作為現代模具,具有高技術、人才密集、高技術背景下的工藝密集型工業的特點,是在新型工業化道路上走在前面的產業,模具作為重要的制造裝備行業在為各行各業服務的同時,也直接為高新技術產業服務,模具在制造業產品研發、創新和生產中所具有的獨特的重要地位,使得模具制造能力和水平的高低也成為國家創新能力的重要標志。模具是為各類零件成形提供工藝裝備保障,同時模具技術的發展又是靠成形零件技術發展帶動的,創新產品某種程度上也是要靠模具新工藝來實現的。
2010年經濟逐步企穩,模具作為制造產業轉變增長方式,產業結構調整的關鍵支撐,無疑具有舉足輕重的地位。溝通制造業上下游產業,共同促進制造業發展已成為中國模具行業的重要任務。
2009年3月,國務院《裝備制造業調整振興規劃》中,在“抓住九大產業重點項目,實施裝備自主化”的內容里,第8項“電子信息產業”中就提出“電子設備儀器及工模具等為重點,推進信息化裝備自主化”,在“提高四大配套產品制造水平、夯實產業發展基礎”、“加工輔具”中提出“重點發展大型精密型腔模具、精密沖壓模具、高檔模具標準件”,“特種原材料”中將“模具用鋼”提到重要地位。模具作為基礎件、基礎裝備非常重要的一部分列入規劃之中。
國家政府有關部門為實現制造業整體水平的提升,在產業升級、產品結構調整方面抓基礎、抓支撐,方向對頭,行業內反映很好。中國模具工業協會在對模具企業的引導上,也更著重強調模具的發展,充分研究模具下游技術和產品的發展,在“十二五規劃”的任務中也要體現這種思路,在模具產業發展的同時,特別強調通過與下游產業的溝通,根據制件技術的發展來引領模具行業的技術進步、產業升級。
模具是為下游產品服務的,中國模具工業的轉變方式要符合下游產業的要求,與下游產業的發展充分融合。模具制造在已有的對復雜、精密等要求的基礎上,隨著制件工藝的進步,復合、多色、多料、多層成形模具,免噴涂高光無痕模具技術、搪塑模具技術均成為模具技術的新領域。
工業產品大批量生產和新產品開發都離不開模具,用模具生產制件所達到的高一致性、高生產率、高精度、高復雜程度和低耗能、低耗材,使模具工業在制造業中的地位越來越重要,隨著產品更新換代越來越快,新產品不斷涌現,新技術日新月異,模具的使用范圍已越來越廣,對模具的要求也越來越高。
下面列舉幾個行業的發展情況與模具的支撐作用。
一、汽車行業
20年前,汽車進入尋常百姓家是可望不可及的。國外進口模具價格是現在的八九倍,如果沒有國產模具行業的發展,汽車成本將是現在的數倍,汽車走入尋常百姓家是不可能實現的。模具給我們的生活質量帶了翻天覆地的變化。據中國汽車協會統計資料顯示,2009年我國乘用車換型達 221款(其中轎車175款),比2008年多114款,自主車型120款,新車型的開發,其核心技術很難有突破,更多的是汽車外形的改變,換車型,主要是換模具。
汽車企業主要是組裝型企業,真正技術實際上更多是掌握在零部件企業,零部件企業的產品批量生產是靠模具成形實現的。像中檔帕薩特的全套沖模就超過2.5億元,大型塑料模具約3 500萬~4 000萬元;現在我國已能生產C級以下轎車的全套沖模,儀表盤、保險杠模具我們已能很好完成。從汽車的心臟--發電機的缸體壓鑄到汽車白車身沖壓件,從加快我國節能環保型汽車的研發進程(如汽車發動機塑料進氣歧管國外已占80%,注塑模具來實現),到新材料超強鋼板熱壓成形模,都需要模具帶動汽車產業核心零部件的國產化,中高檔轎車覆蓋件模具,汽車輕量化新型材料成形模具及多工位級進模具均是推進汽車自主品牌的發展保障,模具裝備是汽車裝備中的重要組成部分。汽車主機廠的模具企業地位已經形成核心競爭力的地位,汽車主機廠與為之服務的一級配套模具企業之間是一種戰略聯盟的緊密關系。
二、家電行業
家電零件成形依靠鈑金沖壓、塑料、發泡、吸附等各類模具,一臺冰箱150~200副模具、一臺空調約50副模具、一臺洗衣機約60副模具,還有大量的小家電……海爾公司一年采購的6 000副模具金額5億多元,海爾模具公司與海爾公司產品設計研發是一體化的,這就為海爾公司的產品快速推向市場提供了寶貴的時間。
2009年12月,工業和信息化部印發了《關于加快我國家用電器行業轉型升級的指導意見》,針對產品升級、技術升級的重要任務,加快我國家電轉型升級(如低噪聲,節能節水,多間室)的關鍵在于零部件制造,家電零件制造工藝技術水平提升也要靠模具制造水平的升級來實現。
三、塑料行業
2009年我國塑料行業6 000億元銷售額,按1∶100的帶動將有60億元模具的支撐,2010年中國汽車工業對塑料的需求量達100萬t,塑料在汽車行業應用領域不斷擴大,塑料模具是塑料成形的裝備保障,在工程塑料的基礎上納米復合材料、復合塑料、可噴涂、免噴涂塑料、纖維增強熱塑性塑料等的應用,必將為塑料模具的發展提供新天地。
四、航空裝備技術與模具
1. 鈑金裝備
