一、我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現狀��

 80年代以來(lái)，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和引導下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2002年我國模具總產(chǎn)值約為360億元，其中塑料模約30%左右。在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。�� 我國塑料模工業(yè)從起步到現在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車(chē)保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星Ⅰ.K模具有限公司制造多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類(lèi)齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達到了國外同類(lèi)產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設計軟件，糾正了由于成型收縮造成齒形誤差，達到了標準漸開(kāi)線(xiàn)齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門(mén)窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達0.02mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達10～30萬(wàn)次，淬火鋼模達50～1000萬(wàn)次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距，具體數據見(jiàn)表一。�� 成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng )新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠(chǎng)等廠(chǎng)家成功地在29～34英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術(shù)，一些廠(chǎng)家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶(hù)提供氣輔成型設備及技術(shù)。熱流道模具開(kāi)始推廣，有的廠(chǎng)采用率達20%以上，一般采用內熱式或外熱式熱流道裝置，少數單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到10%，與國外的50%～80%相比，差距較大。�� 在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE技術(shù)的應用水平上了一個(gè)新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續引進(jìn)了相當數量的CAD/CAM系統，如美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統和軟件的引進(jìn)，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實(shí)現了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對成型過(guò)程，如充模和冷卻等進(jìn)行計算機模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。

    近年來(lái)，我國自主開(kāi)發(fā)的塑料模CAD/CAM系統有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開(kāi)發(fā)的CAXA系統、華中理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的注塑模HSC5.0系統及CAE軟件等，這些軟件具有適應國內模具的具體情況、能在微機上應用且價(jià)格低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng )造了良好條件。�� 近年來(lái)，國內已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20，3Gr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，對模具的質(zhì)量和使用壽命有著(zhù)直接的重大影響，但總體使用量仍較少。塑料模具標準模架、標準推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛得到應用，并且出現了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統元件。但目前我國模具標準化程度的商品化程度一般在30%以下，和國外先進(jìn)工業(yè)國家已達到70%～80%相比，仍有差距。�ケ�1:國內外塑料模具技術(shù)比較表�� 項目 國外 國內 注塑模型腔精度 0.005～0.01mm 0.02～0.05mm 型腔表面粗糙度 Ra0.01～0.05μm Ra0.20μm 非淬火鋼模具壽命 10～60萬(wàn)次 10～30萬(wàn)次 淬火鋼模具壽命 160～300萬(wàn)次 50～100萬(wàn)次 熱流道模具使用率 80%以上 總體不足10% 標準化程度 70～80% 小于30% 中型塑料模生產(chǎn)周期 一個(gè)月左右 2～4個(gè)月 在模具行業(yè)中的占有量 30～40% 25～30% 據有關(guān)方面預測，模具市場(chǎng)的總體趨勢是平穩向上的，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著(zhù)塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復雜、長(cháng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來(lái)進(jìn)口模具中，精密、大型、復雜、長(cháng)壽命模具占多數，所以，從減少進(jìn)口、提高國產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類(lèi)高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)，高速公路的迅速發(fā)展，對汽車(chē)輪胎也提出了更高要求，因此子午線(xiàn)橡膠輪胎模具，特別是活絡(luò )模的發(fā)展也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車(chē)、摩托車(chē)工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)機頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場(chǎng)的增長(cháng)點(diǎn)。

 �� 二、我國塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向將包括：��

 1.在塑料模設計制造中全面推廣應用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng )造良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò )的CAD/CAM/CAE一體化系統結構初見(jiàn)端倪，其將解決傳統混合型CAD/CAM系統無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設計與成型過(guò)程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。2.提高大型、精密、復雜、長(cháng)壽命模具的設計水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。�� 3.推廣應用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節省塑料制件的原材料和節約能源，所以廣泛應用這項技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標準，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車(chē)和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統的普通注射工藝有更多的工藝參數需要確定和控制，而且常用于較復雜的大型制品，模具設計和控制的難度較大，因此，開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續研究開(kāi)發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。�� 4.開(kāi)發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟模具。以適應多品種、少批量的生產(chǎn)方式。�� 5.提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。我國模具標準件水平和模具標準化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著(zhù)我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標準件的應用要大力推廣。為此，首先要制訂統一的國家標準，并嚴格按標準生產(chǎn)；其次要逐步形成規模生產(chǎn)，提高商品化程度、提高標準件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標準件的規格品種。�� 6.應用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 7.研究和應用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標測量?jì)x或三坐標掃描儀實(shí)現逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應用多樣、調整、廉價(jià)的檢測設備是實(shí)現逆向工程的必要前提。