论塑料模具的发展前景
毕 业 设 计(论文) (说 明 书) 题 目: 论塑料模具的发展前景 姓 名: 毛盼祥 编 号:平顶山工业职业技术学院 2010 年 4 月 25 日平顶山工业职业技术学院 毕 业 设 计 (论文) 任 务 书 姓名 毛盼祥
专业 模具设计与制造 任 务 下 达 日 期 年 月 日 设计(论文)开始日期 年 月 日 设计(论文)完成日期 年 月 日 设计(论文)题目: A?编制设计
B?设计专题(毕业论文) 指 导 教 师 系(部)主 任 年 月 日
平顶山工业职业技术学院 毕业设计(论文)答辩委员会记录
电力工程 系 模具设计与制造 专业，学生 于 年 月 日 进行了毕业设计(论文)答辩。 设计题目: 研究塑料模具的发展前景
专题(论文)题目: 论塑料模具的发展前景 指导老师: 答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生 毕业设计(论文)成绩为 。
答辩委员会 人，出席 人 答辩委员会主任(签字): 答辩委员会副主任(签字): 答辩委员会委员: ， ， ，
， ， ，
平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)评语
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 第2章 我国塑料模具的现状
整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。
加入WTO，给塑料模具产业带来了巨大的挑战，同时带来更多的机会。由于中国塑料模具以中低档产品为主，产品价格优势明显，有些甚至只有国外产品价格的1/5,1/3，加入WTO后，国外同类产品对国内冲击不大，而中国中低档模具的出口量则加大;在高精模具方面，加入WTO前本来就主要依靠进口，加入WTO后，不仅为高精尖产品的进口带来了更多的便利，同时还促使更多外资来中国建厂，带来国外先进的模具技术和管理经验，对培养中国的专业模具人才起到了推动作用。
2006年，中国塑料模具总产值约300多亿元人民币，其中出口额约58亿元人民币。根据海关统计资料，2006年中国共进口塑料模具约10亿美元，约合83亿元人民币。由此可以得出，除自产自用外，市场销售方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元人民币，市场满足率为73.5%。进口的塑料模具中，最多的是为汽车配套的各种装饰件模具、为家电配套的各种塑壳模具、为通信及办公设备配套的各种注塑模具、为建材配套的挤塑模具以及为电子工业配套的各种塑封模具等。出口的塑料模具以中低档产品居多。由于中国塑料模具价格较低，在国际市场中有较强的竞争力，所以进一步扩大出口的前景很好，近几年出口年均增长50%以上就是一个很好的证明。
虽然近几年模具出口增幅大于进口增幅，但所增加的绝对量仍是进口大于出口，致使模具外贸逆差逐年增大。这一状况在2006年已得到改善，逆差略有减少。模具外贸逆差增大主要有两方面原因:一是国民经济持续高速发展，特别是汽车产业的高速发展带来了对模具旺盛需求，有些高档模具国内的确生产不了，只好进口;但也确实有一些模具国内可以生产，也在进口。这与中国现行的关税政策及项目审批制度有关。二是对模具出口鼓励不够。现在模具与其它机电产品一样，出口退税率只有13%，而未达17%。
从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿
12 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平。
近年来，港资、台资、外资企业在中国大陆发展迅速，这些企业中大量自产自用塑料模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。
塑料模具的发展水平与市场趋势近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到2μm，制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。
经过近几年的发展，塑料模具的开发、创新和企业管理等方面已显示出一些新的发展趋势: (1)在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将交货周期放在首位。要求模具公司尽快交货，这已成为一种趋势。企业千方百计提高自己的适应能力、提高技术水准、提高装备水平、提高管理水平及提高效率等都是缩短模具生产周期的有效手段。
(2)大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。目前，电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已采用这种方法，手机和电话机模具开发也已开始尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能根据用户要求进行模具设计的被动局面。
(3)随着模具企业设计和加工水平的提高，模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。这不仅是生产手段的转变，也是生产方式的转变和观念的上升。这一趋势使得模具的标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越
13 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 低，最终促进了模具工业整体水平不断提高。中国模具行业目前已有10多个国家级高新技术企业，约200个省市级高新技术企业。与此趋势相适应，生产模具的主要骨干力量从技艺型人才逐渐转变为技术型人才是必然要求。当然，目前及相当长一段时间内，技艺型人才仍十分重要，因为模具毕竟难以完全摆脱对技艺的依靠。
(4)模具企业及其模具生产正在向信息化迅速发展。在信息社会中，作为一个高水平的现代模具企业，单单只是CAD/CAM的应用已远远不够。目前许多企业已经采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等，这些都是信息化的表现。向信息化方向发展这一趋向已成为行业共识。
