我國沖壓模具現狀及發展趨勢分析(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 蓋件模具和精沖模具等，這里僅對精密多工位與多功能沖壓模具闡述其現狀與發展。多工位與多功能沖壓模具現狀先進多工位與多功能沖壓模具的代表主要有精密多工位級進模、精密多工位沖壓傳遞模、精密多功能沖壓模具等。其中，精密多工位級進模占據主流產品地位。先進精密多工位級進模主要包括電機鐵芯硅鋼片級進模、空調器翅片級進模、集成電路引線框架級進模、電子連接器級進模、彩管電子槍零件級進模、汽車零件級進模、家電零件級進模等。受中國市場產品檔次提升的推動，中國的先進多工位與多功能沖壓模具的總體水平得以提升，特別是產量最大的高速精密多工位級進模在技術水平、制作精度、使用壽命和制作周期等方面均有明顯進步，無論技術還是產能都已具備向先進國家模具挑戰的能力。其中相當一部分高檔優質模具的總體性能接近或達到國際同類模具的先進水平，不僅可替代進口，還能出口一部分到發達國家和地區。與國際先進水平相比的主要差距近年來，中國先進多工位與多功能沖壓模具水平提高較快，模具制作裝備技術已經達到國際先進水平，模具設計制造水平有了很大提高，一部分精密復雜級進模進入了規模化生產階段，模具的進口替代成效明顯，出口逐年遞增。但是與國際先進沖壓模具相比，仍然存在以下幾個方面的差距。（1）模具設計制造技術方面模具設計制造技術創新不夠，很多先進模具中的關鍵設計內涵和技術以及制造工藝中的“KNOW HOW”等基礎技術、理論以及核心技術掌握不夠，導致模具整體水平提升困難，始終處于技術跟進與追蹤階段，達到甚至超越國際先進水平還缺乏相關設計和制造基礎技術的支撐。（2）模具的壽命方面由于受模具材料、熱處理技術以及制造裝配技術等相關因素的影響，中國沖壓模具壽命普遍低于國際先進水平，差距在30%以上。特別是一次刃磨壽命低導致模具維護次數增加，降低了沖壓生產效率，增加了模具維護的成本，進而影響中國模具的市場競爭力。（3）模具的試模技術與模具的可靠性方面試模是模具設計制造完成后對模具的一個綜合實驗、評估和調整過程，是模具設計制造問題的集中暴露過程，也是沖壓模具設計、制造技術以及專業人員的綜合反映。而模具的可靠性和穩定性則是模具設計制造質量好壞的評價基準和模具正常使用的保障。由于中國缺乏對多工位與多功能沖壓模具的設計、制造工藝中的隱形知識和技術積累的深入挖掘，因此與國際先進模具企業相比，中國多工位與多功能沖壓模具的試模、模具使用中的調整和維修時間增加30%以上。對比國外目前正在研究無試模程序的模具前沿技術，中國在模具的試模技術與模具的可靠性和穩定性方面的差距是顯而易見的。（4）模具的基礎理論與關鍵技術方面模具設計制造師一項實踐性很強的專門技術，長期以來，中國對模具設計和制造的實踐性非常重視，但由于對沖壓模具基礎理論和技術研究重視不夠，導致模具設計和制造的基礎理論和技術發展緩慢。加上沖壓模具企業的專業化分工還不夠細化，小而全、大而全的模具企業還占主導地位，企業的核心競爭力難以形成，企業自有技術以及創新能力落后于國外先進模具企業。另外，模具材料、標準件等模具基礎技術落后，直接影響了中國多工位與多功能沖壓模具的整體技術水平。因此，在多工位與多功能沖壓模具的基礎技術支持方面還存在很多薄弱環節。（5）新型模具技術及其拓展方面隨著新工藝新產品的不斷涌現，國外沖壓模具已經從常規的單副級進模向多功能組合模具、生產線配套組合模具工裝、特大型級進模以及微細零件沖壓成型模具等方向發展，而中國企業大多數仍將重點放在常規的單副級進模系列化和產業化方面，還未掌握特種高精尖模具如特大型高精、超高速沖壓、超薄、超強和微細型零件成形沖壓模具的關鍵技術，對多功能復合模具還設計不多。因此，中國還需要不斷開展新型模具的關鍵技術研究，拓展其應用領域，為趕超國際先進水平打好基礎。（6）基礎零部件和配套件方面多工位與多功能沖壓模具的基礎零部件和配套件是模具整體快速發展的基本條件，而中國由于熱處理、材料、標準件等模具基礎零部件和配套技術及質量水平較低，高檔模具的基礎零部件和配套件主要依賴進口。因此，中國急需提升模具基礎零部件和配套件的技術及質量水平。多工位與多功能沖壓模具的發展趨勢在經濟的全球化和中國從“制造業大國”向“制造業強國”的挺進中，“服務科學”和“服務制造”等現代理念的出現，對中國模具行業的發展必將產生重大影響。模具行業的服務制造業的特征將大大增強，模具也應該是最先融入“服務制造” 的生產裝備。縱觀模具技術的發展路線和模具行業的發展前沿，模具技術的總體發展趨勢是“由模具自身的品質提升向沖壓件產品的控形控性以及一體化解決方案方向發展”。即用戶要求從主要考慮模具的本身品質向控制模具生產的最終產品品質的方向發展，從對模具品質的單一要求向為用戶產品提供一體化解決方案方向發展。