一、模具工业在国民经济(制造业)中的作用、地位及行业现状
1.1 作用与地位
模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊基础工艺装备, 其生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造为一体, 既是高新技术载体, 又是高新技术产品。由于使用模具批量生产制件具有高生产效率、高一致性、低耗能耗材, 以及较高的精度和复杂程度, 因此已越来越被国民经济各工业生产部门所重视, 被广泛应用于机械、电子、汽车、通信、航空、航天、轻工、军工、交通、建材、医疗、生物、能源等制造领域, 在为我国经济发展、国防现代化和高端技术服务中起到了十分重要的支撑作用, 也为我国经济运行中的节能降耗作出了重要贡献。模具工业是重要的基础工业。工业要发展, 模具须先行。没有高水平的模具就没有高水平的工业产品。现在, 模具工业水平已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志, 也是一个国家的工业产品保持国际竞争力的重要保证之一。
1.2 行业特点与现状
绝大多数模具都是针对特定产品而生产的, 因此模具企业与一般工业产品企业相比, 数量多、规模小,多为中小企业。由于模具产品技术含量较高,活化劳动比重大, 增值率高, 生产周期较长, 因而模具制造行业就有了技术密集和资金密集、均衡生产和企业管理难度大、对特定用户有特殊的依赖性、增值税负重、企业资金积累慢以及投资回收期长等许多特点。由于模具产品品种繁多,大小十分悬殊,要求各异,因此模具企业发展适于“小而精、小而专、小而特”; 行业发展适合于集聚生产和集群式发展, 以建立较强的协作配套体系。这也是模具行业的重要特点之一。随着时代的进步和科技的发展, 过去长期依赖钳工、以钳工为核心的粗放型作坊式的生产管理模式正逐渐被以技术为依托、以设计为中心的集约型现代化生产管理模式所替代; 模具产品的传统概念也正被模具是高新技术产品的概念所替代。
二、我国模具工业与国际先进水平的主要差距及存 在的主要问题
2.1 主要差距
我国模具工业与国际先进水平相比, 由于在理念、设计、工艺、技术、经验等方面存在差距, 因此在企业的综合水平上, 特别是产品水平方面必然会有差距。差距虽然正在不断缩小,但从总体来看,目前我们还处于以向先进国家跟踪学习为主的阶段, 创新不够, 尚未到达信息化生产管理和创新发展阶段,只处于世界中等水平,仍有 10年以上的差距,其中模具加工在线测量和计算机辅助测量及企业管理的差距在 15年以上。 管理水平、设计理念、模具结构需要不断创新, 设计制造方法、工艺方案、协作条件等需要不断更新、提高和努力创造, 经验需要不断积累和沉淀, 现代制造服务业需要不断发展, 模具制造产业链上各个
1环节需要环环相扣并互相匹配。面对差距,我们既要努力追赶,更要开创自己的发展道路。综合水平的差距最终都会反映到模具产品中可以量化和感知的具体指标上。综合我国各类模具情况,与国外先进水平的差距主要表现为:模具使用寿命低30% ~ 50% (精冲模寿命一般只有国外先进水平的1/ 3左右) , 生产周期长30%~ 50% , 质量可靠性与稳定性较差, 制造精度和标准化程度较低, 等等。与此同时, 我国在研发能力、人员素质、对模具设计制造的基础理论与技术的研究等方面也存在较大差距, 因此造成在模具新领域的开拓和新产品的开发上较慢, 高技术含量模具的比例比国外也要低得多( 国外约为60%, 国内不足 40%) , 劳动生产率也要低许多。
2.2 存在的主要问题
(1) 研发及自主创新能力薄弱。基础差、能力不足、投入少、不够重视、缺乏长期可持续发展观念等都是造成模具产品及其生产工艺、工具(包括软件)、装备的设计、研发(包括二次开发) 及自主创新能力薄弱的重要原因。
(2) 数字化、信息化水平还较低。国内多数企业数字化、信息化大都停留在CAD/ CAM 的应用上,CAE、CAPP尚未普及, 许多企业数据库尚未建立或正在建立; 企业标准化生产水平和软件应用水平都低,软件应用开发跟不上生产需要。