(5)随着人类社会的不断进步，模具必然会向更广泛的领域和更高水平发展。现在，能把握机遇、开拓市场，不断发现新的增长点的模具企业和能生产高技术含量模具企业的业务很是红火，利润水平和职工收入都很好。因此，模具企业应把握这个趋向，不断提高综合素质和国际竞争力。
(6)发达工业国家的模具正加速向中国转移，其表现方式为:一是迁厂，二是投资，三是采购。中国的模具企业应抓住机遇，借用并学习国外先进技术，加快自己的发展步伐。
存在的主要问题
中国塑料模具行业和国外先进水平相比，主要存在以下问题。 (1)发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到或接近国际先进水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。
(2)工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已经比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业的工艺装备仍比较落后。更主要的是，企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。
14 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) (3)大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少;更重要的是观念落后，对创新和开发不够重视。模具企业不但要重视模具的开发，同时也要重视产品的创新。
(4)供需矛盾短期难以缓解。近几年，国产塑料模具国内市场满足率一直不足74%，其中大型、精密、长寿命模具满足率更低，估计不足60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向中国转移，国际采购越来越多，国际市场前景看好。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供不应求的局面还将持续一段时间。
(5)体制和人才问题的解决尚需时日。在社会主义市场经济中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户、需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的体制和经营机制已显得越来越不适应。人才的数量和素质也跟不上行业的快速发展。
“十一五”期间发展展望 在信息化带动工业化发展的今天，我们既要看到成绩，又要重视落后，要抓住机遇，采取措施，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，尽快提高塑料模具的水平，融入到国际市场中去，以促进中国模具行业的快速发展，有两方面应予以重视: 一是政府相关政策对促进模具工业的发展起着非常重要的作用。从国际上看，各国模具工业在发展初期都得到了政府的大力扶持。就中国实际情况看，应降低国内不能生产的进口精密模具生产设备的关税、执行好国家对部分专业模具厂的优惠政策等，通过政策引导作用可加快行业的发展和进步。
二是随着市场的发展，塑料新材料及多样化成型方式今后必然会不断发展，因此对模具的要求也越来越高。为了满足市场需要，未来的塑料模具无论是品种、结构、性能还是加工都必将有较快发展，而且这种发展必须跟上时代步伐。展望未来，下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广。
(1)超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。
(2)多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。
15 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) (3)为各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的RP/RT技术将得到快速发展。
(4)模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展CAD/CAE/CAM/CAPP及PDM/PLM/ERP等将向智慧化、集成化和网络化方向发展。
(5)更高速、更高精度、更加智慧化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用。
(6)更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生一些特殊的和更为先进的加工方法。 (7)各种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。
(8)逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将进一步得到发展。 (9)热流道技术将会迅速发展，气辅和其它注射成型工艺及模具也将会有所发展。
(10)模具标准化程度将不断提高。
(11)在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天，“绿色模具”的概念已逐渐被提到议事日程上来。即，今后的模具，从结构设计、原材料选用、制造工艺及模具修复和报废，以及模具的回收利用等方面，都将越来越考虑其节约资源、重复使用、利于环保，以及可持续发展这一趋向。
“十一五”期间，在科学发展观指导下，国内模具企业将进一步深化改革，下功夫搞好科技进步与创新，坚持走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型的轨道上来，模具工业必将得到又好又快的发展。
浙江省工业同期贷款增量浙江工业增长10年来最快系统模具加工完整夹具模具自动加工系统的研制和发展零部件机械中国行业技改中国机械通用零部件业面临良好机遇纺机行业服装配额中国纺织品出口增长拉动纺机需求北京市北京经济今年项目一季度北京经济增速创十年来新高产业市场今年Gartner电子设备电子产业后续增长不确定
