关于苏州模具钢制造业的发展趋势与现状分析

模具钢行业的发展、模具制造水平的高低反映一个工业发展的水平，我国政府非常支持模具工业的发展，早在1989年国务院就颁布了《当前产业政策要点的决定》，把模具工业列为“机械工业技术改造序列的位”，为振兴模具工业创造了极好的条件。我国的模具生产发展很快，在一定程度上满足了加工业对模具的需求，并逐渐发展成为国民经济的基础工业。我国的模具制造企业虽然超过了20000家，但大多数属于分散生产的小型企业，从规模和能力上，大致分为三种类型：

  1）较大型的专业模具厂，如上海星火模具厂、北京模具厂、广东东莞、深圳、浙江黄岩模具厂等，他们都有一定的生产规模和技术力量，能够生产不同类型的模具。

  2）大型企业集团附属的模具制造厂或模具制造中心，如大型的汽车和电器制造集团附属的模具厂等，能够承担本企业集团的全部或大部分的模具制造任务，是模具行业强有力的生产力量。

  3）近20年来迅速发展起来的大量中小型模具制造厂，占模具企业的90%以上，这类企业规模小，往往只有几十个人甚至几个人，有些地区已经发展成为模具一条街、模具乡。这类厂一般设备简单、生产能力小、技术力量差，但经营方式灵活，制造周期短，可以适应小批量生产。这类厂发展很快，随着市场需求的不断提高，一些企业地不断充实技术力量和工艺装备，逐渐从低档产品向中高档产品发展，是未来模具制造业的重要基础。

  模具作为一种高新技术密集型产品，模具工业大量采用先进的技术和设备，因此模具工业发展的关键是模具技术的进步，模具技术又涉及到多学科的交叉。因此研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别的意义。下面简要介绍我国模具制造技术的现状。

  1、模具CAD/CAE/CAM技术的现状

  现代化的模具制造加工业，应以使用模具CAD/CAE/CAM技术来实现优质、高效、低成本的产品生产为目标，以适应用户对产品个性化的追求。模具CAD/CAE/CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术，它使技术人员能借助于计算对产品、模具结构、成形工艺、数控加工等进行设计和优化。在我国有许多模具企业都开始使用CAD/CAE/CAM技术，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当的数量的CAD/CAM系统，实现了CAD/CAM的集成，并采用CAE技术对成型（形）过程进行计算机模拟等，数控加工的使用率也越来越高，取得了一定的经济效益，促进和推动了我国CAD/CAE/CAM技术的发展。但是，在我国，许多模具企业大都只是在设计、制造方面分散使用CAD、CAE、CAM单项技术来实现生产，这种“自动化孤岛”的方法使整个生产过程资源共享率低、信息不流畅，导致研制产品周期长、更新换代慢，难以在国际竞争中生存和发展。国外推广CAD/CAE/CAM技术成功的经验表明：企业取得显著效益，很多从集成应用中得到的，而不是单项应用的结果。从CAD/CAE/CAM一体化的角度来说，其发展趋势是集成化、三维化、智能化和网络化，其中心思想是让用户在统一的环境中实现CAD/CAE/CAM协同作业，以便充分发挥各单元的优势和功效。

  近年来，我国自己开发的有上海交通大学的冲裁模CAD/CAM系统；北京北航海尔软件有限公司的CAXA系类软件；吉林金网络模具工程研究中心的冲压CAD/CAE/CAM系统等，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。目前我国计算机辅助技术的软件开发尚处于较低水平，需要知识和经验的积累。

  2、冲压模制造技术

  冲压模具占模具总量的40%以上。汽车覆盖件模具主要为汽车配套，也包括为农用车、工程机械和农机配套的覆盖件模具，它在冲压模具中很具代表性；模具大都是大中型，结构复杂，技术要求高。尤其是为轿车配套的覆盖件模具，质量和精度要求更高，设计和制造难度大，它可以代表冲压模具的水平。我国已能生产部分轿车覆盖件模具，在设计制造方法，手段上已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，与国外相比还存在一定的差距，而且满足率只有一半左右。中高档轿车覆盖件模具主要依靠进口，每年花几亿美元。汽车覆盖件模具水平不高，能力不足，生产周期长已成为了汽车发展的瓶颈，极影响车型开发。

