模具導(dǎo)論(楊占堯)電子課件第二章講述

第二章模具的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

2.1模具的應(yīng)用2.2我國模具產(chǎn)品的發(fā)展重點2.1模具的應(yīng)用

我國的工業(yè)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)到了大批量規(guī)模經(jīng)濟(jì)和小批量多品種經(jīng)濟(jì)同時發(fā)展的時期，大批量生產(chǎn)和小批量多品種生產(chǎn)對模具要求雖然有所不同，但就其對模具的依賴性來說，則只是大同小異。經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快時期，產(chǎn)品暢銷，自然要求模具能跟上，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯緩時期，產(chǎn)品不暢銷，企業(yè)必然想方設(shè)法開發(fā)新產(chǎn)品，這同樣會給模具帶來強(qiáng)勁的需求。

由于模具的使用可使生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、生產(chǎn)成本低，因而應(yīng)用更加廣泛。從工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)行業(yè)看，模具是現(xiàn)代工業(yè)，特別是汽車、摩托車、航空、儀器儀表、電子通訊、兵器、家用電器、五金工具、建筑材料、日用品等工業(yè)所必不可少的工藝裝備。據(jù)資料統(tǒng)計，利用模具制造的零件數(shù)量，在飛機(jī)、汽車、摩托車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占80％以上；在計算機(jī)、電視機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)、錄像機(jī)等電子產(chǎn)品中占85％以上；在電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)、電風(fēng)扇、自行車、手表等輕工業(yè)產(chǎn)品中占90％以上；在子彈、槍支等兵器產(chǎn)品中占95％以上。2.1.1模具技術(shù)在汽車、摩托車行業(yè)中的應(yīng)用

汽車、摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，這一市場占整個模具市場的一半左右。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點是發(fā)展零部件、經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車。汽車模具作為發(fā)展重點，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。預(yù)計到2009年，我國汽車總銷售量將超過1000萬輛，因此汽車模具市場巨大，汽車基本車型預(yù)計到2009年將達(dá)到1400種。為了適應(yīng)市場需求，汽車換型時間不斷縮短，汽車換型時約有80%的模具需要更換。一個型號的汽車。所需模具達(dá)幾千副，價值上億元。汽車生產(chǎn)離不開模具，如圖2-1所示。各種汽車覆蓋件如圖2-2所示。圖2-1生產(chǎn)汽車所使用的模具

圖2-2各種汽車覆蓋件

汽車使用塑料件已越來越廣泛，因而每輛汽車的塑料件件數(shù)和總重量一直在不斷增長,按2009年汽車產(chǎn)量為1000萬輛計算，當(dāng)年共需各種配套塑料100萬噸，而目前生產(chǎn)能力只有60萬噸左右，加上配件所需，產(chǎn)需矛盾很大。另外，制造保險杠、儀表板、油箱、方向盤等的大中型塑料模，只能滿足規(guī)劃需要量的50%左右。各種汽車用塑料件如圖2-3所示。圖2-3各種汽車用塑料件

摩托車市場近年來需求兩旺。2005年國內(nèi)市場銷售1319萬輛；2006年銷售1486萬輛，比上年增加167萬輛，增長12.66%；2007年達(dá)1729萬輛，比2006年增加243萬輛，增長16.35%。國外市場處于快速上升勢頭：2005年出口455萬輛；2006年為640萬輛，比上年增加185萬輛，增長40.66%；2007年達(dá)816萬輛，比2006年增加176萬輛，增長27.50%。單輛摩托車約有零件2000種，共計5000多個，其中一半以上必須用模具生產(chǎn)。一個型號的摩托車，共需模具近1000副，價值1000多萬元，因此，模具總需求量很大。由于所需模具大部分為中小型模具(壓鑄模、塑料模較多)，因此,國內(nèi)基本能滿足需求，進(jìn)口比例不大。雖然如此，模具企業(yè)在面向摩托車行業(yè)的模具國產(chǎn)化方面仍有許多工作可做，其中壓鑄模的國產(chǎn)化任務(wù)更重。各種摩托車的照片如圖2-4所示。圖2-4各種摩托車的照片2.1.2模具技術(shù)在家用電器產(chǎn)品中的應(yīng)用

伴隨我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特別是世界制造中心向我國轉(zhuǎn)移的過程中，大大加速模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其中家電產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)巨大。家電市場競爭已進(jìn)入白熱化階段，更新?lián)Q代的周期明顯縮短，同時外殼設(shè)計成為重要的一環(huán)，個性化設(shè)計將成為市場主流。這都將預(yù)示著家電模具在未來將會有巨大的市場。以家電產(chǎn)品為例：一臺電冰箱約需模具350副，價值約400萬元，其中沖模與塑料模之比為2∶1；一臺全自動洗衣機(jī)約需模具200副，價值3000萬元，其中沖模與塑料模之比為1∶2~1∶3；一臺空調(diào)器僅塑料模具就有20副，價值150萬元；單臺彩電大約共需模具約140副，價值約700萬元。隨著我國自行開發(fā)能力的提高，家電模具需求量將大幅度增加，我國家電模具行業(yè)將在良好的宏觀環(huán)境下得到快速發(fā)展。電冰箱與洗衣機(jī)的圖片如圖2-5所示。圖2-5電冰箱與洗衣機(jī)圖片2.1.3模具技術(shù)在電子及通訊產(chǎn)品中的應(yīng)用