16 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具;精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02,0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10,30万次，淬火钢模达50,1000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距，具体数据见表一。
成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29,34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的50,80%相比，差距较大。
在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UG?、美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer、美国CV公司的CADS
5、英国Delta cam公司的DOCT
5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimarron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Mold flow公司的MPA塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。? 17 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如:P20、3Cr2Mo、PMS、SM?、SM?等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在30%以下，和国外先进工业国家已达到70%-80%相比，仍有很大差距。表
一、国内外塑料模具技术比较表?项目国外国内注塑模型腔精度0.005,0.01mm0.02,0.05mm型腔表面粗糙度Ra0.01,0.05μmRa0.20μm非淬火钢模具寿命10,60万次10,30万次淬火钢模具寿命160,300万次50,100万次热流道模具使用率80%以上总体不足10%标准化程度70,80%小于30%中型塑料模生产周期一个月左右2,4个月在模具行业中的占有量30,40%25,30%据有关方面预测，模具市场的总体趋热是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展，对塑料模具提出越来越高的要求是正常的，因此，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。同时，由于近年来进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以，从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。建筑业的快速发展，使各种异型材挤出模具、PVC塑料管材管接头模具成为模具市场新的经济增长点，高速公路的迅速发展，对汽车轮胎也提出了更高要求，因此子午线橡胶轮胎模具，特别是活络模的发展速度也将高于总平均水平;以塑代木，以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大;家用电器行业在“十五”期间将有较大发展，特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大;而电子及通讯产品方面，除了彩电等音像产品外，笔记本电脑和网机顶盒将有较大发展，这些都是塑料模具市场的增长点。
二、我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向将包括:
1、提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多控所致。?
2、在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件;基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题;CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高;塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。
3、推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成
18 第 页平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且其常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。?
4、开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。
5、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本;、应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高再次是要进一步增加标准件规格品种。6 模具寿命和质量显得十分必要。
7、研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。
第3章 我国塑料模具的发展现状与出口问题
1、产能的发展状况
现在，模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，因此，塑料模具也快速发展。2007年，我国(未包括港澳台统计，下同)塑料模具销售额约为365亿元。现将近三年发展情况及进出口情况列于表
一、表二。
