1我國塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀及與國外先進水平的主要差距

1、1我國塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀及與國外先進水平的主要差距近年來，塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展 ，體現(xiàn)在模具產(chǎn)品向著大型、精密 、復雜的方向發(fā)展 ， 綜合技術含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短。但與國外塑料模具的先進水平相比， 依然 存在一定差距。1. 1模具材料和標準件國內(nèi)大多數(shù)冶金廠設備、工藝較落后，大多采用電爐冶煉，鋼的純度差，表面脫碳層深、碳化物級別高、疏松超標。鋼材的冶金質(zhì)量低、成材率低，一般質(zhì)量的模具鋼多，高質(zhì)量的模具鋼材少。而國外模具鋼生產(chǎn) 80%以上采用真空精煉和電渣重熔生產(chǎn)，鋼材純度、等向性高。而 國內(nèi)通過 電渣重熔生產(chǎn)的模具鋼所占的份額很少，大約 1/10。國外發(fā)達國家的模具鋼成材率在 85

2、%90%,而國內(nèi)成材率僅為 70%。與國外相 比存在很大差距 。我 國列入國家標準中的塑料模具鋼僅為3Cr2Mo和3Cr2M nNiMo 。國外常用 的塑料模具鋼已形成較完整的系列，如美 國塑料模具鋼有 7個鋼號，形成完整 的P系列：日本 日立金屬公 司有15個鋼號：日本大同特殊鋼 13個鋼號。我國塑料模用鋼的隨 意性較大，80%是用碳鋼和 40Cr鋼。對于復雜、精密模具，為避免熱處理變形，一般 在退火態(tài)、正火態(tài)或調(diào)質(zhì)態(tài)加工使用，因此壽命僅為 國外同類模具的 1/ 101/2。國內(nèi)汽車塑料模具企業(yè)大多愿意選用德國、日本、瑞典三大系列的模具鋼，高光模具材料用NK80、2738、P20;關鍵模具材

3、料用進口的2738、NAK80、S136等。但是，在國內(nèi)購買歐洲模具鋼材，價格上揚30%40%，嚴重影響了國內(nèi)模具的競爭力。國際上，汽車模具 已進入專業(yè)化、標準化階段汽車模具基本是由專業(yè)的模具制造商提供， 模具商品化率在 70%以上，還有許多專門生產(chǎn)模具標準件的企業(yè)，汽車模具標準件多達幾百種。國外模具 的標準化率可達 85% （如德國、日本），中小模具 的局部結構標準化程 度高（如 日本的手機模具）。德國的保險杠模具，模架是標 準的，熱流道是標準的，和國內(nèi)相 比，周期快，成本 降低30%。國內(nèi)模具企業(yè)大型模具的標準化程度約為25%30%。模具的標準化程度已成為制約國內(nèi)模具制造周期的瓶頸之一也影

4、響了國內(nèi)模具的競爭力。1. 2模具的精度、壽命和模具制造周期國外的汽車企業(yè)都在實施“ 2 mm”工程，在國內(nèi)，單一零件還能夠做到，幾百個零件裝配 到一起就沒有保證 了。零件精度低造成修配量大，整模故障率高、穩(wěn)定性差。日本的汽車模具精度可達0。02 mm，塑料模分模面的精度控制在0. 01 mm。而 國內(nèi)汽車模具 的品牌企業(yè)，汽車模具精度控制在0. 030. 05 mm_;塑料模分模面配模精度在0. 03 mm左右。國內(nèi)外的塑料模具壽命差異見表1。表1國內(nèi)外模具壽命的差異國外水平國內(nèi)水平塑料模非淬火鋼模10-60萬次10-30萬次淬火鋼模200-500萬次50-100萬次德國的模具制造周期在 2

5、周20天，備料4天，試模23天。日、韓的模具周期要求2周，原因是他們有專門的模具配件城，滑塊、頂桿、澆口套組件等均可以買到，型腔件加工好裝上就行 了。國內(nèi)配件標準化做不到；零件加工精度做不到。國外對發(fā)出去的模具進行可靠性、穩(wěn)定性跟蹤。國內(nèi)是模具出了問題，再派人去。1. 3模具企業(yè)員工的素質(zhì)德 國、日本模具企業(yè)的員工至少有 10年的工作經(jīng)驗，模具 企業(yè) 技術 人員 比例很 高, 多數(shù) 企業(yè) 在25%以上，有些在50%以上。有些企業(yè)往往是大多數(shù)職工可在技術與生產(chǎn) 崗 位上互換，具有很高 的素質(zhì)。模具鉗工的平均年齡要比浙江模具企業(yè)的員工大15歲，絕大多數(shù)員工是大學畢業(yè)或經(jīng)過專門訓練的。國內(nèi)模具企業(yè)的