電子產(chǎn)品中，音像產(chǎn)品是模具的主要市場，其中尤以彩色電視機(jī)為主。單臺彩電大約有150個零件需用模具生產(chǎn)，共需模具約140副，價值約700萬元，其中塑料模約10副，價值120萬元左右。每個型號的微機(jī)約需模具30多副，計400萬元左右。與微機(jī)配套的打印機(jī)，單臺需模具20多副，計300多萬元。目前，由于機(jī)型多為國外開發(fā)，因此進(jìn)口模具很多，隨著我國自行開發(fā)能力的提高，自行開發(fā)的機(jī)型多采用國產(chǎn)模具,則這方面的模具需要量將大幅度提高。

VCD機(jī)、DVD機(jī)、錄像機(jī)、攝像機(jī)、通訊設(shè)備等所需模具也是一個不小的市場，在日本等發(fā)達(dá)國家，為它們服務(wù)的模具也要占全部模具的20%左右。各種電子產(chǎn)品的圖片如圖2-6所示。圖2-6各種電子產(chǎn)品的圖片2.1.4模具技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用

塑料建材是化學(xué)建材的重要組成部分，是繼鋼材、木材、水泥之后新興的第四代新型建筑材料。主要包括塑料管、塑料門窗、建筑防水材料、隔熱保溫材料、裝飾裝修材料等?，F(xiàn)在塑料建筑排水管、輸水管、排污管等塑料管道已得到普遍的推廣應(yīng)用；塑料門窗等行業(yè)已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展階段；新型防水材料發(fā)展迅速；產(chǎn)量逐漸增長。塑料建材在建筑工程、市政工程、村鎮(zhèn)建設(shè)以及工業(yè)建設(shè)中用途十分廣泛。

對于具有節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地的塑料管道到2010年建筑給水和排水管道80%采用塑料管，建筑雨水排水管道70%采用塑料管。今后5~15年塑料建材將成為新的消費熱點和新的經(jīng)濟(jì)增長點。隨著塑料建筑制品的品種逐步系列化、配套化和標(biāo)準(zhǔn)化，環(huán)保節(jié)能的要求和推廣應(yīng)用的力度加大，需要各種塑料管、門窗、高分子防水材料、裝飾裝修材料、保溫材料及其它建筑用塑料制品將有較大幅度增加。各種塑料建材的圖片如圖2-7所示。圖2-7各種塑料建材的圖片2.1.5模具技術(shù)在軍事工業(yè)中的應(yīng)用

模具技術(shù)在軍事工業(yè)中用用十分廣泛，無論是飛機(jī)、大炮，還是槍支彈藥的大量生產(chǎn)都離不開模具技術(shù)的支持。如圖2-8所示為模具技術(shù)在軍事工業(yè)中的應(yīng)用。圖2-8模具技術(shù)在軍事工業(yè)中的應(yīng)用

總之，在現(xiàn)代社會中，越來越多產(chǎn)品的生產(chǎn)都依賴于模具。因此，國內(nèi)外行家都稱現(xiàn)代模具工業(yè)是不衰亡工業(yè)。2.2我國模具產(chǎn)品的發(fā)展重點

沖壓模具占模具總量的40%以上。汽車覆蓋件模具主要為汽車配套，也包括為農(nóng)用車、工程機(jī)械和農(nóng)機(jī)配套的覆蓋件模具，它在沖壓模具中具有很大的代表性，模具大都是大中型，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。尤其是為轎車配套的覆蓋件模具，要求更高，它可以代表沖壓模具的水平。此類模具我國已有一定技術(shù)基礎(chǔ)，已為中檔轎車配套，但水平還不高，能力不足，目前滿足率只有一半左右。中高檔轎車覆蓋件模具主要依靠進(jìn)口，每年花費幾億美元。汽車覆蓋件模具水平不高，能力不足，生產(chǎn)周期長已成了汽車發(fā)展的瓶頸，極大地影響了車型開發(fā)。如圖2-9所示為大型汽車覆蓋件模具的實際圖片。2.2.1汽車覆蓋件模具圖2-9大型汽車覆蓋件模具2.2.2精密沖壓模具

多工位級進(jìn)模和精沖模代表了沖壓模具的發(fā)展方向，精度要求和壽命要求極高，主要為電子工業(yè)、汽車、儀器儀表、電機(jī)電器等配套。這兩種模具，國內(nèi)已有相當(dāng)基礎(chǔ)，并已引進(jìn)了國外技術(shù)設(shè)備，個別企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品已達(dá)到世界水平，但大部分企業(yè)仍有較大差距，總量也供不應(yīng)求，進(jìn)口較多。如圖2-10所示為精密五金沖壓模具的實際圖片。圖2-10精密五金沖壓模具2.2.3大型精密塑料模具