表一 2005,2007年塑料模具销售额 单位:亿美元 年份 2005 2006 2007 19 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 销售额 244 288 365 注:大量自产自用内配的塑料模具未计入销售额之中 表二 2005,2007年塑胶模具进出口情况 单位:亿美元 年份 2005 2006 2007 进口 11.45 10.47 10.65 出口 5.32 7.33 9.78 注:在海关统计中，塑料模具和橡胶模具在同一税目中，因此表中数据包含这两类模具，但塑料模具占其中的绝大多数。
从上面两个表中可以看到，中国塑料模具发展很快，三年平均发展速度是年均增长22,，比模具行业总体发展速度高出约3个百分点。然而，这样快的发展速度仍旧跟不上市场要求，2005年至2007年国产塑料模具在国内市场中的满足率分别只有62.2,，73.3,和78.4,。虽然满足率在逐年提高，但进口的塑料模具目前仍占我国市场的20,以上。
2、目前产品水平状况
在生产量高速增长的情况下，中国塑料模具水平也有很大提高。国内目前已能生产单套重量达60吨的大型模具、型腔精度达0.5μm的精密模具、一模7800腔的多腔模具及4m,min以上挤出速度的高速模具。模具寿命也有很大提高，己可以达到100万模次以上。比较能反映水平的典型例子如表三。 表三 反映水平的经典模具举例
大型汽车保险杠、整体仪表板、大屏幕彩色电视机、大容量洗衣机等塑料模具 件的模具等
20 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 精密
光盘、导光板、手机、音像设备、小模数齿轮、车灯等塑料件模具等 模具 复杂多色注塑、多层注塑、低压注塑、带件兰差、模内转印、蒸汽注塑、模具 热流道及气体辅助注塑等塑料模具
多腔
塑料封装模具、塑料包装模具等 模具 高速
塑料型材挤出模，包括双腔、双色、双材质等共挤模具 模具
3、目前技术状况
除了产品技术状况已在上面反映之外，现将模具企业生产技术方面的状况大致归纳如下: ?CAD,CAM技术已在行业中得到基本普及
?CAE技术及CAD,CAE,CAM一体化技术己在部分企业中应用 ?PDM、CAPP、ERP等信息化技术己在部分重点骨干企业中应用
?RP,RT、高速加工、复合加工、逆向工程、并行工程、虚拟网络等技术已在少数企业开始应用
4、发展趋势 (1)模具产品将向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方向发展;模具生产将朝着信息化、无图化、精细化、自动化方向发展;模具企业将向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。
(2)模具CAD,CAE,CAM,PDM正向集成化、三维化、智能化、网络化和信息化方向发展。快捷高速的信息化时代将带领模具行业进入新时代。
21 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) (3)模具的质量、周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将周期放在首位，要求模具尽快交货，因此模具生产周期将继续不断缩短。
(4)大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确的用户对象之前进行开发(这需要在有较大把握和敢冒一定风险的情况下进行)，变被动为主动。以及“你给我一个概念，我还你一个产品”的一站式服务模式都已成为发展趋势。
(5)随着模具企业设计和加工水平的提高，过去以钳工为核心，大量依靠技艺的现象已有了很大变化。在某种意义上说: “模具是一种工艺品”的概念正在被“模具是一种高新技术工业产品”所替代，模具“上下模单配成套”的概念正在被 “只装不配"的概念所替代。模具正从长期以来主要依靠技艺而变为今后主要依靠技术。这不但是一种生产手段的改变，也是一种生产方式的改变，更是一种观念的改变。这一趋向使得模具标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促使整个模具工业水平不断提高。
(6)高速加工、复合加工、精益生产、敏捷制造及新材料、新工艺、新技术将不断得到发展。
5、存在的主要问题 我国塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，主要存在六个方面的问题。
(1)发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品己达到相当高的水平，个别企业的部分产品已达到或接近国际水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。
(2)工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平己比较先进，但大部分企业工艺装备仍比较落后。更主要的是我们的企业组织协调能力差，难以很好整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。
(3)大多数企业开发能力弱。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发
22 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 投入少，更重要的是观念落后，对开发不够重视。
(4)管理落后更甚于技术落后。技术落后往往容易看到，管理落后有时却难以意识到。国内外模具企业管理上的差距十分明显，管理的差距所带来的问题往往比技术上的差距更为严重。
(5)市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供需矛盾一时还难以解决，供不应求的局 面还将持续一段时间，特别是在中高档产品方面矛盾更为突出。
(6)体制和人才问题的解决尚待时日。在社会主义市场经济中，在经济全球化的过程中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户，需单件生产的行业，许多企业目前的体制和经营机制仍旧很难适应多变的市场。人才的数量和素质水平也跟不上行业的快速发展。虽然各地都在努力解决这两个问题，但要得到较好解决尚待时日。
