冷沖模外，這次輪胎模的申報數(shù)量有較大幅度的增加。從申報的模具項目水平來看，與前幾年相比有了明顯的提高。在模具的復雜程度、制造精度、使用壽命和性能、制品質(zhì)量及制造周期等方面，申報的模具幾乎都處于國內(nèi)領先水平，相當部分模具已經(jīng)達到了國外同類模具水平。

    經(jīng)專家評審，有38副模具推薦申報模具國家級新產(chǎn)品，其中塑料模占大部分（68％），這從一個側(cè)面反映了我國的塑料模是模具行業(yè)中發(fā)展速度最快、市場化程度最高以及技術水平與國外最為接近的模具種類。這次參評的塑料模具具有成形難度高、結構復雜、精度高和壽命長等特點。如：余姚舜宇模具廠為尼桑轎車配套的儲油筒法蘭組件模具，其塑制件儲油筒法蘭組件作為轎車內(nèi)結構件，形狀復雜，要求多向抽芯脫模，其銅制連接片不僅要求與塑件緊密結合，而且不允許有任何偏移，否則將造成電接觸不良，另外組件中的油管內(nèi)壁質(zhì)量要求也很高。余姚朗迪模具廠為POLO轎車配套的門內(nèi)把手模，由于塑制品是內(nèi)飾件，對外觀要求很高，又是中空的制件，所以模具中采用氣體輔助注射技術，但是由于制件結構的特殊性，其進氣口位置只能選在與澆口相對的位置，給模具設計帶來了很大的難度。塑料制件成形的變形控制技術也是這次參評模具的一大特點，很多模具不僅可調(diào)節(jié)模具的整體溫度，還做到了對模具的不同部位溫度進行調(diào)節(jié)控制。如醫(yī)療器材泵體模，由于塑料的流動性僅為ABS的60%，結構又復雜，因而在澆道設計、脫模機構、排氣、模具用料以及熱處理等多方面都采取了措施，有效地控制了塑料制件成型的變形。在注射成形方面，熱流道技術、氣輔成形技術等新技術得到了廣泛的運用。特別是應用了熱流道技術中的異步注射先進技術，大大減少了熔接痕。而氣輔技術的應用，不僅有上面提到的進氣與進料逆向的例子，還有應用溢流槽等方法來提高制品質(zhì)量。另外，在這次參評的模具中還有兩副疊層模具，即將型腔安排成互相重疊，從而在同樣型腔數(shù)的前提下，可以在鎖模力僅為60%的注塑機上生產(chǎn)，大大降低了生產(chǎn)成本。在國內(nèi)這類模具剛剛起步，相信由于其有很高的經(jīng)濟價值將會逐漸普及。

    設計結構獨特、制造工藝先進、尤其是模具標準件的廣泛應用是這次參評中沖壓模的主要特點。部分模具標準化程度達到70%以上，模具制造周期縮短1/3，模具精度、使用壽命、制造周期、制品質(zhì)量等與國外同類模具水平相當，完全可以替代進口，具有很強的市場競爭力。如南京三樂集團有限公司機械分廠的微波爐49L門E連沖模1套6副，總重量約6 t，是目前生產(chǎn)該類制品中規(guī)格最大的一套模具。該模具采用氮氣彈簧管路系統(tǒng)、緩沖墊、復合斜楔等結構和技術，提高了模具可靠性，保證了制品成形精度，模具使用壽命已達到150萬次以上，制造周期僅60 天，模具結構和制造精度及制品均達到較高水平。峰川模具（東莞）有限公司的數(shù)碼相機零件步進模，18工位，制件材料為0.15mm厚的不銹鋼片,多處懸臂彎曲,形狀較復雜, 難度大，很有特色。模具主體采用4組滾珠獨立導柱，分段式模板采用12組滑動導向件，結構緊湊，標準化程度高，使用壽命已達300萬次以上，制造周期僅15天。南京金寧工裝有限責任公司的GU磁芯自動壓模，產(chǎn)品是配套用于“神五”飛船唯一的磁芯產(chǎn)品，成形零件采用硬質(zhì)合金材料，形狀復雜，加工難度大，主要零件制造精度在5μm內(nèi)，模具結構形式巧妙，壓制產(chǎn)品時，芯柱、外環(huán)、底件三部分密度均可分別調(diào)整，并具有自動壓制和脫件功能，提高了使用壽命和可靠性，模具可連續(xù)壓制50萬次以上，總壽命達到300萬次以上，制造周期僅20天。

