模具发展面临机遇与挑战分析

 　　塑料模具发展面临机遇与挑战

　　目前，我国的塑料消费量已居世界首位，但人均消费量仅为工业发达国家的1/7，为工业中等发达国家的1/4，这一方面反映出我们存在的差距，另一方面也展现了我国塑料工业和塑料模具产业巨大的发展空间。据国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人罗百辉介绍，我国对模具需求旺盛的行业包括航空航天、国防军工、轨道机车、工程机械等行业，尤其是总投资达2200亿元的京沪高铁项目、超过300亿元投资规模的大飞机项目等，都会给塑料模具行业带来新的挑战和机遇。罗百辉表示，我国塑料模具业的发展必须依托国家重点建设工程，大力发展精密注塑模具、覆盖件模具和大型注塑模具;同时通过加快企业兼并重组和产品更新换代，缩小与发达国家间的距离，使我国的塑料模具业持续健康发展。

　　四大因素制约模具产业发展

　　近年来，我国塑料模具工业发展迅速，体现在产品技术含量不断提高，制造周期不断缩短。但与国外塑料模具的先进水平相比，依然存在不小的差距。

　　1、受制于模具钢材产品升级

　　国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务秘书长罗百辉日前表示，随着全球经济回升，模具工业快速发展，今年全年模具产业可实现较高增长，2011年模具工业将处于稳定发展之中，预计将有18%以上的增长，因此模具行业对钢材的需求总量也将继续有所上升。

　　罗百辉指出，模具行业是钢铁行业稳定的用户，而且是对钢铁产品升级的主要推动者，模具产业升级在一定程度上受制于高档钢材的品种、质量和服务。

　　国外模具钢的生产80%以上采用真空精炼和电渣重熔生产，钢材的纯度和等向性高，而国内通过电渣重熔生产的模具钢所占份额很少，大约1/10。国外发达国家的模具钢成材率在85%~90%，而国内成材率仅为70%。我国列入国家标准中的塑料模具钢仅为3Cr2Mo和3Cr2MnNi。国外常用的塑料模具钢已形成较完整的系列，如美国塑料模具钢有7个钢号，形成完整的P系列;日本日立金属公司有15个钢号。我国塑料模具用钢的随意性较大，80%使用碳钢和40Cr钢。对于复杂、精密模具，为避免热处理变形，一般在退火态、正火态或调质态加工使用，因此寿命仅为国外同类模具的1/10~1/2。国内汽车塑料模具企业大多愿意选用德国、日本、瑞典三大系列的模具钢，但是在国内购买欧洲模具钢材，价格往往高出30%~40%，严重影响了国内模具的竞争力。

　　一是希望加快发展高端模具所需的优质特种钢材。如超临界和超超临界火电设备所需的耐高温高压钢材，大型模具机床设备所需的高强度钢材，高档轴承装置所需的优质轴承钢，高档冲压模具所需的优质模具钢等。

　　二是提高钢材质量。近年来钢铁行业加强了自主创新步伐，发展了一些新产品，如电机、风叶模具急需的优质矽钢片。但一定要保证其性能一致性和质量稳定性，否则有关企业不敢用。

　　三是要共同构建利共赢的客户关系。模具企业与钢铁企业互为上下游，在自主创新中有共同的体验和感受。

　　希望双方能换位思考，设身处地地为对方着想，着眼长远，为尽快实现我国高端装备自主化、也为尽快实现我国高端钢材自主化而相互支持、共同努力。

　　2、受制于模具标准化程度

　　汽车模具已进入专业化、标准化阶段。汽车模具基本是由专业的模具制造商提供，模具商品化率在70%以上，还有许多专门生产模具标准件的企业，汽车模具标准件多达几百种，如德国、日本模具的标准化率可达85%。国内模具企业大型模具的标准化程度约为25%~30%。模具的标准化程度已成为制约国内模具制造周期的瓶颈之一，也影响了国内模具的竞争力，

　　3、受制于模具精度、寿命和制造周期

　　日本的汽车模具精度可达0.02mm，塑料模分模面的精度控制在0.01mm，而国内汽车模具的品牌企业，汽车模具精度控制在0.03~0.05mm;塑料模分模面配模精度在0.03mm左右。德国的模具制造周期在2周~20天，备料4~5天，试模2~3天。日、韩的模具周期要求2周，原因是他们有专门的模具配件城，滑块、顶杆、浇口套组件等均可买到，国内配件标准化做不到，一些零件的加工精度也达不到要求。

　　4、受制于企业管理创新水平

　　企业员工整体素质方面，德国、日本模具企业绝大多数员工是大学毕业或经过专门训练的，至少有10年的工作经验，模具企业技术人员比例很高，多数企业在25%以上，有些在50%以上，不少企业的职工往往可以在技术与生产岗位上互换。国内模具企业的员工缺乏高新加工技术的培训和高端数控机床操作技能的培训，在某种程度上这也影响了高端设备的利用率。模具企业技术人员比例偏低，多数企业15%~20%之间，且综合开发能力较低。此外，德、日企业对新产品开发很重视，模具厂经常会与材料厂商、产品厂商共同开发;注塑机厂会与材料厂商共同研发新机型;名牌塑料供应商会与名牌汽车公司联合研制以塑代钢的新产品。这种强强合作，使企业具有很强的研发能力。我国企业在创新、研发能力上差距更大。

　　“十二五”模具专项工作

　　谈到我国塑料模具业“十二五”期间的发展，罗百辉指出要密切配合钢铁、汽车、石化、船舶、轻工、纺织、有色金属、电子信息、国防军工这九大产业的重点项目，提升大型模具、精密注塑模具、高档模具标准件的制造能力;实现模具钢的国产化和优质化，改善模具材料的供应体系，提供较为全面的各种规格和牌号的材料，大力压缩模具生产企业的备料周期;提高模具新材料、新型塑料成型工艺和新型高强、高韧、耐高温塑料制品的研发能力;提高企业的信息化管理和模具集成化制造的总体水平。

　　在国家重大专项的关键功能件项目中，模具专项体现了模具工业在制造业中所占的重要地位。因此，必须重点研究与大飞机项目、高速铁路、城市轨道交通项目配套的高强、高韧、高耐磨性塑料制品的成型工艺与模具加工技术。

　　目前为汽车服务的模具约占到我国全部模具产量的1/3左右，在汽车行业比较发达的国家，为汽车服务的模具往往占到其全部模具产量的40%以上。随着人们生活水平的不断提高，轿车车型不断更新，汽车向高速、舒适、风格化发展，车身结构将日趋复杂，要求模具向大型化、复杂化、高精度方向发展。

　　轿车能源对绿色环保的要求也越来越高，轿车自重下降10%，可以节省燃油6%~8%。以塑代钢是轿车轻量化的必由之路。因此，要大力发展节能降耗、以塑代钢的汽车零部件制造工艺和模具制造技术。

　　曾有专家预计，2010年与车船配套的塑料制品达150万吨;与家电配套的各种塑料零部件、绝缘材料、封装材料所需合成树脂400万吨;与房地产发展配套的建材，对PVC、PE、PP、PS、PC、PUR等塑料的需求将达600万吨。因此，必须加速木塑复合材料注塑成形技术、塑料金属复合材料注塑成形技术的研究和塑料异形高速挤出模具技术的研究。

　　随着全球网络化和通信技术的飞速发展，通讯速率提高，手机、手提电脑小型化/轻量化，对接插件封装技术、超薄成形技术、导光塑料的成形技术和模具精度要求越来越高。因此，必须研究超薄成形、超精密成形的工艺和高精密模具制造技术。