我国模具工业特点与基本状况

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1、我国模具工业特点与基本状况现代模具行业是技术、 资金密集型的行业。 它作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的 同时， 也 直接 为 高新技 术 产业 服务。 由于模 具生产 要采 用 一系 列 高新技 术 ，如 CAD/CAE/CAM/CAPP 等技术、计算机网络技术、激光技术、逆向工程和并行工程、快速成 型技术及敏捷制造技术、 高速加工及超精加工技术等等， 因此， 模具工业已成为高新技术产 业的一个重要组成部分， 有人说， 现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业。 模具技术水 平的高低， 在很大程度上决定着产品的质量、 效益和新产品的开发能力， 因此已成为衡量一 个国家产品制造水平高低的重

2、要标志。模具工业是无以伦比的 效益放大器 。用模具加工产品大大提高了生产效率， 而且还具有节 约原材料、降低能耗和成本、保持产品高一致性等特点。因此模具被称为效益放大器 ，在国外，模具被称为 金钥匙 、进入富裕社会的原动力 等等。从另一个角度上看，模具是人 性化、时代化、个性化、创造性的产品。更重要的是模具发展了，使用模具的产业其产品的 国际竞争力也提高了。据国外统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100，即模具发展 1 亿元，可带动相关产业 100 亿元。模具不是批量生产的产品。 它具有单件生产和对特定用户的依赖特性。 就模具行业来说， 引 进国外先进技术， 不能采用通常的引进产品

3、许可证和技术转让等方式， 而主要是引进已经商 品化了的 CAD/ CAM /CAE 软件和精密加工设备等。模具的 CAD/CAE/CAM 涉及面广、集 多种学科与工程技术于一体，是综合型、技术密集型产品。如塑料模具的 CAE 技术要利用 高分子材料学、流变学、传热学、计算力学、计算机图形学等知识，涉及的领域还包括声波 及电磁场、 温度场等各类物理场，通过工程分析、 来建立塑料成型的数学和物理模型， 构造 有效的数值计算方法， 实现成型过程的动态仿真分析。 现代化的模具要实现数字化设计、 数 字化制造、数字化管理、数字化生产流程。这些模具的数字化代表了现代模具的一个方面， 没有模具的数字化，就没

4、有现代模具。模具的 CAD/CAE/CAM 技术日新月异，重要的工作 是后续对人员的培训和对于引进的软件进行二次开发。 像我们熟知的 CIMATRON 公司不但 在塑料模具的 CAD/ CAM 软件上在中国保持其市场占有率并且在扩大，而且在冲压模具、 多成份橡胶制鞋模具等领域开拓，也将大显身手；开发FUTABA 、 LKM 、 MISUMI 标准模架数据库的工作也已提上日程。这是为模具行业服务的具体体现。1、我国模具工业基本状况简介我国模具工业近年来发展很快，据不完全统计，2003年我国模具生产厂点约有2万多家，从业人员约 50 多万人， 2004 年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上

5、订单充足， 任务饱满， 2004 年模具产值 530 亿元。进口模具 18.13 亿 美元，出口模具 4.91 亿美元，分 别比 2003 年增长 18%、 32.4%和 45.9%。进出口之比 2004 年为 3.69:1，进出口相抵后的进 净口达 13.2 亿美元，为净进口量较大的国家。在2万多家生产厂点中， 有一半以上是自产自用的。 在模具企业中， 产值过亿元的模具企业 只有 20 多家，中型企业几十家，其余都是小型企业，多数只有几十名职工，百十万产值， 自有资金有限， 靠自我发展很困难。 近年来， 模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主 要表现为： 大型、精密、 复杂、长寿命中高档模具

6、及模具标准件发展速度快于一般模具产品； 塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量增加，能力提高较快；三资 及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。2004 年模具行业还显现另外两个特点，一是各地政府对模具工业的发展进一步关注。许多 地方政府进一步认识到模具工业对发展制造业的重要意义，因此加强了模具工业园区的建 设。已有的园区进一步扩大，如宁波余姚、宁海和苏州昆山等模具园区都有所扩大；新的模 具工业园区正在加紧建设，如重庆、大连、深圳市等已建立模具园区；另外沈阳、西安、成 都、上海、 宁波北仑、 浙江黄岩等地都在积极筹备建立模具园区，以利带动地区模具及相关 产业链乃至制造业的发展，有些高科园

