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罗百辉,金模网(gmold.info)CEO、深圳市金模整合营销顾问有限公司董事长、模力时代会议展览(深圳)有限公司总经理、美国格理专家团资深投资顾问、国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务副会长兼秘书长、深圳市模具技术学会专家委员、深圳市管理咨询行业协会会员、华通咨询公司特聘培训专家、《国际模具机械产业》杂志社长,多家工业媒体专家顾问/编委、价值中国最具影响力百强专家、中国谋士联盟实战派谋士,国内“段位式”新概念管理创导者,清华大学盛景商学院MBA,制造业资深职业经理人。

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“十二五”期间模具产业技术发展六大方向  

2011-02-07 19:00:14|  分类: 国际制造产业研究 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  编者按:模具是制造业的重要工艺装备,模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一,国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务秘书长罗百辉日前指出,经过30多年发展,我国模具技术已有很大进步,但目前我国还需大量进口诸如中高档轿车、大规模集成电路和许多精密电子产品以及高档机电产品和军工产品等高技术含量的模具,“十二五”期间,尽快发展模具技术已是当务之急。

  随着发达国家将国家将制造业纷纷向我国转移,我国模具业迎来新一轮的发展机遇。罗百辉预测,在外资的带动下,到2015年,我国模具产值将达到2500亿元。此外,汽车、家电、it等相关行业的高速增长,亦为模具业带来新的市场的需求。与此同时,罗百辉指出,我国模具企业尚不能适应制造高速发展的需要,低档模具过剩,高档模具供不应求,甚至依赖进口。因此,模具企业必须找准自身的不足,克服六大制约因素,走上良性发展的轨道。

  一是在材料选用上由于受价格限制,国家模具材料多采用相对便宜材料作精密热处理,国外采用的模具材料在耐磨、耐腐蚀及抛光亮度等综合性能地均优于国产材料。这从根本上影响了国产模具的外观质量和使用寿命。

  二是在生产工艺上,不少厂家由于设备不配套,很多工作依赖手工完成,严重影响了精度和质量。

  三是国内企业的模具设计体系仍然处在引进、消化和吸收的初级阶段,尚未形成成熟的理论指导和设计体系。

  四是缺乏模具调试条件。国内模具企业因受交货期短、试模具场地设备的局限,通常在用户处试模,难以调试出最佳状态,给用户造成大量的损失和浪费。而国外一些发展较好的企业都拥有自己的试模场所和设备,可以模拟用户的工作条件,所以能在最短的时限达到很好的效果。

  五是经营管理落后,需求一步转换经营机制。目前,我国仍有许多大中型企业的模具车间(分厂)是封闭的,专业化、商品化、市场化程度很低。

  六是缺乏合作意识,闭门造车现象严重。我国模具生产企业习惯埋头搞生产科研,缺少与用户、设备供应商、原料供应商的沟通与合作,这使得生产出来的模具产品适应力差,造成用户使用上的不便。

  罗百辉表示,模具种类繁多,技术要求各异,“十二五”期间模具技术应向产业化方向发展,广泛推广应用六大关键技术作为模具产业技术的发展指南。

  1、模具数字化设计制造及企业信息化管理技术

  模具数字化设计制造及企业信息化管理技术是国际上公认的提高模具行业整体水平的有效技术手段,能够极大地提高模具生产效率和产品质量,并提升企业的综合水平和效益。以大型、精密、复杂模具为代表的高技术含量模具,目前大量进口,进口模具占据了国内中高端模具市场的50%左右。这类高技术含量的模具,与国际先进水平相比,我们尚有5-10年左右差距。差距主要表现在精度、寿命、制造周期及使用稳定性和可靠性等方面,模具数字化设计制造技术的落后是造成产品落后的最主要原因之一。

  这项技术目前在国内虽已有不同程度应用,但高端软件主要依靠进口,国内开发能力弱,应用水平低。据罗百辉介绍,该项技术所包含的主要关键技术有:模具优化设计与CAD/CAM/CAE一体化技术,尤其是三维设计和计算机仿真模拟分析技术、模具模块化、集成化、协同化设计技术;模具企业ERP、PDM、PLM、MES等信息化管理技术;快速成型与快速制模技术;虚拟网络技术及公共服务平台的建立等。通过这些关键技术的突破,可极大地提高模具企业自主创新能力和市场竞争力,有效提高高技术含量模具的国内市场满足率,并能大量出口,从而提高我国模具行业的整体水平及企业效益。

  2、大型及精密冲压模具设计制造技术

  模具大型化和精密化一直是重要发展趋势,高强度板和不等厚激光焊接板的冲压成形技术应用已越来越普遍,高强度钢板热冲压成形和大型铝合金板冲压成形技术在汽车生产中的应用也日益增多;由于高速冲床的运行速度越来越高,集成电路脚距越来越细密,接插件精度越来越高且体积越来越小,因此超精密加工在进一步发展。然而目前我国B级以上中高档轿车和超大规模集成电路及精密电子产品的模具还主要依靠进口,为汽车零部件配套的大型多工位级进模刚起步不久,板料热冲压成形及其模具技术在国内刚起步,基本上还是空白,模具生产技术水平已成为影响我国汽车和高档电子产品自主创新能力提高的重要因素。大型及精密冲压模具生产技术的提高,不但能提高汽车和高档电子产品的性能及自主创新能力,还将带动模具行业整体水平的提高。

