我國汽車塑料模具已進入專業(yè)標準化階段
目前,我國的塑料消費量已居世界首位,但人均消費量僅為工業(yè)發(fā)達國家的1/7,為工業(yè)中等發(fā)達國家的1/4,這一方面反映出我們存在的差距,另一方面也展現(xiàn)了我國塑料工業(yè)和塑料模具產(chǎn)業(yè)巨大的發(fā)展空間。
“當前,我國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2200億元的京滬高鐵項目、超過300億元投資規(guī)模的大飛機項目等,都會給塑料模具行業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)和機遇。”國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應商協(xié)會秘書長羅百輝認為,我國塑料模具業(yè)的發(fā)展必須依托國家重點建設工程,大力發(fā)展精密注塑模具、覆蓋件模具和大型注塑模具;同時通過加快企業(yè)兼并重組和產(chǎn)品更新?lián)Q代,縮小與發(fā)達國家間的距離,使我國的塑料模具業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
近年來,我國塑料模具工業(yè)發(fā)展迅速,體現(xiàn)在產(chǎn)品技術(shù)含量不斷提高,制造周期不斷縮短。但與國外塑料模具的先進水平相比,依然存在不小的差距。
以模具材料和標準件為例。國外模具鋼的生產(chǎn)80%以上采用真空精煉和電渣重熔生產(chǎn),鋼材的純度和等向性高,而國內(nèi)通過電渣重熔生產(chǎn)的模具鋼所占份額很少,大約1/10。國外發(fā)達國家的模具鋼成材率在85%~90%,而國內(nèi)成材率僅為70%。我國列入國家標準中的塑料模具鋼僅為3Cr2Mo和3Cr2MnNi鄄Mo。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。我國塑料模具用鋼的隨意性較大,80%使用碳鋼和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1/10~1/2。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,但是在國內(nèi)購買歐洲模具鋼材,價格往往高出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,如德國、日本模具的標準化率可達85%。國內(nèi)模具企業(yè)大型模具的標準化程度約為25%~30%。對此,羅百輝認為,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,也影響了國內(nèi)模具的競爭力。
再看看模具的精度、壽命和模具制造周期。日本的汽車模具精度可達0.02mm,塑料模分模面的精度控制在0.01mm,而國內(nèi)汽車模具的品牌企業(yè),汽車模具精度控制在0.03~0.05mm;塑料模分模面配模精度在0.03mm左右。德國的模具制造周期在2周~20天,備料4~5天,試模2~3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、澆口套組件等均可買到,國內(nèi)配件標準化做不到,一些零件的加工精度也達不到要求。
在企業(yè)員工的整體素質(zhì)上,德國、日本模具企業(yè)絕大多數(shù)員工是大學畢業(yè)或經(jīng)過專門訓練的,至少有10年的工作經(jīng)驗,模具企業(yè)技術(shù)人員比例很高,多數(shù)企業(yè)在25%以上,有些在50%以上,不少企業(yè)的職工往往可以在技術(shù)與生產(chǎn)崗位上互換。國內(nèi)模具企業(yè)的員工缺乏高新加工技術(shù)的培訓和高端數(shù)控機床操作技能的培訓,在某種程度上這也影響了高端設備的利用率。模具企業(yè)技術(shù)人員比例偏低,多數(shù)企業(yè)15%~20%之間,且綜合開發(fā)能力較低。
“德、日企業(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)品廠商共同開發(fā);注塑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產(chǎn)品。這種強強合作,使企業(yè)具有很強的研發(fā)能力。我國企業(yè)在創(chuàng)新、研發(fā)能力上差距更大。”羅百輝指出,我國塑料模具業(yè)當前與今后的發(fā)展,要密切配合鋼鐵、汽車、石化、船舶、輕工、紡織、有色金屬、電子信息、國防軍工這九大產(chǎn)業(yè)的重點項目,提升大型模具、精密注塑模具、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、新型塑料成型工藝和新型高強、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。
——在國家重大專項的關(guān)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項目、高速鐵路、城市軌道交通項目配套的高強、高韌、高耐磨性塑料制品的成型工藝與模具加工技術(shù)。
——目前為汽車服務的模具約占到我國全部模具產(chǎn)量的1/3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,轎車車型不斷更新,汽車向高速、舒適、風格化發(fā)展,車身結(jié)構(gòu)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、以塑代鋼的汽車零部件制造工藝和模具制造技術(shù)。
——曾有專家預計,2010年與車船配套的塑料制品達150萬噸;與家電配套的各種塑料零部件、絕緣材料、封裝材料所需合成樹脂400萬噸;與房地產(chǎn)發(fā)展配套的建材,對PVC、PE、PP、PS、PC、PUR等塑料的需求將達600萬噸。因此,必須加速木塑復合材料注塑成形技術(shù)、塑料金屬復合材料注塑成形技術(shù)的研究和塑料異形高速擠出模具技術(shù)的研究。
——隨著全球網(wǎng)絡化和通信技術(shù)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(shù)、超薄成形技術(shù)、導光塑料的成形技術(shù)和模具精度要求越來越高。因此,必須研究超薄成形、超精密成形的工藝和高精密模具制造技術(shù)。
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