7、内模具企业已占有相当的份量，像天津高新区就有 40 多家模具企业。二是外资及社会投资模具产业增长显著。 许多地方加强了吸引外资及合资投入模具工业的工 作，特别是在高新技术园区和工业园区， 外资、合资模具企业进一步增加， 如苏州昆山模具 园区， 60%以上是外资企业。大连模具园区到日本、韩国招商。而有些地区高科技园内模具 企业已占有相当的份量，像天津高新区有 40 多家模具企业。由于汽车产业发展的拉动，社 会投资模具产业有所加强， 如五粮液集团投资 5 亿元建立汽车模具生产厂， 比亚迪公司投资 2 亿元建立了北京汽车模具公司，等等。从地区分布来说， 以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区

8、（模具产值已占全国总 量的 70%左右）发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产较 为集中的省份是广东和浙江。我国模具总量虽然已位居日、美、德之后， 但设计制造水平在 总体上要比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，也要比英国、加拿大、西班牙、葡萄 牙、韩国、新加坡等有差距。2、落后和差距主要表现在下列几方面（1）总量供不应求、产品结构不够合理。其中中低档模具供过于求， 中高档模具自配率严重不足， 大量进口。 国内模具总量中属大型、 精密、复杂、长寿命模具的比例不足30%，国外在 50%以上。（2）企业组织结构都不够合理。我国模具生产厂点中多数是自产自配的工模具车间（分厂

9、） ，自产自配比例高达 60%左右， 国外 70%以上是商品模具；专业模具厂也大多数是大而全 、小而全 的组织形式，国外模具企业是 大而专 、大而精 。2004 年中国模协在德国访问时，从德国工、模具行业组织-德国机械制造商联合会（ VDMA ）工模具协会了解到，德国有模具企业约 5000 家。 2003 年德国模具产值达 48亿欧元。其中（ VDMA ）会员模具企业有 90家，这 90 家骨干模具企 业的产值就占德国模具产值的 90%，可见其规模效益。（3）工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低，技术结构、模具产品水平比国际水平低 许多。而模具生产周期却要比国际水平长许多。产品水平低主要表现

10、在对后续使用模具制造制件的工艺 （如冲压工艺） 理解上， 在模具设计 上；在加工中精度、 型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上等。现代模具行业是技术密 集型、 资金密集型的产业， 由于模具行业是微利行业， 因而总体来看模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少， 至使科技进步的步伐跟不上模具市场的需要。 虽然国内许多企业已 引进了不少国外先进设备， 但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多， 特别是设备数控率 和 CAD/CAM 应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等方面原因，引进设备不 配套、 设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低，开发能力较差，科研开发及技术攻关方面投入太少。

11、不重视产品开发，在市场经济中常处于被动地位。（4）技术人才严重不足，经济效益欠佳。随着时代的进步和技术的发展，能掌握和运用新 技术的人才如模具结构设计、 模具工艺设计异常短缺， 高级钳工及企业管理人才也非常紧缺。 我国模具企业技术人员比例低，水平也较低，我国每个职工平均每年创造模具产值约合 1 万美元左右，国外模具工业发达国家大多1520万美元，有的达到 2530万美元。我国模具企业大都微利，缺乏后劲。（5）与国际水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术落后。技术落后易被发现，管理落 后易被忽视。 国内大多数模具企业还沿用过去作坊式管理模式， 真正实现现代化企业管理的 还不多。信息化、数字化管理

12、在模具企业应用现在刚刚开始。（6）专业化、标准化、商品化的程度低，协作差。由于长期以来受 大而全 小而全 影响，模具专业化生产水平低，专业化分工不细，商品化 程度也低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占40%左右，其余为自产自用。模具企业之间协作不好， 难以完成较大规模的模具成套任务。与国际水平相比要落后许多。 模具标准化水平低， 模具标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，特别是对模具制 造周期有很大影响。20 年来我国模具制造水平有了很大的提高， 模具的 CAD/ CAM 已很普遍， CAM/CAPP 也在 积极推广。如今我国生产的模具精度已达到微米级，与 20 年前相比，模具寿

13、命提高了几十 倍，模具生产周期缩短了约 3/4，模具的标准件使用覆盖率从几乎是零，达到45%左右。20 年来我国模具人才的培养也上了一个很大的台阶。 20 年前我国大专院校都没有设立模具 专业的，而如今，已有六、七十所大专院校设立了模具专业。中国模协在全国建有38 个模具人才培训基地， CIMATRON 也是中国模协的人才培训基地之一， 自然肩负着软件的推广、 软件的二次开发及人才培训工作。上述情况正是我们模具行业和模具相关行业要一同努力，使之发展的领域， 在这里， 我们要感谢 CIMA TRON 软件对中国模具行业的贡献，希望 CIMATRON 中国公司进一步在模具软 件的开发、普及和培训人

