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我國塑料模具產業的發展概況
2016/8/31 10:32:27 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:隨著現代化工業的發展,模具的應用越來越廣泛,在汽車、電子、儀器儀表、家電、航空航天、建材、電機和通訊器材等產品中,約60%-80%的零部件都要依靠模具加工成型,因此被稱為“工業之母”。模具是裝備制造業的重要組成部分,隨著現代化工業的發展,模具的應用越來越廣泛,在汽車、電子、儀器儀表、家電、航空航天、建材、電機和通訊器材等產品中,約60%-80%的零部件都要依靠模具加工成型,因此被稱為“工業之母”。模具是裝備制造業的重要組成部分,其產業關聯度高,是產業升級和技術進步的重要保障之一。據估計,模具可帶動相關產業的比例大約是1:100,即模具發展1 億元,可帶動相關產業100 億元。
模具應用廣泛,種類繁多,分類方法也很多。根據模具成型加工工藝性質進行分類,可以將模具主要分為沖壓模具、塑料模具、鑄造模具和鍛造模具等類。
根據中國模具工業協會的統計數據,2015年我國各類模具銷售占比情況如下:
2015年我國模具銷售結構
資料來源:中國模具工業協會
2014年我國塑料模具產業銷售收入為898.1億元,2015年行業銷售收入約為871.9億元,占國內模具制造業收入總額的36%左右。
2010-2015年我國塑料模具制造業銷售收入走勢圖
資料來源:中經先略數據中心整理
2.塑料齒輪模具行業的發展現況
齒輪的主要用處有兩個,一個是傳遞運動,另一個是傳遞動力。目前國內塑料齒輪主要被用來傳遞運動,而美國現在在傳遞動力的選擇上,也越來越多地采用塑料齒輪。由于塑料齒輪具有傳動噪聲低、能夠吸振、自潤滑、模具加工生產效率高等優點,塑料齒輪在齒輪行業的應用會越來越多,成為一個世界性趨勢。
模具是齒輪注塑加工中最關鍵的部分。齒輪模具的應用范圍大致可分為三個方面:塑料齒輪用模具、粉末冶金齒輪用模具和精鍛錐齒輪用模具。其中,塑料齒輪用模具的需求量比較大。齒輪是較為精密的零件,一點小小的偏差可能會影響整個齒輪的性能。塑料齒輪模具看起來簡單,其實是最復雜的,比如齒輪模數、螺旋角大小、孔位的確定等因素都影響齒輪模具的設計。精度問題、壽命問題是齒輪模具研究的重中之重。目前國內齒輪模具還處于初級階段,一般都是中小模數的塑料齒輪使用模具進行加工,但因為塑料齒輪加工過程中會出現變形與收縮,而收縮之后的精度變化規律,目前國內的研究還不深入,這是制約塑料齒輪模具發展的重要原因之一。
目前中低檔的齒輪模具在國內都能生產,高檔的齒輪模具多依靠進口。國內專門做齒輪模具的工廠不多,大都由齒輪廠自己做齒輪模具,齒輪廠往往設一個工段或一個車間來承擔這項工作。在精鍛錐齒輪方面,株齒、江蘇飛船、太平洋精鍛等企業制造的錐齒輪模具在齒輪模具行業里是比較好的,其精鍛錐齒輪的質量也較高。在塑料齒輪方面,總體來說,塑料齒輪及其模具主要分布在兩個區域,一是浙江寧波,這里有340多家塑料齒輪廠,也是我國最大的塑料齒輪模具生產基地;另一個就是深圳寶安,以港資企業為主,產品精度較高,主要用來外銷。
目前,齒輪模具的加工既沒有國家標準,也沒有現成的產業標準,特別是在塑料齒輪模具方面。從標準的實質來講,應該分為技術標準和產品標準兩種,技術標準是一種較為公開的標準,而產品標準做起來卻很困難,要考慮齒輪模具的實驗標準、精度標準、試驗裝置的標準等多個方面。縱觀我國齒輪模具現狀,可謂喜憂參半。喜的是齒輪模具生產已有一定基礎,且塑料齒輪發展的大趨勢會給齒輪模具帶來更大的市場空間;憂的是國內生產齒輪模具的水平與世界先進水平還有一段距離,而且在齒輪行業尤其是塑料齒輪行業大發展的趨勢下,國內對市場變化的反應不夠敏銳,配套研究難以跟上市場需求。
3.我國塑料模具行業發展存在的問題
我國的塑料模具發展是隨著塑料工業的發展而發展的。近年來,人們對各種設備和用品輕量化及美觀和手感的要求越來越高,這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。
塑料制品要發展,必然要求塑料模具隨之發展。汽車、家電、辦公用品、工業電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業近年來都高位運行,發展迅速,因此,塑料模具也快速發展。
大型模具汽車保險杠、整體儀表板、大屏幕彩色電視機、大容量洗衣機等塑料件的模具等精密模具光盤、導光板、手機、音像設備、小模數齒輪、車燈等塑料件模具等復雜模具多色注塑、多層注塑、低壓注塑、帶件蘭差、模內轉印、蒸汽注塑、熱流道及氣體輔助注塑等塑料模具多腔模具塑料封裝模具、塑料包裝模具等高速模具塑料型材擠出模,包括雙腔、雙色、雙材質等共擠模具。
我國塑料模具行業與其發展需要和國外先進水平相比,主要存在六個方面的問題。
1)發展不平衡,產品總體水平較低。雖然個別企業的產品己達到相當高的水平,個別企業的部分產品已達到或接近國際水平,但總體來看,模具的精度、型腔表面粗糙度、生產周期、壽命等指標與國外先進水平相比尚有較大差距。包括生產方式和企業管理在內的總體水平與國外工業發達國家相比尚有10年以上的差距。