    這次參評的鋁合金壓鑄模均為我國出口歐洲、亞洲的中型壓鑄模具，模具結構緊湊、剛性好、精度高，達到國外同類模具水平。從模具評審過程中可以看出，壓鑄模具的設計制造均采用了先進的CAD/CAM/CAE技術，其中三維實體造型、摸擬成型分析、高硬度加工、精密電加工、表面光整加工、三維測量技術等已成為模具制造商普遍采用的設計制造技術手段。如北侖華盛模具廠的縫紉機機頭模具，結構復雜，流道設計合理。成都興光機械廠的顯微鏡座壓鑄模，形狀復雜，抽芯數(shù)目較多，制造難度大，從某些方面代表了我國壓鑄模具制造技術的先進水平和發(fā)展趨勢。

    橡膠模的技術水平也較高。橡膠模具中應用最廣、技術含量最高的是輪胎模具，其中汽車子午線輪胎是最具代表性的橡膠模具，與其他模具相比，它在技術含量、精度、花紋結構等方面都具有較高的要求。此次參評的輪胎模具中針對模具在硫化過程中跑氣不跑膠、光潔度、耐磨等一系列問題進行了技術創(chuàng)新，解決了模具在鋁鑄過程中的各種缺陷。如廣東巨輪模具股份有限公司研制的線性輕觸式導向結構活絡模具，該模具柔和了兩種向心機構（斜平面導向活絡模具結構與圓錐面導向活絡模具）的結構優(yōu)點，同時運用模具CAD/CAM/CAE技術，將斜平面導向與圓錐面的線性滑動巧妙的結合，創(chuàng)造了一種新型模具結構。這種模具的研制成功不僅解決了制造商在硫化過程中遇到的諸多問題，技術上屬國內(nèi)首創(chuàng)。另外，廣東揭陽市天陽模具有限公司的汽車輪胎活絡模具，無論在產(chǎn)品技術、質(zhì)量、生產(chǎn)技術均達到國內(nèi)領先水平，并接近國際同類產(chǎn)品先進水平。還有沈陽子午線輪胎模具有限公司研制開發(fā)的工程胎圓錐面雙導向活絡模具，是為上海雙錢載重輪胎有限公司配套20.5R25工程輪胎而研制的，該輪胎模具是目前國內(nèi)最大的工程胎活絡模具，改變了以往工程胎都是用兩半模具硫化的歷史，填補了國內(nèi)在子午線輪胎活絡模具領域的空白。

    從2004年模具國家級新產(chǎn)品評審推薦以及第十屆中國國際模展來看，我國模具技術發(fā)展顯示出以下一些發(fā)展趨勢：

    （1）模具市場化的發(fā)展有力地推動了模具技術專業(yè)化的進程 我國的模具企業(yè)大多數(shù)是來自于企業(yè)自產(chǎn)自配的工模具車間，長年的發(fā)展形成了“大而全”、“小而全”的組織結構形式，專業(yè)化分工和專業(yè)化水平低，雖然近年來已經(jīng)逐步走向市場，但相當一部分企業(yè)仍然主要承擔著本集團公司的配套模具的制造。產(chǎn)品只有做專才能做好、做精，特別是模具產(chǎn)品，其專業(yè)化生產(chǎn)尤為重要。這次參評的企業(yè)絕大部分是民營企業(yè)，而且這些完全市場化的民營企業(yè)經(jīng)過一段時間的摸索，已經(jīng)注意在逐步形成自己技術特色和專長。這一動向?qū)⒂欣谖覈＞咝袠I(yè)的產(chǎn)業(yè)細分，帶動全行業(yè)模具企業(yè)技術專業(yè)化水平的提升。

    （2）國內(nèi)中低檔模具的供過于求促使模具企業(yè)向高精模具與外向型企業(yè)發(fā)展 根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國模具產(chǎn)值在2003年就已經(jīng)達到了450億元人民幣，按當時模具產(chǎn)值總量排名，我國名列日本、美國之后，居世界第三位。模具總量仍然供不應求，國內(nèi)模具自配率只有70％，其中中低檔模具供過于求，中高檔模具有50％靠進口，迫使國內(nèi)模具企業(yè)向高精模具與外向型企業(yè)發(fā)展，這次參評模具中有相當一部分模具是替代進口的模具，不少模具水平已達到國際同類模具先進水平。模具出口近年發(fā)展也很快，每年增長速度都在10％以上，其中塑料模具是出口最多的模具種類，占60％以上，出口前三位的分別是中國香港、日本和美國，這說明我國的塑料模具技術水平正在與國際市場接軌，有力地帶動了模具全行業(yè)的技術發(fā)展。