  标志着冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种，其精度要求和寿命要求极高，主要为电子信息产业、汽车、仪器仪表、电机电器等配套。这两种模具，国内已有相当基础，并引进了国外技术设备，个别企业生产的产品已达到世界水平。但总的来说，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，与国外多工位级进模和多功能模具相比，仍存在一定的差距，总量也供不应求，进口较多。

  3、塑料模制造技术

  今年来，我国塑料有很大进步，塑料模具占模具总量近40%，而且这个比例仍不断上升。在大型塑料模具方面，已能生产34in大屏幕彩电塑壳模具，6kg大容量洗衣机全套塑料模具及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。在精密塑料模具方面，已能生产多型腔小模数齿轮模具和600腔塑封模具还能生产仅为0.08mm的一模二腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等。内热式或外热式热流道装置得以采用，少数单位采用了具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具，完全消除了制件的浇口痕迹。气体辅助注射技术已成功得到应用。在精度方面，塑料模腔制造精度可达0.02~0.05mm（国外可达0.005~0.0mm），分型面接触间隙为0.02mm，模板的弹性变形为0.05mm，型面的表面粗糙度值为Ra0.2~0.25um，塑料模寿命已达100万次（国外可达300万次），模具制造周期仍比国外长2~4倍。塑料模具中为汽车和家电配套的大型注塑模具，为集成电路配套的精密塑料模具，为电子信息产业和机电及包装配套的多层、多腔、多材质、多色精密注塑模，为新型建材及节水农业配套的塑料异型材挤出模及管路和喷头模具等，目前虽然已有相当的技术基础并正在快速发展，但技术水平与国外相比尚有较大差距，总量也供不应求。

  4、压铸模制造技术

  金属压铸是机械化程度和生产效率很高的生产方法，是先进的少无切削工艺。近年来，压铸成形已广泛应用于汽车、拖拉机、仪器仪表、航空航海、电机制造、日用五金等行业。汽车和摩托车工业的快速发展，推动了压铸模技术的发展。汽车发动机缸罩、盖板、变速器壳体和摩托车发动机缸体、齿轮箱壳体、制动器、轮鈞等铝合金铸件模具以及自动扶梯级压铸模等，我国均已能生产。技术水平有所提高，使汽车、摩托车上配套的铝合金压铸模大部分实现国产化。在模具设计时，注意解决热平衡问题，合理确定浇注系统和冷却系统，并根据制造要求采用了液压抽芯和二次增压等结构，总体水平有了较大提高。压铸模制造精度可达0.02~0.05mm（国外0.01~0.03mm),型腔表面粗糙度值为Ra0.4~0.2um（国外为Ra0.02~0.01um）。模具制造周期：中小型模具为3~4个月，中等复杂模具为4~8个月，大型模具为8~12个月，约为国外的2倍。模具寿命：铝合金铸件模具一般为4~8万次，个别可能超过10万次，国外可达8~15万次。

  占模具总量近8%的压铸模具中，大型薄壁精密压铸技术含量高、难度大。镁合金压铸模和真空压铸成形模虽然刚刚起步，但其发展前景较好，且有代表性。与快速成形技术相结合的一些快速制模技术及相应的快速经济模具有理想的发展前景。

  5、模具标准件制造技术

  模具标准件对缩短模具制造周期、提高质量、降低成本，能起很大的作用。因此模具标准件越来越广泛地得到采用。目前，国内有较大产量的模具标准件，主要是模架、导向件、推杆推管、弹性元件等，但质量较差、品种规格较少。这些产品不但国内配套大量需求，出口前景也很好，应继续大力发展。氮气缸和热流道元件已在推广应用中，但国内至今仍缺乏像样的专业化厂生产，主要依靠进口。

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