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模具發展向模具加工設備提出了特殊要求


東莞市長安卓昌精密模具配件廠創立于2006年,是一家集生產、加工、銷售為一體的模具配件企業,專業生產SKD-61和SKH-51頂針、托針、司筒、托筒、扁頂針、鑲件、導柱、導套等幾十種產品,并承接各種非標零件加工。

產品主要應用于五金、塑膠、電子、電器、機電、文具、醫療器械、半導體等行業??筛鶕蛻舨煌>咴O計需求,提供國標、德標、日標、美標等國家模具標準件及非標零配件。產品銷往全國各大城市及港、澳、臺、東南亞等國家地區。

1.模具成型零件的日漸大型化和零件的高生產率要求一模多腔,致使模具日趨大型化,大噸位的大型模具可達100噸,一模幾百腔、上千腔,要求模具加工設備大工作臺、加大Y軸Z軸行程、大承重、高剛性,高一致性。

2.模具加工的模具鋼材料硬度高,要求模具加工設備具有熱穩定性、高可靠性。

3.對復雜型腔和多功能復合模具,隨著制件形狀的復雜化,必須要提高模具的設計制造水平,多種溝槽、多種材質在一套模具中成形或組裝成組件的多功能復合模具,就要求加工編程程序量大,具有高深孔腔綜合切削能力和高穩定性,提高了加工難度。

4.模具加工的精細化使加工設備的復合性、高效性更加引人關注。高速銑削具有的可加工高硬材料、加工平穩、切削力小、工件升溫變形小等諸多優點使模具企業對高速加工日益重視。

5.高動態精度。機床生產企業介紹的靜態性能(如重復定位精度、直線進給速度)在模具三維型面加工時,不能反映實際加工情況。模具的三維曲面高精度加工,更提出了高動態精度性能的要求,高速高精度還要在機床的高剛性、熱穩定性、高可靠性以及高品質的控制系統相配合才可能實現。

6.加工技術與綠色產品技術的結合將在企業采購設備時納入考慮范圍內電加工機床的輻射、介質選用將是安全、環保影響的因素,電火花銑削技術會在未來模具加工領域得到發展。

7.多種測量技術的復合應用、高速測量及其逆向工程成為推動模具參與產品開發、設計技術的發展方向。

隨著三坐標測量機、掃描儀、激光跟蹤儀技術的不斷發展,“在線測量”使測量機要實現“工具化”,這要求其適應性更強,檢測技術向高速度、高精度、高適應性。三坐標測量機主機的主要功能是通過接觸或激光掃描等非接觸方式采集坐標數據,經過數據處理,完成被測工件的再造?,F代測量技術不斷融進產品研發,在逆向工程設計、制造的系統下,模具與模具制件設計制造的密不可分關系更加明顯。羅百輝表示,現今模具企業以模具為載體,積極探索模具制件的生產已是一種重要生產方式,模具企業采購制件設備需求旺盛。2007年我國生產的成型設備達17.3萬臺,其中數控成型設備3000臺;進口鍛壓沖壓設備3844臺、及其他成型設備4671臺。

據了解,目前世界切削刀具銷售額超過100億美元,工業發達的歐洲、北美、日澳三大市場占有75%—80%。在亞洲,中國也是一個重要市場。當前發達國家的制造業中,采用硬質合金刀具已占70%以上,傳統高速鋼刀具的份額降至30%以下,參與全球化競爭的我國機械制造業,對效率的追求也日益增強,模具企業對高精度、高效率、高可靠性、和專用性的現代高效刀具的需求也越來越迫切,硬質合金刀具、陶瓷刀具在模具企業廣泛使用。據羅百輝粗略估計中國刀具需求在80億元人民幣以上,其中高精、高效、高可靠性的現代刀具,如硬質合金和陶瓷等超硬刀具材料可轉位刀具的消費額約為15億元人民幣,其中80%—85%依賴進口,模具制造使用的刀具進口占90%以上。模具的復雜性、精密性要求所需切削刀具的品質更為上乘,為本次參展的有國外眾多知名刀具廠商,如:瑞典的SANDVIK,山高刀具SECO公司,藍幟公司、SPINNER公司、NIKKEN公司等,日本的DIJET、BIG、OSG、日本住友電工。

日立工具新開發的高速高硬度刀具可加工至HRC70的硬度,東芝泰珂洛的拳頭產品—TAC快速銑刀系列等。中國刀具和量儀的知名企業上海量具刃具廠、桂林廣陸數字測控股份公司、株洲切削刀具股份有限公司等也提供了新開發的產品,參與國際競爭。本屆中國國際模展是一次高精度制造工具的大檢驗。

模具的CAD/CAE/CAM技術日新月異,模具企業信息化從設計、工藝、制造、管理四大領域提高綜合競爭能力。羅百輝表示,模具CAD/CAE/CAM已發展成為一項比較成熟的共性技術,硬件和軟件的價格也已降到中小企業普遍可以接受的程度,再加上微機的普及和應用及微機版軟件的推出,模具行業中普及CAD/CAM的條件已經成熟,今后必將有很快的發展。模具CAD/CAE/CAM一體化及軟件的宜人化、集成化、智能化、網絡化將是今后的發展方向。隨著我國模具工業持續高速發展,模具企業在自身發展過程中體會到了模具實現數字化、信息化制造的必要性、重要性和緊迫性,模具制造全過程信息化管理工作已提到當前的議事日程。為了更好地推進模具企業信息化工作,提高企業綜合競爭能力,國內外模具軟件制造商研究模具企業在信息化方面遇到的問題,指導企業按現代企業標準建設管理企業,按先進制造理念設計制造模具產品,逐步實現信息化管理已成為發展方向,以PLM、PDM、ERP、CAPP管理為平臺,CAD、CAE、CAM、PLM、PDM、CAPP等模具制造從設計、工藝、制造、管理四大領域協同綜合,為模具企業保證數字化制造與企業創新能力。目前,模具企業走數字化制造、信息化管理有許多形式,各有其適應對象及解決方案。