    （3）模具制造周期的縮短使模具標準化被更多的模具企業(yè)所重視 模具制造周期長以及模具標準化技術的應用一直是困擾中國模具界的難題，在這次參評和第十屆中國國際模展參展的模具來看，已經(jīng)出現(xiàn)了15天和20天的超短精密模具制造周期，這其中除了專業(yè)化的因素外，最重要的手段就是充分運用模具標準化技術?？梢灶A期隨著市場對模具制造周期的要求越來越短，模具標準化技術將被更多的模具企業(yè)所重視和使用。

    （4）高精模具的開發(fā)使模具企業(yè)自覺運用CAD/CAM/CAE技術，注重知識和經(jīng)驗的積累 國外模具企業(yè)CAD/CAM/CAE技術運用很普遍，80％的模具設計采用了三維CAD和CAE技術，加上長期在模具專業(yè)化技術方面的研究，在模具技術成形控制、加工制造等方面有大量的知識和經(jīng)驗的積累，從而為大型、復雜、高精度模具的制造具備了良好的條件。我國模具企業(yè)CAD/CAM技術主要還是二維為主，CAE的應用還不廣泛，隨著國內(nèi)模具企業(yè)向大型、復雜、高精度模具制造領域的發(fā)展，CAD/CAM/CAE技術的運用以及先進加工技術的采用越來越被企業(yè)所重視，許多企業(yè)花巨資購買相關軟件，出重金聘請專業(yè)技術人員，開發(fā)大型、復雜、高精度模具技術。同時，注重模具制造中的、參數(shù)、知識和經(jīng)驗的積累，為企業(yè)進一步發(fā)展打基礎。

    （5）企業(yè)管理是企業(yè)效益和模具水平提升的關鍵之一的觀點已經(jīng)被模具企業(yè)所認同 模具企業(yè)的管理模式直接影響到模具技術的發(fā)展，隨著模具技術向國際高水平模具方向發(fā)展，原有的作坊式的模具企業(yè)管理模式以及小批量生產(chǎn)的企業(yè)初級管理模式均不能滿足當前模具企業(yè)的國際化要求。許多模具企業(yè)已經(jīng)在探索具有中國特色的模具企業(yè)管理模式，將企業(yè)管理與市場聯(lián)系起來，與企業(yè)的技術和發(fā)展聯(lián)系起來。可以肯定，企業(yè)管理的發(fā)展將有力促進企業(yè)模具技術的發(fā)展。

    （6）隨著大型成套成組模具的國產(chǎn)化，企業(yè)間的“競爭”正在向“競和”方向發(fā)展 “競爭”始終是市場經(jīng)濟的主旋律，由于模具企業(yè)在中低檔模具領域競爭的白熱化，使一些企業(yè)采取了企業(yè)之間的聯(lián)合與聯(lián)盟，向中高檔模具沖擊的發(fā)展戰(zhàn)略。如以長春一汽模具公司為首，整合天津汽車模具公司等企業(yè)聯(lián)合，承接中檔型轎車整車覆蓋件模具的開發(fā)與制造。一些企業(yè)聯(lián)盟正在有意識地形成特色模具產(chǎn)業(yè)鏈，利用技術互補，沖擊某一類模具的中高端市場。使我國模具企業(yè)間的“競爭”向“競和”方向發(fā)展。

    綜上所述，我國的模具技術水平發(fā)展很快，獲得了可喜的成就，但面臨的問題也是很多的，如模具技術目前還主要以跟蹤與模仿為主，原創(chuàng)性的設計和研究很少，專業(yè)化水平還很低，先進技術的應用水平不高，制造技術的積累和基礎薄弱等。這些都是我國模具技術發(fā)展中必須關注的問題，要充分利用目前制造業(yè)的國際化以及世界制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移的機遇，加快發(fā)展我國的模具技術，使我國模具行業(yè)與國際接軌。