用戶的要求突破了模具產品本身的界限，必須從產業鏈上尋求系統的解決方法，迫使模具技術和企業向制造業的相關產業鏈延伸。因此，一大批多領域交叉技術的應用以及以模具為核心的系統解決方案將是今后模具發展的主要特征。綜合中國目前沖壓模具的發展及其存在的問題，可以看出多工位與多功能沖壓模具是最有希望趕上國際先進水平的模具之一。但是，還需要模具企業在專業化細分、自主創新以及設計和制造工藝基礎理論與技術方面做深入細致的研究工作，為中國多工位與多功能沖壓模具的整體技術趕上國際先進水平打下好基礎，并在保持電機鐵芯自動疊片級進模、空調換熱器翅片級進模、集成電路框架級進模、電子連接器級進模等高水平模具發展的同時，注重發展大型汽車零件級進模、多功能復合沖壓模具、微小零件沖壓模具、特殊板料等微特沖壓模具及其技術，整體提升多工位與多功能沖壓模具的水平。另外，“控形和控性”是模具發展的大方向，首先需要解決的是“控形”技術問題，沖壓模具的“控形”技術必然是近期需要突破的重要關鍵技術。研究沖壓成形的深層次理論和技術問題，借以掌握“控形和控性”技術，從而實現模具的信息化和智能化制造。智能化是全球的發展趨勢，也是“服務時代”的主要特征。對模具行業來說，模具的信息化和智能化是實現“控形和控性”的重要手段，是趕超國際模具先進水平的一個重要方面，它可以帶動一些列模具先進技術的發展，具有重要的戰略意義。目前中國模具的信息化和智能化剛開始起步，要實現模具的信息化和智能化還有很長的路要走，同時也需要相關政策的推動。在21世紀，隨著電子信息等高新技術的不斷發展，市場需求向個性化與多樣化方向發展，未來高速精密沖壓技術和以高檔模具為核心的發展總趨勢是向精密化、高速化、柔性化、網絡化、集成化、信息化和智能化、低碳環保及全球化的方向發展。第三篇：模具制造現狀及發展趨勢現代模具制造現狀及可能的發展趨勢 模具制造技術迅速發展，已成為現代制造技術的重要組成部分。現代模具制造技術正朝著加快信息驅動、提高制造柔性、敏捷化制造及系統化集成的方向發展。具體表現在模具的CAD/CAM技術，模具的激光快速成型技術，模具的精密成形技術，模具的超精密加工技術，模具在設計中采用有限元法、邊界元法進行流動、冷卻、傳熱過程的動態模擬技術，模具的CIMS技術，已在開發的模具DNM技術以及數控技術等先進制造技術方面。現從以下三個方面看現代模具制造的現狀及發展趨勢。（1）模具材料及表面處理技術模具工業要上水平，材料應用是關鍵。因選材和用材不當，致使模具過早失效，大約占失效模具的45%以上。,因此，選用優質鋼材和應用表面處理技術來提高模具的壽命就顯得十分必要。在模具材料方面新型冷作模具鋼有65Nb、O12ACG2等；模具鋼品種規格多樣化、產品精細化、制品化，盡量縮短供貨時間亦是重要發展趨勢。在模具表面處理方面，其主要趨勢是：由滲入單一元素向多元素共滲、復合滲發展；由一般擴散向CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發展；可采用的鍍膜有：TiC、TiN、CrN、Cr7CW2C等，同時熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理發展。另外，目前對激光強化、輝光離子氮化技術、鏡面拋光的模具表面工程技術也受到廣泛的關注。冶煉時要求采用真空脫氣、氬氣保護鑄錠、垂直連鑄連軋、柔鍛等一系列先進工藝，使鏡面模具鋼具內部缺陷少、雜質粒度細、彌散程度高、金屬晶粒度細、均勻度好等一系列優點，以達到拋光至鏡面的模具鋼的要求。（2）設計制造技術當代模具的設計與制造廣泛采用計算機輔助設計與制造（CAD/CAM），設計過程程序化和自動化，使用程序、模具擬成形過程、采用交互式設計方法，發揮人和計算機的各自特長。設計與制造之間的直接傳輸便于設計中的反復修正改變。模具設計與加工方法的發展主要有以下幾方面 ：① 模具軟件功能集成化模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時各功能模塊采用同一數據模型，以實現信息的綜合管理與共享，從而支持模具設計、制造、裝配、檢驗、測試及生產管理的全過程，達到實現最佳效益的目的。集成化軟件較高的軟件還包括：UG、CATIA和Pro/E等。而新一代模具CAD/CAM軟件技術，新一代模具軟件以立體的思想、直觀的感覺來設計模具結構，所生成的三維結構信息能方便地用于模具可制造性評價和數控加工，這就要求模具軟件在三維參數化特征造型、成型過程模擬、數控加工過程仿真及信息交流和組織與管理方面達到相當完善的程度并有較高集成化水平。② 快速原型法和快速制模技術（RPM/RMT）該技術是一項集激光、材料、信息及控制等技術