1 我国塑料模具发展现状及与国外先进水平 的主要差距

1 我国塑料模具发展现状及与国外先进水平的

主要差距

近年来，塑料模具工业迅速发展，体现在模具产品向着大型、精密、复杂的方向发展，综合技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短。但与国外塑料模具的先进水平相比，依然存在一定差距。

1．1 模具材料和标准件

国内大多数冶金厂设备、工艺较落后，大多采用电炉冶炼，钢的纯度差，表面脱碳层深、碳化物级别高、疏松超标。钢材的冶金质量低、成材率低，一般质量的模具钢多，高质量的模具钢材少。而国外模具钢生产 80％以上采用真空精炼和电渣重熔生产，钢材纯度、等向性高。而国内通过电渣重熔生产的模具钢所占的份额很少，大约 1/10。国外发达国家的模具钢成材率在 85％～90％，而国内成材率仅为 70％。与国外相比存在很大差距。我国列入国家标准中的塑料模具钢仅为 3Cr2Mo和 3Cr2MnNiMo。国外常用的塑料模具钢已形成较完整的系列，如美国塑料模具钢有 7个钢号，形成完整的 P系列：日本日立金属公司有15个钢号：日本大同特殊钢 13个钢号。我国塑料模用钢的随意性较大，80％是用碳钢和 40Cr钢。对于复杂、精密模具，为避免热处理变形，一般在退火态、正火态或调质态加工使用，因此寿命仅为国外同类模具的1／10～1/2。国内汽车塑料模具企业大多愿意选用德国、日本、瑞典三大系列的模具钢，高光模具材料用 NK80、2738、P20；关键模具材料用进口的2738、NAK80、S136等。但是，在国内购买欧洲模具钢材，价格上扬 30％～4O％，严重影响了国内模具的竞争力。

国际上，汽车模具已进入专业化、标准化阶段汽车模具基本是由专业的模具制造商提供，模具商品化率在 70％以上，还有许多专门生产模具标准件的企业，汽车模具标准件多达几百种。国外模具的标准化率可达 85％(如德国、日本)，中小模具的局部结构标准化程度高(如日本的手机模具)。德国的保险杠模

具，模架是标准的，热流道是标准的，和国内相比，周期快，成本降低 30％。国内模具企业大型模具的标准化程度约为 25％～30％。模具的标准化程度已成为制约国内模具制造周期的瓶颈之一也影响了国内模具的竞争力。

1．2 模具的精度、寿命和模具制造周期

国外的汽车企业都在实施“2 mm”工程，在国内，单一零件还能够做到，几百个零件装配到一起就没有保证了。零件精度低造成修配量大，整模故障率高、稳定性差。

日本的汽车模具精度可达 0。02 mm，塑料模分模面的精度控制在 0．01 mm。而国内汽车模具的品牌企业，汽车模具精度控制在 0．03～0．05 mm_；塑料模分模面配模精度在 0．03 mm左右。国内外的塑料模具寿命差异见表 1。

德国的模具制造周期在 2周～20天，备料 4～天，试模 2～3天。日、韩的模具周期要求 2周，原因是他们有专门的模具配件城，滑块、顶杆、浇口套组件等均可以买到，型腔件加工好装上就行了。国内配件标准化做不到；零件加工精度做不到。

国外对发出去的模具进行可靠性、稳定性跟踪。国内是模具出了问题，再派人去。

1．3 模具企业员工的素质

德国、日本模具企业的员工至少有 l0年的工作经验，模具企业技术人员比例很高，多数企业在25％以上，有些在 50％以上。有些企业往往是大多数职工可在技术与生产岗位上互换，具有很高的素质。模具钳工的平均年龄要比浙江模具企业的员工大 15岁，绝大多数员工是大学毕业或经过专门训练的。

国内模具企业的员工缺乏高新加工技术的培训和高端数控机床操作技能的培训。在某种程度上也影响了高端设备的利用率。模具企业技术人员比例偏低，多数企业在 15％～20％之间，且只注重模具开发，不重视产品开发，因此综合开发能力较低。

1．4 加工设备、模具制造工艺和测量技术

德国、日本模具企业的加工设备先进，基本都是数控、高速切削、单向走丝线切割或 4轴～5轴联动的高速加工机床，能实现模具型面的镜面加工。而国内模具企业的 4轴～5轴联动的高速加工机床占的比例有限，高光模具的加工与国外相比差距较大德国、日本汽车模具的制造工艺已标准化，制品精度高、制造周期短。精密模具零件的加工均采用在线测量，这方面国内至少差 15～20年。

德国的精密品牌产品，除了加工过程中的在线检测外，手机类、剃须刀类的产品，全部通过可靠性测试、耐候性测试、寿命测试、剃刀表面和间隙的微观显微放大测试、主要零件外形和装配后外形的激光 3D测试等。这些重要数据为产品的更新换代提供了非常重要的依据。

1．5 信息化管理和物流管理

德国、日本模具企业的车间均采用 6S管理系统，现场有塑料废料损耗跟踪、模具损坏跟踪；全厂物流采用仓储自动化管理系统；车间有中央电脑室可展示、查询全车间的加工工艺、质量、产量、当天、当周、当月的报表等，售出的产品跟踪和次品跟踪。

1．6 新工艺、新材料研究和创新能力

塑料加工新工艺的研究，日本、德国、美国、意大利等发达国家处于领先地位，模内贴膜、回转成形双料双色／三色注射、啤酒瓶周转箱注射装配集成

化自动生产线、奶制品／快餐面盒的注射一模内贴膜自动生产流水线、一模200腔的瓶盖叠式一回转成型的自动化注射生产线等，在多年前就已用于批量生产。全塑型轿车／赛车的塑料和整车零部件成型工艺从1995年起一直在孜孜不倦地研发。战斗机上的高强、高韧、耐高温、质量轻的新材料、新工艺，美国、德国在80年代初期已应用于某些机型，1985年后，某些碳纤维塑料制品已应用于民用客

机。超薄型手机PC导光板的材料、注射工艺与设备的研制，日本处于领先地位。木塑环保复合材料注射专机和注塑工艺／制品的研究欧洲处于领先地位。多层、多功能复合薄膜挤出专机、薄膜厚度控

制、薄膜层数控制及各种功能薄膜的材料研究，美国处于世界前沿。一一个国家的创新、研发能力体现了国家的综合基础实力。国外企业对新产品开发很重视，模具厂经常会与材料厂商、产品厂共同开发新产品和模具；注射机厂会与材料厂商共同研发新机型；名牌塑料供应商会与名牌汽车公司联合研制以塑代钢的新塑料和新产品(如BAYER与宝马合作开发全塑赛车、GE与克莱斯勒共同开发全塑轿车)。这种强强合作，使企业具有很强的研发能力。

2 我国塑料模具发展目标和主要任务

2．1 发展目标

对模具需求旺盛的行业包括航空航天、国防军工、轨道机车、工程机械等行业，尤其是总投资达2 200元的京沪高铁项目、超过300亿元投资规模的大飞机项目等，必将会给塑料模具行业带来新的挑战和机遇。因此，塑料模具的发展必须依托国家重点建设工程，面向六大产业(交通运输产业、汽车产业、信息产业、重大装备产业、电站及输配电设备产业)及其重点行业。特别是围绕汽车产业、信息产业，大力发展IT行业的精密注塑模、汽车业的覆盖件模具和大型注塑模。大规模开展技术改造，提高基础配套件和基础工艺水平；通过加快企业兼并重组和产品更