展望未来，由于国际、国内宏观环境总体良好，国内塑料模具各主要用户行业仍将持续以较快速度发展，塑料模具也必将持续高速发展。目前存在的主要问题通过国内外交流与合作，通过全行业的共同努力，通过各方面的共同支持，定会逐渐得到较好的解决。
6、出口前景分析
中国是发展中国家，具有生产发展水平较低，劳动力资源丰富，生产成本低廉及市场前景广阔等一般发展中国家同样的一些特点，但中国人均GDP己超过2000美元，同时还具有相当雄厚的技术和工业基础，人们聪慧、勤劳、灵巧和改革开放良好环境等一些特殊的特点，这些特点很适合发展模具工业，因此中国模具工业虽然起步较晚，但发展十分迅速。
从国际来看，一是由于许多外资在中国投资设厂的越来越多，二是工业发达国家模具生产成本越来越高，因此世界上许多工业发达国家将模具逐步转移到中国的趋向十分明显。由于中国的模具技术提高快，在价格方面又有较大的优势，模具性价比高，因此不少工业发达国家到中国采购模具的趋向也十分明显。还有一个方面是有些发展中国家由于技术和工业基础薄弱，模具生产发展一时还跟不上经济发展所需，因此模具供不应求需要进口的现象也较为普遍。他们进口工业发达国家的模具虽然质量水平高，但价格昂贵，而中国模具在同样能满足要求的前提下，价格比较适中，因而也有不少市场。
23 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 我们再来分析一下最近几年中国模具的出口市场，可以看出除了欧、美、日本等工业发达国家是中国出口模具的最主要市场之外，印度、泰国、马来西亚、越南等国家也有相当大的市场，我国香港和台湾的转口贸易也占了相当大的市场。中国模具工业协会每年都组织模鞠企业到欧、美参加有关的国际展览会，对发展国际交流与合作起到了很好的促进作用。2008年2月中旬中国模协组织了36个摊位61人首次参加印度的国际模具及机床展览会，反映非常热烈，市场情况很好，尤其是塑料模具市场更好。现将近三年来中美模具贸易情况列于表四。
表四 2005年至2007年中美模具贸易情况 年 份 2005 2006 2007 中国出口美国 0.64 1.06 1.50 美国出口中国 0.64 0.66 0.51 进入2 1世纪，2000,2007年，中国模具出口额从1.74亿美元增加到14.13亿美元，七年年均增长率为34.9,，这充分说明了以往的出口业绩。
最后是关于最近几年塑料橡胶模具的进出口平均单价的比较，平均每套模具出口价格每年都是只有进口价格的四分之一左右。虽然比例正在缩小，但差距仍旧很大。这也可以看出中国塑胶模具与国外的差距及其竞争力的一个侧而。
从上述中国的特点、国际市场状况以及以往业绩和竞争力等多方面情况进行分析，可以看出中国的塑料模具出口前景将继续看好。
第4章 我国塑料模具的发展瓶颈
4.1六大难题困挠我国塑料模具行业快速发展
模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
24 第 页平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，因此，塑料模具也快速发展。2007年，我国(未包括港澳台统计，下同)塑料模具销售额约为365亿元。
我国塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，主要存在六个方面的问题。
(1)发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品己达到相当高的水平，个别企
业的部分产品已达到或接近国际水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。
(2)工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平己比较先进，但大部分企业工艺装备仍比较落后。更主要的是我们的企业组织协调能力差，难以很好整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。
(3)大多数企业开发能力弱。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少，更重要的是观念落后，对开发不够重视。
(4)管理落后更甚于技术落后。技术落后往往容易看到，管理落后有时却难以意识到。国内外模具企业管理上的差距十分明显，管理的差距所带来的问题往往比技术上的差距更为严重。 (5)市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供需矛盾一时还难以解决，供不应求的局面还将持续一段时间，特别是在中高档产品方面矛盾更为突出。
(6)体制和人才问题的解决尚待时日。在社会主义市场经济中，在经济全球化的过程中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户，需单件生产的行业，许多企业目前的体制和经营机制仍旧很难适应多变的市场。人才的数量和素质水平也跟不上行业的快速发展。虽然各地都在努力解决这两个问题，但要得到较好解决尚待时日。
25 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 展望未来，由于国际、国内宏观环境总体良好，国内塑料模具各主要用户行业仍将持续以较快速度发展，塑料模具也必将持续高速发展。目前存在的主要问题通过国内外交流与合作，通过全行业的共同努力，通过各方面的共同支持，定会逐渐得到较好的解决。
4.2中国塑料模具行业发展的常见问题
随着生活水平的提高，人们对各种塑料用品外观和手感的要求越来越高，这为塑料制品发展提供了更为广阔的空间，从而进一步推动了塑料模具行业的快速发展。在塑料模具行业高速发展同时，我们也应该看到，和国外同行相比，我国塑料模具行业还存在不少问题，综述如下: 一， 整个行业总体发展水平不高，各地区、企业间发展不平衡。尽管有个别企业的产品己达到相当高的水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有10年以上的差距。