(3) 标准和标准件生产供应滞后于模具生产的发展。模具行业现有的国家标准和行业标准中有不少已经落后于生产(有些模具种类至今无国标, 不少标准多年未修订) ; 生产过程的标准化还刚起步; 大多数企业缺少企业标准;标准件品种规格少,应用水平低,高品质标准件还主要依靠进口;为高端汽车冲压模具配套的铸件质量问题也不少, 这些都影响和制约着模具生产的发展和质量的提高。
(4) 以模具为核心的产业链各个环节协同发展不够, 尤以模具材料发展滞后最为明显。模具材料对模具质量影响极大, 长期以来, 国产模具材料不论从品种、质量还是数量上都不能满足模具生产的需要, 高档模具和出口模具的材料几乎全部依靠进口。模具上游的各种装备(机床、工、夹、量、刃具、检测、热处理工艺和处理设备等) 和生产手段 (软件、辅料、损耗件等) 以及下游的成形材料 (各种塑料、橡胶、板材、金属与非金属及复合材料等) 和成形装备(橡塑成形设备、冲压设备、铸锻设备等) , 甚至包括影响模具发展的物流及金融等产业链的各个环节大都分属于各有关行业, 联系不够密切, 配合不够默契, 协同程度较差, 这就造成了对模具工业发展的制约。
三、“十二五”期间发展重点和主要任务
在信息化社会和经济全球化不断发展的进程中, 模具行业的主要发展趋势是: 模具产品向以大型、精密、复杂、长寿命模具为代表的, 与高效、高精工艺生产装备相配套的高新技术模具产品方向发展; 模具生产向管理信息化、技术集成化、设备精良化、制造数字化、精细化、加工高速化及自动化和智能控制及绿色制造方向发展; 企业经营向品牌化和国际化方向发展; 行业向信息化、绿色制造和可持续方向发展。
3.1 产品发展重点
(1) 为 C级汽车及以上等级中高档轿车配套的汽车覆盖件模具及为汽车配
套的模夹具一体化产品。
(2) 大型及精密多工位级进模具, 包括汽车零部件和OA设备等大型多工位级进模及高速运行的长寿命精密多工位级进模等。
(3) 大尺寸零件和厚板精冲模及复杂零件连续复合精冲模具等。
(4) 高强度板和不等厚板冲模,包括热成形模具和内压成形模具等。
(5) 大型精密铸造模具( 包括压铸模、重力铸造模、低压铸造模等) , 特别是要重视镁合金压铸及新型特殊成形工艺铸造模具的发展。
(6) 高等级子午线轮胎活络模具(包括汽车、工程车、飞机等轮胎模)。
(7)新型快速经济模具。
3.2 技术发展重点
(1) 模具数字化设计制造及企业信息化管理技术 (以推广应用为重点, 并进行软件集成和二次开发) , 包括模具全三维 CAD和CAD/ CAE/ CAM 生产技术及CAPP、ERP、MES、PLM等管理技术。
(2) 模具加工新技术, 如高速高精加工、复合加工、精细电加工、表面光整加工及处理新技术、快速成型与快速制模技术、新材料成形技术、智能化成形技术、热压成形技术、厚板精冲技术、连续复合精冲技术、标准化自动化加工技术、大规模定制生产技术、网络虚拟技术等。
(3) 具有自主知识产权的模具生产和管理专用软件的开发及升级。
(4)模具精细化制造和精益生产。精细化制造与精益生产不是单纯的技术问题, 而是设计、加工、管理技术和科学化、信息化的有机结合的综合反映,对提高模具质量和企业效益至关重要, 应作为发展重点予以特别关注。
总结
参阅大量国内外文献，对冲压模具技术发展有了一定的了解，对以后的工作和学习有很大的指导意义。
模具设计力求简单、经济、实用、生产难度低、效率高，在这里借鉴了许多模具工作者的研究成果。参看国内外模具行业发展情况，对我国模具产业的快速发展感到欢欣鼓舞，但是看到与国外先进的成型工艺的巨大差距时，作为一名材料人又感到任重而道远。当今工业高速发展，模具的发展也随着新工艺新技术的发明不断的更新，不断的变化。这就需要我们时刻关注模具行业甚至整个工业的发展进程。
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