14、才方面，与中国模具企业一同发展。我国模具工业的现状和发展分析（上） 模具是制造业的重要工艺基础， 在我国， 模具制造属于专用设备制造业。 中国虽然很早就开 始制造模具和使用模具， 但长期未形成产业。 直到 20 世纪 80 年代后期， 中国模具工业才驶 入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企 业的发展也相当迅速。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、 大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国 与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。中国模具产业除了要

15、继续提高生产能力， 今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发 展水平的提高。 结构调整方面， 主要是企业结构向专业化调整， 产品结构向着中高档模具发 展，向进出口结构的改进， 中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、 多功能复合模具和 复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、 高速切削、 超精加工及抛光技术、 信息化方 向发展。近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿 命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品； 塑料模和压铸模比例增大； 专业 模具厂数量及其生产能力增加； “三资 ”及私营企业发展迅速； 股份制改造步伐加快等。 从地 区分布来看，

16、 以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区， 南方 的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安 徽和山东等地近几年也有较大发展。存在问题和主要差距虽然我国模具总量目前已达到相当规模， 模具水平也有很大提高， 但设计制造水平总体 上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家许多。当前存在的问题和差距主要表现在以下 几方面：总量供不应求国内模具自配率只有 70% 左右。其中低档模具供过于求，中高档模具自配率只有50%左右。企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构均不合理我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间 （分厂），自产自配比例高达

17、 60%左右， 而国外模具超过 70%属商品模具。专业模具厂大多是 “大而全 ”、“小而全 ”的组织形式，而国 外大多是 “小而专 ”、“小而精 ”。国内大型、 精密、复杂、 长寿命的模具占总量比例不足 30%， 而国外在 50% 以上。 2004 年，模具进出口之比为 3.7?1，进出口相抵后的净进口额达13.2亿美元，为世界模具净进口量最大的国家。我国模具工业的现状和发展分析（下） 模具技术集合了机械、 电子、化学、光学、材料、 计算机、 精密监测和信息网络等诸多学科， 是一个综合性多学科的系统工程。 模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、 更精密、 更复杂及更经济的方向发展， 模具

18、产品的技术含量不断提高， 模具制造周期不断缩短， 模具 生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精 良化、 产批品牌化、 管理信息化、经营国际化的方向发展。我国模具行业今后仍需提高的共 性技术有：(1) 建立在 CAD/CAE 平台上的先进模具设计技术，提高模具设计的现代化、信息化、 智能化、标准化水平。(2) 建立在 CAM/CAPP 基础上的先进模具加工技术与先进制造技术相结合， 提高模具加 工的自动化水平与生产效率。模具生产企业的信息化管理技术。例如PDM(产品数据管理)、ERP(企业资源管理)MIS (模具制造管理信息系统)及 INTERMET平台

19、等信息网络技术的应用、推广及发展。(4) 高速、高精、复合模具加工技术的研究与应用。例如超精冲压模具制造技术、精密 塑料和压铸模具制造技术等。(5) 提高模具生产效率、降低成本和缩短模具生产周期的各种快速经济模具制造技术。(6) 先进制造技术的应用。例如热流道技术、气辅技术、虚拟技术、纳米技术、高速扫 描技术、逆向工程、并行工程等技术在模具研究、开发、加工过程中的应用。(7) 原材料在模具中成形的仿真技术。(8) 先进的模具加工和专有设备的研究与开发。(9) 模具及模具标准件、重要辅件的标准化技术。(10) 模具及其制品的检测技术。(11) 优质、新型模具材料的研究与开发及其正确应用。(12)

20、 模具生产企业的现代化管理技术。模具行业在 “十一五 ”期间需要解决的重点关键技术应是模具信息化、数字化技术和精 密、超精、高速、高效制造技术方面的突破。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展， 各行各业对模具的需求量越来越大， 技 术要求也越来越高。 虽然模具种类繁多， 但其发展重点应该是既能满足大量需要， 又有较高 技术含量， 特别是目前国内尚不能自给， 需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、 精密、 复杂、长寿命模具。模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展 有重大影响。 因此， 一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的 发展速度， 这样才

