中國模具工業(yè)發(fā)展迅速--方向待調整
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80年代以來(lái)，中國模具工業(yè)發(fā)展十分迅速。國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。這些年來(lái)，中國模具工業(yè)一直以15%左右的增長(cháng)速度快速發(fā)展。
目前，中國17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠(chǎng)點(diǎn)，從業(yè)人數約50多萬(wàn)。1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類(lèi)模具約占11%。
改革開(kāi)放以來(lái)，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化。除了國有專(zhuān)業(yè)模具廠(chǎng)外，其他所有制形式的模具廠(chǎng)家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體和私營(yíng)的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區，從事模具制造的集體企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)多達數千家，成為國內知名的“模具之鄉”和最具發(fā)展活力的地區之一。在廣東，一些大集團公司和迅速崛起的鄉鎮企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入，例如科龍、美的、康佳和威力等集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資的模具企業(yè)多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區，現已有幾千家。例如，江蘇無(wú)錫的微研有限公司為一日本獨資企業(yè)，員工有200余人，擁有精密數控模具加工設備60余臺，1998年其模具產(chǎn)值超過(guò)2億元。 中國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來(lái)也取得了長(cháng)足的進(jìn)步。目前，國內已能生產(chǎn)精度達2微米的精密多工位級進(jìn)模，工位數最多已達160個(gè)，壽命1～2億次。在大型塑料模具方面，現在已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5Kｇ大容量洗衣機的塑料模具，以及汽車(chē)保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，國內已能生產(chǎn)照相機塑料模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復雜壓鑄模方面，國內已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車(chē)后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車(chē)模具方面，現已能制造新轎車(chē)的部分覆蓋件模具。其他類(lèi)型的模具，例如子午線(xiàn)輪胎活絡(luò )模具、鋁合金和塑料門(mén)窗異型材擠出模等，也都達到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。
雖然中國模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復雜和長(cháng)壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類(lèi)型模具的生產(chǎn)能力也不能滿(mǎn)足國內需求，因而需要大量從國外進(jìn)口。
中國模具技術(shù)的進(jìn)步
在中國，人們已經(jīng)越來(lái)越認識到模具在制造中的重要基礎地位，認識到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著(zhù)產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。 許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動(dòng)力。此外，許多研究機構和大專(zhuān)院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機構和院校已達30余家，從事模具技術(shù)教育的培訓的院校已超過(guò)50余家。其中，獲得國家重點(diǎn)資助建設的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室，上海交通大學(xué)CAD國家工程研究中心、北京機電研究所精沖技術(shù)國家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心等。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)、模具的電加工和數控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著(zhù)進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。
(1)沖模技術(shù) 以汽車(chē)覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車(chē)公司模具廠(chǎng)、一汽模具中心等模具廠(chǎng)家已能生產(chǎn)部分轎車(chē)覆蓋件模具。在設計制造方法和技術(shù)手段方面不斷改善，在轎車(chē)模具國產(chǎn)化方面邁出了可喜的步伐。多工位級進(jìn)模和多功能模具是我國重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。目前，國內已可制造具有自動(dòng)沖切、疊壓、鉚合、計數、分組、轉子鐵芯扭斜和安全保護等功能的鐵芯精密自動(dòng)疊片多功能模具。生產(chǎn)的電機定轉子雙回轉疊片硬質(zhì)合金級進(jìn)模的步距精度可達20μm，壽命達到1億次以上。其他的多工位級進(jìn)模，如用于集成電路引線(xiàn)框架的20～30工位的級進(jìn)模，用于電子槍零件的硬質(zhì)合金級進(jìn)模和空調器散熱片的級進(jìn)模，也已達到較高的水平。
(2)塑料模具技術(shù) 近年來(lái)，塑料模具發(fā)展很快，在國內模具工業(yè)產(chǎn)值中塑料模具所占比例不斷擴大。電視機、空調、洗衣機等家用電器所需的塑料模具基本上可立足于國內生產(chǎn)。重量達10～20噸的汽車(chē)保險杠和整體儀表板等塑料模具和多達600腔的塑封模具已可自行生產(chǎn)。在精度方面，塑料尺寸精度可達IT6-7級，型面的粗糙度達到Ra0.05-0.025μm，塑料模使用壽命達100萬(wàn)次以上。在塑料模具的設計制造中，CAD/CAM技術(shù)得到較快的普及，CAE軟件已經(jīng)在部分廠(chǎng)家應用。熱流道技術(shù)得到廣泛應用，氣輔注射技術(shù)和高效多色注射技術(shù)也開(kāi)始成功應用。
(3)CAD/CAE/CAM技術(shù) 目前，國內模具企業(yè)中已有相當多的廠(chǎng)家普及了計算機繪圖，并陸續引進(jìn)了高檔CAD/CAE/CAM，UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等著(zhù)名軟件在中國模具工業(yè)應用已相當廣泛。一些廠(chǎng)家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應用于塑料模、沖壓模和壓鑄模的設計中。