二，企业工艺装备比较落后，难以承接比较大的项目。部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平己比较先进，但大部分企业工艺装备仍比较落后。同时大部分的企业组织协调能力差，难以很好整合或调动社会资源为企业所用，从而就难以承接比较大的项目。
三，大多数企业开发能力较差，开发观念落后。一部分企业技术人员比例低、开发水平不够高，同时企业对于科研开发投入少，导致产品不能适应市场需求。 四，企业内部管理水平落后，缺乏现代企业管理方法。大部分的模具企业从属于中小型企业，从业人员文化水平不高，缺乏现代企业管理经验和意识，和国外模具企业管理上的差距十分明显。
由于国际、国内宏观环境总体良好，国内塑料模具各主要用户行业仍将持续以较快速度发展，塑料模具也必将持续高速发展。目前存在的主要问题通过国内外交流与合作，通过全行业的共同努力，通过各方面的共同支持，定会逐渐得到较好的解决。 第5章 我国塑料模具发展前景
5.1我国塑料模具发展趋势 26 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是 高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工 业”。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;德国则认为是所有工业中 的“关键工业”;日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”，同时 也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力”。日本模具产业年产 值达到13000亿日元，远远超过日本机床总产值9000亿日元。如今，世界模具工业 的发展甚至已超过了新兴的电子工业。
我国国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，预计到2005年， 仅汽车行业将需要各种塑料制件36万吨;电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过1 000万台;彩电的年产量已超过3000万台。到2010年，在建筑与建材行业方面，塑 料门窗的普及率为30%，塑料管的普及率将达到50%，这些都会大大增大对模具的需 求量。
近年来，我国的模具工业一直以每年13%左右的增长速度快速发展。据预测， 我国模具行业在“十五”期间的增长速度将达到13%,15%。模具钢的需求量也将以 年12%的速度递增，全国年需求量约70万吨左右，而国产模具钢的品种只占现有国 外模具钢品种的60%，每年进口模具钢约6万吨。我国每年进口模具约占市场总量的 20%左右，已超过10亿美元，其中塑料与橡胶模具占全部进口模具的50%以上;冲压 模具占全部进口模具约40%。
目前，全世界模具的年产值约为650亿美元，我国模具工业的产值在国际上排 名位居第三位，仅次于日本和美国。虽然近几年来，我国模具工业的技术水平已取 得了很大的进步，但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。例如，精密加 工设备还很少，许多先进的技术如cad/cae /cam技术的普及率还不高，特别是大型、精密、复杂和长寿命模具远远不能满足国民经济各行业的发展需要。
纵观发达国家对模具工业的认识与重视，我们感受到制造理念陈旧则是我国模 具工业发展滞后的直接原因。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新 产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。因此，模具是 国家重点鼓励与支持发展的技术和产品，现代模具是多学科知识集聚的高新技术产 业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳动相对密集。目前，我国 模具工业的当务之急是加快技术进步，调整产品结构，增加高档模具的比重，质中 求效益，提高模具的国产化程度，减少对进口模具的依赖。
现代模具技术的发展，在很大程度上依赖于模具标准化、优质模具材料的研究、先进的设计与制造技术、专用的机床设备，更重要的是生产技术的管理等。21世 27 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 纪模具行业的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化。追求的目标是提 高产品的质量及生产效率，缩短设计及制造周期，降低生产成本，最大限度地提高 模具行业的应变能力，满足用户需要。可见，未来我国模具工业和技术的主要发展 方向将是: ——大力普及、广泛应用cad/cae /cam技术，逐步走向集成化。现代模具设计 制造不仅应强调信息的集成，更应该强调技术、人和管理的集成。
——提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术，逐步减少模具的 进口量，增加模具的出口量。
——在塑料注射成型模具中，积极应用热流道，推广气辅或水辅注射成型，以 及高压注射成型技术，满足产品的成型需要。
——提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具基础，其 大量应用可缩短模具设计制造周期，同时也显著提高模具的制造精度和使用性能， 大大地提高模具质量。我国模具商品化、标准化率均低于30%，而先进国家均高于 70%，每年我们要从国外进口相当数量的模具标准件，其费用约占年模具进口额的 3%,8%。
——发展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技术，迅速制造出产 品的原型与模具，降低成本推向市场。
——积极研究与开发模具的抛光技术、设备与材料，满足特殊产品的需要。 ——推广应用高速铣削、超精度加工和复杂加工技术与工艺，满足模具制造的 需要。