6、員工缺乏高新加工技術的培訓和高端數(shù)控機床操作技能的培訓。 在某種程度 上也影響了高端設備的利用率。模具企業(yè)技術人員比例偏低，多數(shù)企業(yè)在15%20%之間 ，且 只注重模具開發(fā) ，不重視產(chǎn) 品開發(fā)，因此綜合開發(fā)能力較低。1 4 加工設備、模具制造工藝和測量技術德國、日本模具企業(yè)的加工設備先進 ，基本都是數(shù)控 、高速切削、單 向走絲線切割或 4 軸 5軸聯(lián)動的高速加工機床 ，能實現(xiàn)模具型面的鏡面加工 。而國內(nèi)模具企業(yè)的 4軸5 軸聯(lián)動的高速加工機床 占的比例有限，高光模具的加工與國外相比差距較大德國、日本汽 車模具的制造工藝已標準化，制品精度高 、制造周期短。精密模具零件的加工均采用在線 測量 ，這

7、方面國內(nèi)至少差 15 20 年。德國的精密品牌產(chǎn)品，除 了加工過程 中的在線檢測外，手機類 、剃須刀類 的產(chǎn)品 ，全 部通過可靠性測試 、耐候性測試 、壽命測試、剃刀表面和間隙的微觀顯微放大測試 、主 要零件外形和裝配后外形 的激光 3D 測試等。這些重要數(shù)據(jù)為產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了非常 重要的依據(jù)。1 5 信息化管理和物流管理德國、日本模具企業(yè) 的車間均采用 6S 管理系統(tǒng)，現(xiàn)場有塑料廢料損耗跟蹤 、模具損壞跟 蹤；全廠物流采用倉儲 自動化管理系統(tǒng) ；車間有中央電腦室可展示 、查詢?nèi)囬g的加工 工藝 、質(zhì)量 、產(chǎn)量、當天、當周 、當月的報表等，售出的產(chǎn)品跟蹤和次品跟蹤。1 6 新工藝、新材料研

8、究和創(chuàng)新能力 塑料加工新工藝的研究，日本 、德國、美國、意大利等發(fā)達國家處 于領先地位 ，模 內(nèi)貼 膜 、回轉成形雙料雙色三色注射、 啤酒瓶周轉箱注射裝配集成化自動生產(chǎn)線、 奶制品 快餐面盒的注射 一模內(nèi)貼膜 自動生產(chǎn)流水線 、一模 200腔的瓶蓋疊式 一回轉成型的自動 化注射生產(chǎn)線等， 在多年前就已用于批量生產(chǎn) 。全塑型轎 車賽車 的塑料和整 車零部件 成型工藝從 1995年起一直在孜孜不倦地研發(fā)。戰(zhàn)斗機上的高強、高韌、耐高溫、質(zhì)量輕的新材料、新 工藝，美國、德國在 80年代初期已應用于某些機型， 1985年后，某些碳纖維塑料制品已應用于民用客 機。超薄型手機PC導光板的材料、注射工藝與設

9、備的研制，日本處于領先地位。木塑環(huán)保復合材料注射 專機和注塑工藝制品的研究歐洲處于領先地 位。 多層、多功能復合薄膜擠出專機、薄膜厚度控 制、薄膜層數(shù)控制及各種功能薄膜的材料研究，美國 處于世界前沿。一 一個國家的創(chuàng)新、研發(fā)能力體現(xiàn) 了國家的綜合基礎實力。國外企業(yè)對新產(chǎn)品開發(fā)很重視，模具廠經(jīng)常會與材料廠商、產(chǎn)品廠共同開發(fā) 新產(chǎn)品和模具； 注射機廠會與材料廠商共同研發(fā)新機型； 名牌塑料供應商會與名牌汽車公司聯(lián)合研制 以塑代鋼的新塑料和新產(chǎn)品（如BAYERN寶馬合作開發(fā)全塑賽車、GEf克萊斯勒共同開發(fā)全塑轎車）。 這種強強合作，使企業(yè)具有很強的研發(fā)能力。2 我國塑料模具發(fā)展目標和主要任務2 1 發(fā)

10、展目標 對模具需求旺盛的行業(yè)包括航空航天、國防軍 工、軌道機車、工程機械等行業(yè)，尤其是總投資達 2 200 元的京滬高鐵項目、超過 300億元投資規(guī)模的大飛機項目等，必將會給塑料模具行業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)和 機遇。因此，塑料模具的發(fā)展必須依托國家重點建設工程，面向六大產(chǎn)業(yè) （交通運輸產(chǎn)業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)、 信息產(chǎn)業(yè)、重大裝備產(chǎn)業(yè)、電站及輸配電設備產(chǎn)業(yè) ）及其重點行業(yè)。特別是圍繞汽車產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)， 大力發(fā)展IT行業(yè)的精密注塑模、汽車業(yè)的覆蓋件模具和大型注塑模。大規(guī)模開展技術改造，提高基礎 配套件和基礎工藝水平；通過加快企業(yè)兼并重組和產(chǎn)品更新?lián)Q代，促進產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級，全面提高 產(chǎn)業(yè)競爭力，引導專業(yè)化零部件