近年來(lái)，我國自主開(kāi)發(fā)CAD/CAE/CAM系統有很大發(fā)展。例如，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室開(kāi)發(fā)的注塑模、汽車(chē)覆蓋件模具和級進(jìn)模CAD/CAE/CAM軟件，上海交通大學(xué)模具CAD國家工程研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件，北京機電研究所開(kāi)發(fā)的鍛模CAD/CAE/CAM軟件，北航華正軟件工程研究所開(kāi)發(fā)CAXA軟件，吉林汽車(chē)覆蓋件成型技術(shù)所獨立研制的商品化覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件等在國內模具行業(yè)擁有不少的用戶(hù)。
(4)快速成形/快速制模技術(shù) 快速成形/快速制模技術(shù)在我國得到重視和發(fā)展，許多研究機構致力于這方面的研究開(kāi)發(fā)，并不斷取得新成果。清華大學(xué)、華中理工大學(xué)、西安交通大學(xué)和隆源自動(dòng)成形系統公司等單位都自主研究開(kāi)發(fā)了快速成形技術(shù)與設備，生產(chǎn)出分層物體(LOM)、立體光固化(SLA)、熔融沉積(FDM)和選擇性燒結(SLS)等類(lèi)型的快速成形設備。這些設備已在國內應用于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、精密鑄造和快速制模等方面。
快速制模技術(shù)也在國內多家單位開(kāi)展研究，目前研究較多的有電弧噴涂成形模具技術(shù)和等離子噴涂制模技術(shù)。中、低熔點(diǎn)合金模和樹(shù)脂沖壓模制造技術(shù)已獲得成功應用，硅橡膠模也應用于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中。
(5)其他相關(guān)技術(shù) 近年來(lái)，國內一些鋼鐵企業(yè)相繼引進(jìn)和裝備了一些先進(jìn)的工藝設備，使模具鋼的品種規格和質(zhì)量都有較大的改善。在模具制造中已較廣泛地采用新的鋼材，如冷作模具鋼D2、D3、A1、A2、LD、65Nb等；熱作模具鋼H10、H13、H21、4Cr5MoVSi、45Cr2NiMoVSi等；塑料模具鋼P20、3Cr2Mo、PMS、SMI、SMII等。這些模具材料的應用在提高質(zhì)量和使用壽命方面取得了較好的效果。 國內一些單位對多種模具拋光方法開(kāi)展研究，并開(kāi)發(fā)出專(zhuān)用拋光工具和機械。花紋蝕刻技術(shù)和工藝水平提高較快，在模具飾紋的制作中廣泛應用。
高速銑削加工是近年來(lái)發(fā)展很快的模具加工技術(shù)。國內已有一些公司引進(jìn)了高速銑床，并開(kāi)始應用。國內機床廠(chǎng)陸續開(kāi)發(fā)出一些準高速的銑床，并正開(kāi)發(fā)高速加工機床。但是，高速銑削的應用面在國內尚不廣泛。
中國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展前景
巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國模具的工業(yè)調整發(fā)展。
1999年中國大陸制造工業(yè)對模具的總市場(chǎng)需求量約為330億元，今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長(cháng)。對于大型、精密、復雜、長(cháng)壽命模具需求的增長(cháng)將遠超過(guò)每年10%的增幅。
汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)的模具需求將占國內模具市場(chǎng)的一半左右。1999年，國內汽車(chē)年產(chǎn)量為183萬(wàn)輛，。保有量為1500萬(wàn)輛，預計到2005年汽車(chē)年產(chǎn)量將達300萬(wàn)輛。汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)的發(fā)展將會(huì )大大推動(dòng)模具工業(yè)的高速增長(cháng)，特別是汽車(chē)覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。例如，到2005年汽車(chē)行業(yè)將需要各種塑料件36萬(wàn)噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為20多萬(wàn)噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。 家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機、空調等，在國內的市場(chǎng)很大。目前，我國的彩電的年產(chǎn)量已超過(guò)3200萬(wàn)臺，電冰箱、洗衣機和空調的年產(chǎn)量均超過(guò)了1000萬(wàn)臺。家用電器行業(yè)的發(fā)展對模具的需求量也將會(huì )很大。
其他發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對模具的需求，都將對中國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。
早在1989年，在國務(wù)院頌布的《關(guān)于當前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，模具被列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列的首位。1997年以來(lái)，又相繼把模具及其加工技術(shù)和設備列入《當前國家重點(diǎn)鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》和《鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄》。經(jīng)國務(wù)院批準，從1997年開(kāi)始對部分模具企業(yè)實(shí)行了增值稅返還70%的優(yōu)惠政策。所有這些國家對模具工業(yè)采取的優(yōu)惠政策也將對其發(fā)展提供有力支持。
國內模具技術(shù)的發(fā)展方向
雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿(mǎn)足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。
未來(lái)的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括：
①提高大型、精密、復雜、長(cháng)壽命模具的設計制造水平；
②在模具設計制造中廣泛應用CAD/CAE/CAM技術(shù)；
③大力發(fā)展快速制造成形和快速制造模具技術(shù)；
④在塑料模具中推廣應用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)；
⑤提高模具標準化水平和模具標準件的使用率；
⑥發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；
⑦逐步推廣高速銑削在模具加工的應用；
⑧進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)模具的拋光技術(shù)和設備；
⑨研究和應用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程；
⑩開(kāi)發(fā)新的成形工藝和模具。
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