——开发优质模具材料和先进的表面处理技术，提高模具的可靠性。 ——研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程，最大限度地提高 模具的开发效率与成功率。
在科技发展中，人是第一因素，因此我们要特别注重人才的培养，实现产、学、研相结合，培养更多的模具人才，搞好技术创新，提高模具设计制造水平。在制 造中积极采用多媒体与虚拟现实技术，逐步走向网络化、智能化环境，实现模具企 业的敏捷制造、动态联盟与系统集成。我国模具工业一个完全信息化的、充满着朝 气和希望而又实实在在的新时代即将到来。
5.2我国塑料模具行业发展前景广阔 28 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 目前，我国塑料模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高。10年前，精密塑料模具的精度一般为5μ,，现在已达2,3μ,。不久，1μ,精度的模具将上市。专家认为，我国塑料模具行业要进一步发展多功能复合模具，一套多功能模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务。通过这种多功能的模具生产出来的不再是成批零件，而是成批的组件，如触头与支座的组件、各种微小电机、电器及仪表的铁芯组件等。多色和多材质塑料成形模具也将有较快发展。这种模具缩短了产品的生产周期，今后在不同领域将得到发展和应用。
随着热流道技术的日渐推广应用，热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。采用热
流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制件的原材料，这项技术的应用在国外发展很快，已十分普遍。国内热流道模具也已经生产，有些企业已达,,,左右，但总的来看，比例太低，亟待发展。随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型工艺的模具将随之发展。 有关专家认为，模具标准件的应用将日渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。同时，快速经济模具的前景十分广阔。由于人们要求模具的生产周期越短越好，因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。例如研制各种超塑性材料来制作模具;用环氧、聚酯或在其中填充金属、玻璃等增强物制作简易模具。这类模具制造工艺简单，精度易控制，收缩率较小，价格便宜，寿命较高。还可用水泥塑料制作汽车覆盖件模具。中、低熔点合金模具，喷涂成型模具，电铸模，精铸模，层叠模，陶瓷吸塑模及光造型和使用热硬化橡胶快速制造低成本模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。
专家认为，模具行业中压铸模的比例将不断提高。随着车辆和电机等产品向轻量化方向发展，对压铸模的数量、寿命和复杂程度将提出越来越高的要求。随着以塑料代钢、以塑代木的发展和产品零件的精度和复杂程度的不断提高，塑料模的比例将不断提高，其精度和复杂程度也将随着相应提高。
据业内人士分析，未来我国模具发展趋势包括10个方面:
一、模具日趋大型化。
二、模具的精度将越来越高。10年前精密模具的精度一般为5微米，现已达到2-3微米，1 29 第 页
平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 微米精度的模具也将上市。
三、多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求越来越高。
四、热流道模具在塑料模具中的比重也将逐渐提高。
五、随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具也将随之发展。
六、标准件的应用将日益广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模具的质量和降低模具制造成本。
七、快速经济模具的前景十分广阔。
八、随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高。同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。
九、以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对塑料模具的要求也越来越高。
十、模具技术含量将不断提高。
国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大,其中发展重点为工程塑料模具。有关数据表明,目前仅汽车行业就需要各种塑料制品36万吨;电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过1000万台;彩电的年产量已超过3000万台;到2010年,在建材行业,塑料门窗的普及率为30%,塑料管的普及率将达到50%。这些都会导致对模具的需求量大幅度增长。
家电行业所需模具量年增长率约为10%。一台电冰箱约需模具350副,价值约4000万元;一台全自动洗衣机约需模具200副,价值3000万元;一台空调器仅塑料模具就有20副,价值150万元;单台彩电大约共需模具约140副,价值约700万元,仅彩电模具每年就有约28亿元的市场。随着家电市场竞争的白热化,外壳设计成为重要的一环,对家电外壳的色彩、手感、
30 第 页平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 精度、壁厚等都提出新要求。业内人士普遍认为,大型、精密、设计合理(主要针对薄壁制品)的注塑模具将得到市场的欢迎。汽车工业近年来增长速度惊人,因此汽车模具潜在市场巨大。每一种型号的汽车都需要几千副模具,价值上亿元,而我国大型精密模具的制造能力不足。据介绍,目前我国高档轿车的覆盖件模具几乎全部为进口产品。有专家预测,在未来的模具市场中,塑料模具在模具总量中的比例将逐步提高,其发展速度将高于其他模具。
31 第 页
