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郑州清新模具培训/模具郑州/模具行业的发展与现状思考-═╪→郑州清新教育给大家讲述模具行业的发展与现状思考，希望给大家带来方便。-═╪→一、概述模具行业实现工业化和商品化生产，是制造业生产技术进步的标志。现代模具设计与制造技术，涉及机械工程、信息与电子工程、冶金与材料工程、工程管理等学科专业范围。模具生产(设计与制造)技术，历经下列3个阶段，即：(1)手工作坊制造阶段。主要依赖模具工人的手工技艺，只能制造单工序冲模，胶木压模等简单模具。(2)工业化生产阶段。采用通用切削机床和电火花机床，进行机械化、标准化生产。模具型件成形加工精度已可达00Xmm级；其通用零部件已有标准，实现了批量生产，缩短了模具制造周期(一般为3～4个月)。此间，已能设计和制造中大型、较复杂、精度较高的各类模具。(3)现代化生产阶段。采用数控加工设备，在高度标准化的基础上，实现了模具CAD/CAE/CAM生产，其型件加工精度可达微米级，按模具大小和复杂程度，生产周期只有90～20天或更短。模具标准化，对只能进行单件生产的模具，具有特殊的技术、经济意义。其内容包括：模具设计参数的规范化，通用零部件的标准化、参数化，系列化产品生产用模具的系统结构原型设计及其参数。这是实现模具CAD/CAE/CAM的必备条件。研究高精、高效CNC机床的加工工艺，降低作业量，是提高模具工艺水平的关键技术；试验、研究易切削、耐高温、耐磨模具材料是提高模具使用性能的技术基础；研究单件生产过程的控制与管理理论、模式、方法，对模具企业则具有特殊的技术、经济意义。所以，在未来20年内，开发、研究模具生产技术、模具高性能材料和模具生产过程的控制与管理，以不断提高模具工业的生产技术水平，是非常重要的。-═╪→二、技术现状与发展趋势优化模具系统结构设计和型件的CAD/CAE/CAM，并使之趋于智能化，提高型件成形加工工艺和模具标准化水平，提高模具制造精度与质量，降低型件表面研磨、抛光作业量和缩短制造周期；研究、应用针对各类模具型件所采用的高性能、易切削的专用材料，以提高模具使用性能；为适应市场多样化和个性化，应用快速原型制造技术和快速制模技术，以快速制造成型冲模、塑料注射模或压铸模等，缩短新产品试制周期。这些是未来5～20年模具生产技术的发展趋势。1．技术现状自20世纪80年代初到现在(1980～2003年)，随着信息与计算机技术，以及NC、CNC机床的进步，国外发达国家的模具生产技术有了长足的发展，如：(1)在广泛采用加工中心(MC)和普及CAD/CAM的基础上，一些先进企业已普及了高速成形铣削工艺和模具CAD/CAE/CAM一体化生产技术。模具CAD/CAE/CAM一体化生产技术，已成为模具设计、制造过程中关键性的核心技术。其中，MC和CNC坐标磨已成为广泛采用的通用生产装备。(2)在应用IT技术和模具CAE软件基础上，一些先进企业已实现远程设计、资源共享，以及在核心技术CAD/CAE/CAM基础上进行虚拟设计与制造。(3)一些专业化模具企业，在高度标准化、通用化，以及全面实现CAD/CAE/CAM(企业核心生产技术)的基础上，已从单件生产方式趋于无研、抛作业的、工艺过程可控的集成、流水线型的生产方式。在模具生产线上，为优化型件制造工艺，还配制了具有组合加工工能的CNC机床，如：CNC成形铣削和电火花加工机床、CNC成形铣削和激光加工机床、CNC成形铣削和深孔加工机床等。(4)近十余年来，在快速原型制造(RPM)技术和硅橡胶应用技术相结合的基础上，快速制造小型塑料注射模、压铸模等成型模已得到了应用，适应了市场多样化和产品试制加快的要求。此外，多腔、多色、多材料的塑料注射模，在国外已较常见。(5)近年来，采用掺有Zn、Cu、Mg、Mn元素的铝合金材料制造塑料注射模、吹塑模增多，这是一大变革。如德国Hoogovens公司生产的3种铝合金系列：Hokotol、Weldura和Gianta具有重量轻(比重为钢的1/3)；切削抛光性能好(许用切削速度为钢的5倍)；传热系数比钢高4倍，大幅度缩短了塑件成形周期并简化了冷却系统；导电率比钢高10倍，有利于电加工。同时，铝合金性能可满足对塑料注射模型件强度、耐磨、耐蚀的要求，且可轧成300～800mm厚的模块，其基体组织均匀、变形孝加工及尺寸稳定。