塑料模具占模具總量近40%，而且這個比例還在上升。塑料模具中為汽車和家電配套的大型注塑模具，為集成電路配套的塑封模，為電子信息產(chǎn)業(yè)和機(jī)械及包裝配套的多層、多腔、多材質(zhì)、多色精密注塑模，為新型建材及節(jié)水農(nóng)業(yè)配套的塑料異型材擠出模及管路和噴頭模具等，目前雖然已有相當(dāng)技術(shù)基礎(chǔ)并正在快速發(fā)展，但技術(shù)水平與國外仍有較大差距，總量也供不應(yīng)求，每年進(jìn)口幾億美元。如圖2-11所示為精密塑料桶成形模的實際圖片。圖2-11精密塑料桶成形模具2.2.4主要模具標(biāo)準(zhǔn)件

目前國內(nèi)已有較大產(chǎn)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件主要是模架、導(dǎo)向件、推桿推管、彈性元件等。這些產(chǎn)品不但國內(nèi)配套大量需要，出口前景也很好，應(yīng)繼續(xù)大力發(fā)展。氮氣缸和熱流道元件國內(nèi)至今無專業(yè)廠生產(chǎn)，主要依靠進(jìn)口，應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高水平，形成標(biāo)準(zhǔn)并組織規(guī)?；a(chǎn)。如圖2-12所示為模具標(biāo)準(zhǔn)件的實際圖片圖2-12模具標(biāo)準(zhǔn)件2.2.5其他高技術(shù)含量的模具

占模具總量近8%的壓鑄模具中，大型薄壁精密壓鑄模技術(shù)含量高，難度大。鎂合金壓鑄模目前雖然剛起步，但發(fā)展前景好，有代表性。子午線橡膠輪胎模具也是發(fā)展方向，其中活絡(luò)模技術(shù)難度最大。與快速成形技術(shù)相結(jié)合的一些快速制模技術(shù)及相應(yīng)的快速經(jīng)濟(jì)模具具有很好的發(fā)展前景。這些高技術(shù)含量的模具在“十一五”期間也應(yīng)重點發(fā)展。2.3我國模具工業(yè)的發(fā)展趨勢

目前，國內(nèi)模具市場不斷擴(kuò)大，國際上將模具制造逐漸向我國轉(zhuǎn)移的趨勢和跨國集團(tuán)到我國進(jìn)行模具國際采購的趨向十分明顯。因此，展望未來，國際、國內(nèi)模具市場總體發(fā)展前景美好。我國模具工業(yè)將會有一個繼續(xù)高速發(fā)展的機(jī)遇期。只要我們把握這個機(jī)遇期，中國模具工業(yè)不但會在量和質(zhì)的方面繼續(xù)有一個很大的提高，而且一定會在行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機(jī)制的方方面面取得較大進(jìn)展。

模具技術(shù)集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計算機(jī)、精密檢測和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。模具材料、能源、人工費用的不斷上漲和模具價格的下降、模具交貨期的縮短，這將是今后較長時期內(nèi)模具企業(yè)所必須面對的現(xiàn)實和趨勢。我國模具工業(yè)總體技術(shù)水平欠佳，自主創(chuàng)新能力較弱，企業(yè)核心競爭力不強(qiáng)，在中高檔模具領(lǐng)域內(nèi)缺乏國際競爭力的狀況，在較長時間內(nèi)還難以徹底改觀。面對這樣嚴(yán)峻的形勢，依靠技術(shù)進(jìn)步，不斷提高管理水平和勞動生產(chǎn)率及努力降低成本才是模具企業(yè)的出路所在。

創(chuàng)新是企業(yè)的靈魂，是企業(yè)前進(jìn)的引擎，而我國絕大多數(shù)模具企業(yè)的創(chuàng)新能力薄弱，這也是影響我國模具行業(yè)發(fā)展的一個重要因素。提高企業(yè)的核心竟?fàn)幜π枰獎?chuàng)新，提高行業(yè)的總體水平更需要創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、理念創(chuàng)新等等，行業(yè)發(fā)展迫切要求我們加快創(chuàng)新發(fā)展的步伐。人才，特別是高級人才，包括高級技術(shù)人員、高級經(jīng)營管理人才，技師和高級鉗工及高級機(jī)床操作工的全面匾乏，已嚴(yán)重制約了我國模具行業(yè)的發(fā)展。這一問題雖然已引起行業(yè)、企業(yè)以及政府有關(guān)部門的重視，并已開始采取了一些措施，但要能滿足行業(yè)發(fā)展需要，恐怕還有待時日。企業(yè)的未來取決于人才，行業(yè)的未來也取決于人才，因此，加速培養(yǎng)高質(zhì)量、高水平的人才也必將是一個十分重要的發(fā)展趨勢。

我們要從模具生產(chǎn)大國向模具生產(chǎn)強(qiáng)國邁進(jìn)，就必須克服前進(jìn)道路上的種種障礙和艱難險阻。前途雖然是光明的，機(jī)遇也大于挑戰(zhàn)，但我們必須重視困難，看到不足，必須更