2)工藝裝備落后,組織協調能力差。雖然部分企業經過近幾年的技術改造,工藝裝備水平己比較先進,但大部分企業工藝裝備仍比較落后。更主要的是我們的企業組織協調能力差,難以很好整合或調動社會資源為我所用,從而就難以承接比較大的項目。
3)大多數企業開發能力弱。一方面是技術人員比例低、水平不夠高,另一方面是科研開發投入少,更重要的是觀念落后,對開發不夠重視。
4)管理落后更甚于技術落后。技術落后往往容易看到,管理落后有時卻難以意識到。國內外模具企業管理上的差距十分明顯,管理的差距所帶來的問題往往比技術上的差距更為嚴重。
5)市場需求旺盛,生產發展一時還難以跟上,供需矛盾一時還難以解決,供不應求的局面還將持續一段時間,特別是在中高檔產品方面矛盾更為突出。
6)體制和人才問題的解決尚待時日。在社會主義市場經濟中,在經濟全球化的過程中,競爭性行業,特別是像模具這樣依賴于特殊用戶,需單件生產的行業,許多企業目前的體制和經營機制仍舊很難適應多變的市場。人才的數量和素質水平也跟不上行業的快速發展。雖然各地都在努力解決這兩個問題,但要得到較好解決尚待時日。
時至今日,模具生產技術水平的高低,已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志之一,因為模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發能力。
展望未來,由于國際、國內宏觀環境總體良好,國內塑料模具各主要用戶行業仍將持續以較快速度發展,塑料模具也必將持續高速發展。目前存在的主要問題通過國內外交流與合作,通過全行業的共同努力,通過各方面的共同支持,定會逐漸得到較好的解決。
4.我國塑料模具將向高精度方向發展
我國模具行業將向大型、精密、復雜、高效、長壽命和多功能方向發展。目前,電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產品中,60%-80%的零部件,都要依靠模具成型。
用模具成型的制件所表現出來的高精度、高復雜性、高一致性、高生產率和低消耗,是其他加工制造方法所無法比擬。模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和開發能力。
我國模具行業日趨大型化,而且精度將越來越高。10年前,精密模具的精度一般為5μm,現在已達2-3μm。隨著零件微型化及精度要求的提高,有些模具的加工精度公差就要求在1μm以下,這就要求發展超精加工。專家認為,我國模具行業要進一步發展多功能復合模具,一套多功能模具除了沖壓成型零件外,還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務。通過這種多功能的模具生產出來的不再是成批零件,而是成批的組件,如觸頭與支座的組件、各種微小電機、電器及儀表的鐵芯組件等。多色和多材質塑料成形模具也將有較快發展。這種模具縮短了產品的生產周期,今后在不同領域將得到發展和應用。
隨著熱流道技術的日漸推廣應用,熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。采用熱流道技術的模具可提高制件的生產率和質量,并能大幅度節約制件的原材料,這項技術的應用在國外發展很快,已十分普遍。國內熱流道模具也已經生產,有些企業已達30%左右,但總的來看,比例太低,亟待發展。隨著塑料成型工藝的不斷改進與發展,氣輔模具及適應高壓注射成型工藝的模具將隨之發展。有關專家認為,模具標準件的應用將日漸廣泛,模具標準化及模具標準件的應用能極大地影響模具制造周期。使用模具標準件不但能縮短模具制造周期,而且能提高模具質量和降低模具制造成本。同時,快速經濟模具的前景十分廣闊。
由于人們要求模具的生產周期越短越好,因此開發快速經濟模具越來越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來制作模具;用環氧、聚酯或在其中填充金屬、玻璃等增強物制作簡易模具。這類模具制造工藝簡單,精度易控制,收縮率較小,價格便宜,壽命較高。還可用水泥塑料制作汽車覆蓋件模具。中、低熔點合金模具,噴涂成型模具,電鑄模,精鑄模,層疊模,陶瓷吸塑模及光造型和使用熱硬化橡膠快速制造低成本模具等快速經濟模具將進一步發展。快換模架、快換沖頭等也將日益發展。
另外采用計算機控制和機械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術也會得到發展和提高。中國塑料模具網專家認為,模具行業中壓鑄模的比例將不斷提高。隨著車輛和電機等產品向輕量化方向發展,對壓鑄模的數量、壽命和復雜程度將提出越來越高的要求。隨著以塑料代鋼、以塑代木的發展和產品零件的精度和復雜程度的不斷提高,塑料模的比例將不斷提高,其精度和復雜程度也將隨著相應提高。
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