在全国模具标准化技术委员会(1983年4月建立)和中国模具工业协会(1984年10月建立)相继成立以后，很快形成了我国模具工业的发展高潮，仅用近二十年时间，即形成了我国模具工业体系。-═╪→主要有：①中国模具工业协会成立前后，很多盛市也相继成立了模具工业协会，形成了模具行业组织体系。②建立了我国模具技术标准体系和模具标准件生产及商品化供应体系。③民营、三资企业相继建立，至今已有近20000个各种新研制的模具及与之相配套的企业，形成了中国模具工业的产业基矗其中，10%～15%的模具生产企业已配置了加工中心(MC)和模具CAD/CAM系统。中小模具生产中用的模架、导向副、模板等标准零部件的覆盖率已达60%以上。④在中专、大专院校中建立了模具技术专业，从事模具技术人才培养和生产技术试验、研究工作；在技工学校开展了多种模具工人的职业培训活动，形成了模具技术人才的教育与培训体系。-═╪→2．发展趋势近20年来，尽管我国模具工业建设实现了跨越式发展，已具有相当大、相当高的能力和水平，但与模具工业发达国家相比，在模具生产技术，模具企业管理和模具生产过程的控制与管理，模具生产装备、生产软件与工具配套3个方面，差距仍然很大，尚不在同一个水平、同一个平台上。差距的要点为：(1)模具技术人员的生产经验和生产知识、技术，以及模具生产过程中的核心技术CAD/CAE/CAM的水平和内含还不及模具发达国家。模具是专用技术产品，是只能进行单件生产的成型工具，工业发达国家每年需设计、制造百万副以上模具。显然，模具设计与制造过程中的经验与技术是非常重要的。而由经验、技能沉淀固化成的生产知识或形成的技术传统，更是模具生产过程中的关键、核心技术。模具CAD/CAE/CAM生产技术，也是在长期积累的生产经验和生产知识的基础上形成的。所以，尽快研究、掌握模具生产经验、技能，及以之固化成的知识，并使之形成模具设计与制造的专家系统或生产传统，是今后10～20年必须解决的问题和任务。(2)模具企业管理，模具生产过程的控制与管理，也远不及模具发达国家的模具企业精细、严谨、科学和高效。德国、美国、日本等国家的模具企业是以质量、合理利益、为用户服务、建立企业信誉为宗旨，组织、教育员工，管理企业；以每副模具计划项目，并以其生产过程为控制与管理单元，以控制、每副模具的质量与性能。为此，企业不断创新或引入管理企业、控制与管理生产过程的方法和软件，以便在节约企业资源的条件下，适时掌控企业生产和经营服务业务，实现高效率运行。(3)我国模具企业的数量庞大，且多为新建的家庭式企业或由计划经济条件下转型的企业。引进或创新管理企业的科学方法与机制缓慢，且受人才、观念、习惯、投入和体制等多方制约，致使企业生产和经营服务运行机制落后，不能充分、合理利用企业拥有的高效、高精生产装备等资源。掌握模具制造质量和生产周期的能力很低，甚至造成与用户之间的合同纠纷频发。因此，研究或引入专用模具单件生产的管理与控制理论、模式、科学方法和软件，培养或引入管理人才，贯彻由行业或国家发布的模具企业规范、法规，转变或改造家庭式企业的体制、管理模式、习惯和观念等，是今后10～20年全面提高企业管理水平和企业素质亟待解决的问题。-═╪→三、模具市场需求分析模具应用广泛，现代制造业中的产品构件成形加工，几乎都需使用模具来完成。因此，凡制造业发达的国家，模具市场均极为广阔；凡模具发达国家，制造业也必很发达和繁荣，模具也必拥有国内、国外两个市常所以，模具产业是国家重要的创造技术和财富的技术资源。1．市场对模具的基本要求(1)模具精度、质量和使用性能，必须达到用户或相应类别模具的验收技术条件标准。(2)模具生产周期(供模期)，必须达到用户合同中规定的供模期限，以满足用户生产计划要求。一般，美国模具企业的供模期平均为25～3个月。日本模具协会则称其供模期只有美国模具企业平均供模期的1/3～1/2。(3)模具企业须尽力降低生产费用，提高生产率，使模具合同价格趋于合理，以提高市场竞争力。(4)模具企业须根据市场用户的产品性质、生产批量提供相应种类和不同使用性能的模具，这一点至为重要。为此，应广泛推广和提供适用于产品试制或多品种、小批量生产用的快速制造与价格低的各类经济模具。这对适应市场多样化需求和新产品开发具有重大技术、经济意义。2．模具市场组成和特点目前，全球模具年销售总额600余亿美元，亚洲200亿美元左右，其中日本达100多亿美元，我国仅有40～50亿美元，而年进口金额逾10亿美元，明显反映出我国模具生产能力的差距。为此，分析模具市场组成和特点，确立今后模具技术发展方向与趋势，至为重要。