  据罗百辉介绍,该项技术所包含的主要关键技术有:汽车大型覆盖件模具生产技术;汽车零部件大型多工位级进模生产技术;高强度板及不等厚焊接板冷冲压模具生产技术;高强度板热压成形及模具生产技术;厚板精冲模具生产技术;精度达到0.001mm的模具,为引线脚100以上及间距0.15mm以下的引线框架和超大规模集成电路配套的模具,为高于5μm精度的精密微型连接件和为特大(Φ400mm以上)特小(Φ16mm以下)特型(Φ12mm以下笔式等)马达铁芯及高要求显像管、电子枪等配套的模具生产技术等。

  3、大型及精密塑料模具设计制造技术

  随着社会进步和工业的快速发展,用户对塑料模具的要求已越来越高,塑料模的比例也在逐年提高,其比例已占模具总量的45%左右。作为现代工业基础的模具,不但要满足生产零件的需要,而且要满足生产组件的需要,还要满足产品轻量化和生产的节能降耗及环保等要求。现在,汽车、轻工、机电、电信、建材等行业及航空航天、新能源、医疗等新兴产业对塑料零部件的需求越来越大,要求越来越高。因此,大力发展大型及精密塑料模具生产技术现已成为提高我国模具制造水平的重要环节之一。一些新型的塑料成形技术及相应的模具发展的重要性尤为突出,而且这对于提高工业生产的效率及节能降耗和环保有重要意义。

  据罗百辉介绍,该项技术包含的主要关键技术有:热流道技术及其在精密注塑模具上的合理应用;多注射头塑料封装模具生产技术;为1000吨锁模力以上注塑机和200吨以上热压压力机配套的大型塑料模具以及精度达到0.01mm以上的精密注塑模具生产技术;多色多材质模具生产技术;金属与塑料零件组合模生产技术;不同塑料零件叠层模具生产技术;高光无痕不需再进行塑料件表面加工的注塑模具生产技术;塑料模模内装配及装饰技术和热压快速无痕成形技术;新型塑料和多层复合材料的成形技术及模具技术;气液等辅助注塑技术及模具技术;塑料异型材共挤及高速挤出模具生产技术等。

  4、大型精密铸造模具设计制造技术

  铸造模具为铸造工艺配套,主要有压力铸造模(压铸模)、低压铸造模、重力铸造模、无箱挤压铸造模和精密铸造模等,模具水平对铸件水平影响很大,而大型精密铸造模生产技术难度也很大。目前,由于铸造模具水平低下致使铸件“肥头大耳”和质量不高的现象仍旧相当普遍。大型精密铸造模具进口也不少,这一模具生产技术的提高将对提高铸件质量,发展新型铸件,提高近净加工水平有很大意义。据罗百辉介绍,该项技术所包含的主要关键技术有:镁合金压铸模具及为2000吨以上锁模力压铸机配套的大型压铸模和精度达0.03mm以上的精密压铸模生产技术;模具制品重量大于10公斤,精度达到0.05mm的低压铸造模具和精度达到0.07mm的重力铸造模具制造技术;为自动造型线配套的无箱挤压造型铸造模具生产技术等。

  5、高等级子午线轮胎活络模具设计制造技术

  汽车子午线轮胎有其独特的花纹造型,高等级子午线轮胎活络模具需设计成特殊而又复杂的三维立体结构,其不圆度、均匀度、几何精度的要求特别苛刻,以确保汽车轮胎行使的舒适度、高速度和安全性,体现轮胎的抓着性能、散热性能、转弯性能、防滑性能和排水性能等。它是模具家族中个性化最强和唯一“动态”的模具。为了准确无误地将轮胎花纹设计通过轮胎模具反映在轮胎上,现代轮胎模具的设计与制造过程要应用CAD/CAM/CAE技术将轮胎花纹总图转化为轮胎模具参数,完成轮胎模具花纹造型和结构设计数字化,对制造工艺进行数字化编程,生成NC程序,由CNC机床进行精密加工,整个设计和生产制造过程完全通过数字化信息在内部局域网上传递,需要数字化设计、数字化传输、数字化加工、数字化检验与管理等一系列高精尖技术。据罗百辉介绍,该项技术所包含的主要关键技术有:铝合金精密铸造和锻造技术;花纹块分块组合加工和精密滑动配合控制技术;模具合模同心度及精确度控制技术;CAD/CAM/CAE技术和CNC精密加工及复合加工技术;高速并行加工技术;模具综合热处理和表面处理技术、真空处理技术;模具智能网络化制造技术等。

  6、高档模具标准件生产技术

  模具标准件是模具的基础,广泛使用模具标准件不但能缩短模具生产周期和提高模具质量,而且还能降低模具生产成本及有利于模具维修。目前我国模具标准件生产落后于模具生产,一些高档模具标准件至今还是空白,只好大量进口。这里只选取对模具生产影响最大的两种模具标准件作为突破口先行突破,这就是寿命能达到100万次的模具用高压氮气缸和温控能达到±1℃的热流道及系统。此外,斜锲机构在冲压模中具有十分重要的作用,无油润滑推杆推管在精密塑料模具中也非常重要,也属于应予大力发展的高档模具标准件。这些产品生产技术的突破,将有助于提升我国大型精密模具的水平。据罗百辉介绍,该项关键技术主要有:活塞、活塞杆和缸体的精密加工技术;高可靠性密封及安全技术;热流道材料及精密温控技术;热流道喷嘴精密加工技术;塑料在模腔内流动的三维计算机模拟分析技术;新型高档斜锲的设计技术及无油润滑耐磨材料的研发与加工技术等。

  参考文献:现代模具制造技术六大重要发展方向 

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