11、生產(chǎn)企業(yè)向“專、精、特”方向發(fā)展，形成優(yōu)勢互補、協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn) 業(yè)格局。2 2 主要任務依托十大領域的重點工程，振興塑料模具制造業(yè)；配合九大產(chǎn)業(yè)的重點項目 （鋼鐵、汽車、石化、船 舶、輕工、紡織、有色金屬、電子信息、國防軍工 ） ，提升大型、精密注塑模、高檔模具標準件的制 造能力；實現(xiàn)模具鋼的國產(chǎn)化和優(yōu)質(zhì)化、改善模具材料的供應體系、提供較為全面的各種規(guī)格和牌號 的材料， 大力壓縮模具生產(chǎn)企業(yè)的備料周期； 提高模具新材料、 新型塑料成形工藝和新型高強、 高韌、 耐高溫塑料制品的研發(fā)能力； 提高企業(yè)的信息化管理和模具集成化制造的總體水平。 為使我國的塑料 模具行業(yè)趕上 國際先進水平打下良好的基礎。3

12、 塑料工藝、模具等方面的發(fā)展重點和建議 目前，我國的塑料消費費量已居世界首位，但人均消費量僅為工業(yè)發(fā)達國家的1 7，工業(yè)中等發(fā)達國家的 14，預計要達到工業(yè)中等發(fā)達國家的水平還需 20年。這無疑為我國塑料工藝和塑料模具產(chǎn) 業(yè)提供了非常大的發(fā)展空間。(1) 重點研究高強、高韌、耐高溫塑料制品的成型工藝與模具加工技術。 在國家重大專項的關鍵功能件項目中，模具專項體現(xiàn)了模具工業(yè)在制造業(yè)中所占的重要地位。因此， 必須重點研究與大飛機工程、高速鐵路、城市軌道交通項目配套的高強、高韌、耐高溫、高耐磨性塑 料制品的成型工藝與模具加工技術。(2) 要大力發(fā)展節(jié)能降耗、以塑代鋼的汽車零件的制造工藝和模具制造技術

13、。 目前為汽車服務的模具約占到我國全部模具產(chǎn)量的 13左右，在汽車行業(yè)比較發(fā)達的國家， 為汽車服 務的模具往往要占到其全部模具產(chǎn)量的 40以 上。隨著人們生活水平的不斷提高， 轎車的車型不 斷更新， 汽車向高速、舒適、風格化發(fā)展，車身結構將日趨復雜，要求模具向大型化、復雜化、高精度方向 發(fā) 展。轎車能源對綠色環(huán)保的要求也越來越高，轎車自重下降10%，可以節(jié)省燃油6%8%。以塑代鋼是轎車輕量化的必由之路。因此，要大力發(fā)展節(jié)能降耗、以塑代鋼的汽車零件的制造工藝和模具 制造技術。(3) 加速木塑復合材料注射成形技術、塑料金屬復合材料注射成形技術的研究和塑料異形高速擠出模具技術的研究。有關專家預計：2

14、010年與車船配套的塑料制品達150萬t ;與家用電器配套的各種塑料零部件、絕緣材 料、封裝材料所需合成樹脂400萬t ;與房地產(chǎn)發(fā)展配套的建材，對 PVC PE PP PS PC PUF等塑料 的需求將達600萬t。因此，必須加速木塑復合材料注射成形技術、塑料金屬復合材料注射成形技 術的研究和塑料異形高速擠出模具技術的研究。(4) 超薄成形、超精密成形的工藝和高精密模 具制造技術的研究隨著全球網(wǎng)絡化和通信技術的飛速發(fā)展，通訊速率提高，手機、手提電腦小型化 輕量化，對接插件封裝技術、超薄成形技術、導光塑料的成形技術和模具的精度要求會越來越高。因 此，必須研究超薄成形、超精密成形的工藝和模具制造

15、技術。(5) 提高模具的標準化水平和模具壽命，縮短模具制造周期建立模具鋼基地和大型的模具材料供應中心 (含各類塑料模具標準件 ) ，提供優(yōu)質(zhì)服務， 大力縮短模具 備料周期;改善國產(chǎn)模具鋼在后續(xù)鍛造、熱處理、表面處理等工藝，生產(chǎn)塑料模特需鋼種研制開發(fā)強耐蝕、高鏡面塑料模具鋼材，提高模具壽命。(6) 以人為本、強化模具設計人員培養(yǎng)未來十年， 中國將向模具制造強國的方向發(fā)展， 模具設計人員的設計能力與國外發(fā)達國家相比亟待提 高，應該采取“走出去、請進來”的方法，加強交流、取長補短，并強化設計人員的培訓。(7) 加強熱流道技術、氣輔技術、水輔技術、蒸 汽輔助注射成形技術的推廣應用，研究熱流道技術、氣輔 技術、水輔技術、蒸汽輔助注射成形技術，是節(jié) 材、節(jié)能、提高