(1)模具市场组成。模具市场主要由以下几方面组成：1)汽车生产用模具。主要为中大型板材成型冲模和中大型注射模、内衬件热压模、压铸模等。2)IT—通讯—电子产品生产用模具：主要为塑料注射成型模具、发泡模、吸塑模、板材成形冲模等。3)家用电器产品生产用模具。主要为塑料注射成形模具、发泡模、吸塑模、板材成形冲模等。4)电工—机械产品生产用模具。主要为中小型精密级进冲模与热性精密塑料模，压铸模，精锻模，冷挤、冷镦模，以及拉丝模等。5)航空(天)器—铁路机车、船舶—动力机械生产用模具。主要为热锻模、铸造用金属模等。6)建材—家具生产用模具。主要为金属与塑料型材挤出模、塑管与塑管接头注射模、陶瓷模(如砖模)、玻璃板等。(2)模具市场特点。模具市场具有以下特点：市场将需求外观美(如家电产品)、精致(如手机、钟表)、技术含量高(如电子元件、多色塑件)、适意与豪华(如汽车)等的产品。无疑，为适应市场对产品多样化需求，模具型件结构将趋于更复杂；尺寸精度的稳定性(工作过程中变形、磨损量极小)将要求更高；表面粗糙度要求更低。总之，进一步提高模具技术含量，将进一步增加模具设计、制造难度。在产品市场多样化的环境条件下，产品的市场寿命将缩短，产品改型速度将加快。这不仅将提高模具年需求量，供模期也要求越来越短。目前，为满足用户要求，许多模具厂的供模期已缩短到40天。同时，研制和推广通用、快换模具，如快换冲模、快换塑料注射模是模具技术的重要发展趋势。为保持企业产品的市场竞争力，企业必须加大产品技术储备，加快新产品开发、试制的速度和扩大产能。因此，加大研制、推广快速制造模具制造技术的力度，以适应新产品试制对模具的要求，已成为模具技术发展重要的趋势。-═╪→四、未来发展的总体思路和总体目标纵观模具市场与模具生产技术现状、差距和发展趋势，模具行业在未来20年内，须以“十年生聚、十年生息”，发愤图强的精神，全面掌握和实现信息化、数字化模具生产技术，把我国建设成为发达的模具工业国家。(1)未来十年内，在我国模具企业全面普及模具CAD/CAM生产技术的基础上，以模具企业为主体，依靠大专院校的科技力量，研究模具的分类学，实现模具零部件的标准化、参数化，以及模具结构的参数规范，并使之形成为模具CAD/CAM系统软件的支持软件；加速研究和积累模具设计、制造的经验、技能，并使之沉淀为生产知识，固化为专家系统；研究、应用RPM快速制造模具技术等。并在此基础上，使我国模具骨干企业(约15%～20%的模具企业)全面实现模具CAD/CAM生产技术。(2)研究引入适于专用模具单件生产方式的企业管理、模具生产过程控制与管理和模具用户服务信息管理的理论、模式和方法及其软件，提高模具企业、模具行业在两个市场的核心竞争力。(3)未来20年内，模具企业在全面掌握模具CAD/CAE/CAM关键、核心技术和全面采用信息管理的基础上，使各类各种模具均形成各自的设计与制造的企业群体、企业体系；实现模具标准通用零部件的集成生产体系；全面实现型件表面无研、抛作业，使成形加工工艺完全可控；使通用、系列产品生产用模具实现集成、柔性生产体系。即：在未来20年内，我国50%的模具企业，将达到国际的现代化工业生产水平，将使我国成为模具发达国家。-═╪→五、战略重点和主要研究任务未来20年模具科学技术的发展战略重点为对模具信息化、数字化生产技术进行研究，主要任务为：(1)研究开发三维(3D)的模具CAD/CAE/CAM系统，并形成拥有自主知识产权的软件体系。(2)研究模具设计、制造参数，通用、标准、参数化构件及由经验构成的专家系统，并使之形成模具CAD/CAE/CAM数据库。(3)建立模具企业生产管理系统软件的应用与开发体系。(4)研究、开发金属板材成形工艺过程模拟分析软件。(5)研究精密电火花加工工艺及其柔性制造单元。(6)研究数字化快速制造模具技术。(7)研究模具成型件材料的应用体系和模具型件用新材料。-═╪→六、政策措施(1)模具设计与制造技术，与机械工程、信息与电子工程、冶金与材料工程、化工工程和工程管理等学科专业具有密切关系。同时，模具也是现代制造业的关键、核心技术。因此，模具科学及生产技术应当重点、独立立项进行发展研究。否则，将影响模具工业的发展与进步。(2)由于模具技术实践性强，因此其科学技术发展与研究应以模具企业为主体，依靠科研院所、大专院校科研力量进行开放式试验、研究，以取得更好效果。(3)为实现未来20年内的模具科学技术发展研究的总