兩化融合推動模具工業發展進程

模具是零件成形過程的重要工藝裝備,是汽車摩托車、電機電器、IT電子、OA辦公設備、交通設施、建材衛浴、醫療器械等制造業的重要基礎裝備。由于用模具成形的產品精度高、一致性好、外形美觀,因此,越來越多地用于飛機、船舶和高速列車等設備的結構和內飾件制造中。加之生產過程可實現高效、大批量并節材、節能,所以模具也常被人們譽為現代工業生產之母。模具網CEO、深圳市模具技術學會副秘書長羅百輝表示,由于模具在制造業中的重要作用,模具的設計和制造已經成為制造業的一個重要領域,模具制造業也因此一直受到世界各工業發達國家的關注和重視。由于模具自身的特點,現代模具企業大多體現出技術密集、資金密集和高素質勞動力密集以及高社會效益的特點,模具制造業已成為高新技術制造產業的一部分。因而,模具技術水平,已成為衡量一個國家制造業水平的重要標志,也是保持這些國家的產品在國際市場上優勢的核心競爭力。

中國政府對模具工業和模具技術發展非常重視,特別是在改革開放以來,充分肯定了模具工業和技術在制造業和國民經濟中的重要基礎地位。改革開放以來,我國政府在模具產業發展給予了政策方面的優惠支持,促使我國模具工業發生了根本性的變化。

1、我國模具工業從基本上是以企業內部自產自配為主的、附屬于產品生產的工裝行業,發展成了有相當規模的、具有高技術行業特征的資金密集型、技術密集型裝備制造產業。

2、模具的生產從主要以傳統的、鉗工師傅為主導的技藝型手工生產方式,進入到了普遍采用數字化、信息化設計生產技術的現代化工業生產的時代。

3、我國模具行業已從單一的公有制企業形式,發展成為以民營企業為主、多種所有制企業形式共存的新格局。

4、制造業的發展拉動了模具工業的發展,模具業的發展給予制造業以有力的支撐。

現在,我國已成為制造業的大國,又是模具生產大國,全國模具生產企業、廠、點達3萬家,從業人員接近100萬人。2009年銷售額已接近1000億元,模具進口已近20億美元,仍保持連續四年20個億美元的進口水平;模具出口接近19億美元,也是與2008年基本持平。

5、模具產品結構更趨合理。按照產品的材料的不同,成形的方法也不同。模具分為10大類,主要的有沖壓模、注塑模、鑄造模、壓鑄模、鍛模、橡膠輪胎模、玻璃模,等。我國模具目前的結構比例:沖壓模所占比例約37%,塑料模約占43%,鑄造模(包含壓鑄模)約為10%,鍛模、輪胎模、玻璃模等等其他類模具占10%。與工業發達國家的模具類別比例一致。

6、重點骨干模具企業隊伍已經形成。一批企業的生產能力和技術水平有了大幅的提高。各模具行業的龍頭企業在發展中涌現(如汽車覆蓋件模具——四大家,大型塑料模具——海爾,華威、群達行,精密沖壓模具——國盛、華富,汽車輪胎模具——巨輪、豪邁,鑄造模具——一汽鑄造、寧波合力、廣州型腔、北侖輝旺,精密塑料模具——唯科(廈門)、寧波橫河等等)起到了引領行業進步的作用。各模具行業的95家模具企業已被授予“中國重點骨干模具企業”稱號,2010年5月在上海國際模展期間我們又要給第四批10多家企業授牌,“中國重點骨干模具企業”將在110家左右。

7、企業研發、創新能力有所提高,新技術得到推廣應用。企業裝備水平普遍提高,加工中心等數控機床、CAD/CAM技術普遍采用,CAE技術也逐漸被采用。如三維設計技術的研發和應用,信息化管理技術的研發應用,雙料(色)注塑技術的研發與應用,高光無痕注塑技術的研發與應用,以塑代鋼產品的成型技術的開發、應用,高強板、不等厚焊接板的沖壓成形技術、高強板熱壓成形技術、氮氣彈簧的研發應用,等等

8、模具水平大幅提高。以大型、精密、復雜、長壽命模具為代表的高水平的模具的比例達到了35%以上,如汽車覆蓋件模具已能生產B級車整車模具;精密模具加工精度已能達到0.5微米;精密級進模具可在2000~2500次/分鐘以上的高速沖床上使用;塑料模精度達到了微米級,適應了IT產業發展的需求;單套重量達120T、直徑達4米的輪胎活絡模具成為最大型的模具等等。

9、為模具制造配套服務的體系日趨完善,我國模具工業體系基本完整,模具產業布局有所改善。從較發達的珠三角、長三角地區向內地和北方擴展,出現了一些新的模具生產較集中的地區,有京津冀、長(春)大(連)、成渝(西南)、武漢(華中)、皖中等地區。但發展仍不均衡,地區差異較大。模具集聚發展成為新特點,模具園區(城、集聚地等)不斷涌現?,F全國已建成、初具規模的模具園區約達15個左右。還有一些地方正在籌劃建設模具園區。

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