作為航空制造技術的重要基礎,航空鈑金裝備技術模具為其提供成形的主要設備是在超塑成形設備、熱成形設備、旋壓成形設備、壓彎成形設備等,大型板類三維曲面的一個產品成形模具往往需要數十套甚至數百套,板材由模具曲面成形;在多點成形時,模具制造將整體模具離散成一系列規則排列、高度可調的基本體來包絡面完成,進而多點成形技術發展有多點成形機等。
2. 飛機內飾件模具成套技術的研究開發及產業化
飛機制造所選用的材料是很難成形的,選用強度大、阻燃、防煙霧、散熱工程塑料,結合航空領域的技術標準和要求,針對飛機內飾件的材料選用、產品結構分析與設計、模具設計制造和最終產品組裝整套技術進行研究開發,實現飛機內飾件成套技術的產業化應用。
在飛機內飾件方面,塑料使用的提高有利于減輕飛機的自重,節約燃油,降低成本。據不完全統計,飛機內飾件的模具200套左右,產值1億元,帶動制件產值約30億元。而且,工程塑料在飛機工業的應用前景看好。如飛機上的餐推車,現在是鋁合金制造,中國民航已經考慮用塑料代替,市場前景將相當巨大。
五、電子專用裝備(IT、OA模具)
以大規模、超大規模集成電路用引線框架精密多工位級進沖模,集成電路精密封裝模具,電子元器件和精密接插件用精密模具,芯片用精密沖壓模具,小模數精密塑料件模具、汽車電子模具為前沿,電腦周邊模具、媒體數碼產品模具、光電通訊產品模具(照相機、攝像機、手機等)、網絡產品模具、鐘表禮品模具等,隨著IT和通信技術的發展需求將越來越大。
我國已經是(復印機、傳真機、打印機等)OA設備及耗材的主要生產國,60%以上的復印設備、40%以上的影像打印設備在中國制造,2009年,移動設備銷售量達12億部以上,包括手機、移動互聯網設備、上網本、便攜式消費電子設備等,同時,世界OA設備主要廠商在中國大量采購零部件也使得OA設備塑料模具發展迅速。
六、新興產業配套領域
1.醫療器械領域
據推算,醫療器械約有一萬種產品,34個門類,4000家企業,如保健器械、高分子塑料產品也是其中的一部分,幾乎全部制件涉及模具。大到高壓氧艙,小到助聽器、心臟起博器等,高分子復合材料成形、生物生命工程,醫療器械器材零部件生產配套的精密、超精密模具將在醫療器械制造中具有舉足輕重的地位。
為醫療器械提供制造裝備,實際上就是為制造醫療器械零件的模具提供裝備。醫療器械中的大量塑料件、沖壓件、鋁合金件,只要批量生產,都要用模具來成形零件,為醫療器械提供產品的模塑廠的水平高低將決定醫療器械產品水平的高低,醫療器械模塑廠在模具完成、零件成形后才能組裝成醫療器械。
2.軌道交通領域
2009年,國家4萬億元投資中,軌道交通直接投資7000億元,而動車組走行核心部件超高速(300 km/h以上)精密軸承模具核心技術、時速200~350km/h高速動車組、大功率交流傳動電力/內燃機車、載重100t鐵路重載貨車和城市軌道交通車輛用軸承、齒輪傳動裝置,高速動車組用齒輪箱精密鑄造模具、重載25t軸重熱鍛模具、冷墩模具等將為新興產業配套服務。
七、模具材料
近幾年,我國鋼材需求量以20%的速度增長,2010年我國模具鋼產量需求預計達到100萬t.但我國模具用鋼產量增長不明顯,隨著我國模具工業的持續發展,對于高檔模具用鋼進口量不斷攀升,預計模具用鋼進口還將大幅度增長。模具用鋼進口主要來自日本、德國、瑞典、奧地利、韓國等,中國模具鋼按使用狀態主要分為塑料模具鋼約占50%,冷作模具鋼約占28%,冷作模具鋼約占20%,特殊性能鋼約占2%,預計這幾類鋼材的需求將同步增長。
以汽車為例,汽車在整車重量中鋼鐵比例占70%左右,汽車在整車重量中塑料占20%左右,汽車企業在未來的幾年中將更加注重規模,2010年一季度,我國汽車產量455萬輛,銷售461萬輛,按此速度,2010年產銷均實現1 600萬輛是指日可待的。上汽2015年將實現500萬輛的產能,汽車沖模、汽車塑料模具用鋼將隨汽車工業的發展增長迅速。
模具技術是一個研究成形的技術,新型材料成形研究必將是模具行業技術進步的研究方向,特殊材料成形、以塑代鋼、以塑代木、節能材料成形等技術研究將成為模具企業的日程內容。
模具制造業與高新技術已成為相互依托的關系。一方面,模具是直接為高新技術產業化服務的不可缺少的裝備;另一方面,由于模具生產本身又大量采用高新技術,如CAD/CAE/CAM/CAPP等技術、計算機網絡技術、激光技術、逆向工程和并行工程、快速成型技術及敏捷制造技術、高速加工及超精加工技術、微細加工、復合加工、表面處理等,因此,模具工業已成為高新技術產業的一個重要組成部分。
模具制造面對的都是個性化需求,模具是直接參與到新產品開發中的前端制造,每一個機械新產品的誕生都要從模具制造開始來實現的,每一套模具的制造幾乎都是模具結構、樣式、應用新材料等方面的創新,模具制件生產使用中的速度、效益的統一提升與模具結構、模具質量有最直接的關系,要調整產品結構,增加高檔機械產品的比重也要由模具來實現。
通過模具成形零件的快速、優質、低耗,充分體現了國家可持續發展的戰略和科學發展觀,模具工業的發展與提升必將對我國建設創新型國家發揮重要作用。