21、能不断提高我国模具标准化水平， 从而提高模具质量， 缩短模具生产周期， 降低成本。 由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的价格优势， 因此对于出口前景好的 模具产品也应作为重点来发展。 根据上述需要量大、技术含量高、 代表发展方向、 出口前景 好的原则选择重点发展产品， 而且所选产品必须目前已有一定技术基础， 属于有条件、 有可 能发展起来的产品。当前模具技术发展的三大特点当前模具技术发展呈现三大特点模具与压力机是决定冲压质量、 精度和生产效率的两个关键因素。 先进的压力机只有配 备先进的模具，才能充分发挥作用，取得良好效益。模具的发展方向为：一、充分运用 IT 技术发展模具设计、制造。用户

22、对压力机速度、精度、换模效率等方 面不断提高的要求， 促进了模具的发展。 外形车身和发动机是汽车的两个关键部件， 汽车车 身模具特别是大中型覆盖件模具， 其技术密集， 体现当代模具技术水平， 是车身制造技术的 重要组成部分。 车身模具设计和制造约占汽车开发周期三分之二的时间， 成为汽车换型的主 要制约因素。目前， 世界上汽车的改型换代一般约需 48个月，而美国仅需 30 个月，这主要 得益于在模具业中应用了 CAD/CAE/CAM 技术和三维实体汽车覆盖件模具结构设计软件。 另外， 网络技术的广泛应用提供了可靠的信息载体，实现了异地设计和异地制造。 同时，虚 拟制造等 IT 技术的应用，也将推

23、动模具工业的发展。二、缩短金属成形模具的试模时间。 当前， 主要发展液压高速试验压力机和拉伸机械压 力机，特别是在机械压力机上的模具试验时间可减少80% ，具有巨大的节省潜力。这种试模机械压力机的发展趋势是采用多连杆拉伸压力机， 它配备数控液压拉伸垫， 具有参数设置 和状态记忆功能。三、车身制造中的级进冲模发展迅速。 在自动冲床上用级进冲裁模或组合冲模加工转子、 定子板，或者应用于插接件作业，都是众所周知的冲压技术。 近些年来，级进组合冲裁模在 车身制造中开始得到越来越广泛的应用， 用级进模直接把卷材加工为成型零件和拉伸件， 加 工的零件也越来越大， 省去了用多工位压力机和成套模具生产所必需串

24、接的板材剪切、 涂油、 板坯运输等后续工序。 级进组合冲模已在美国汽车工业中普遍应用， 其优点是生产率高， 模 具成本低，不需要板料剪切，与多工位压力机上使用的阶梯模相比，节约30%。但是，级进组合冲模技术的应用受拉伸深度、 导向和传输的带材边缘材料表面硬化的限制， 主要用于 拉伸深度比较浅的简单零件， 因此不能完全替代多工位压力机， 绝大多数零件应优生考虑在 多工位压力机上加工。我国模具技术的发展趋势内容摘要 :在这种情况下，用户对模具制造的要求是“交货期短 ”、“精度高 ”、“质量好 ”、“价格低 ”。模具技术的发展应该与这些要求相适应。(1) 在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/C

25、AE 技术模具 CAD/CAM/CAE 技术，是模具技术发展的一个重要里程碑。实践 证明，模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。当前， 我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下，用户对 模具制造的要求是 “交货期短 ”、“精度高 ”、“质量好 ”、“价格低 ”。模具技术的发展应该与这 些要求相适应。(1) 在模具设计制造中将全面推广 CAD/CAM/CAE 技术模具 CAD/CAM/CAE 技术 ，是模具技术 发展的一 个重要里程碑 。实践证 明，模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。现在，全面普及 CAD/CAM/CAE

26、技术的 条件已基本成熟。 随着微机软件的发展和进步， 技术培训工作也日趋简化。 在普及推广模具 CAD/CAM 技术的过程中， 应抓住机遇， 重点扶持国产模具软件的开发和应用； 加大技术培 训和技术服务的力度；进一步扩大 CAE 技术的应用范围。有条件的企业应积极做好模具 CAD/CAM 技术的深化应用工作，即开展企业信息化工程，可从 CAPP ， 逐步深化和提高。用于模具设计制造的计算机软件，将向智能化、集成化方向发展。(2)快速原型制造 (RPM) 及相关技术将得到更好的发展快速原型制造 (RPM) 技术是美国首先推出的。 它是伴随着计算机技术、 激光成形技术和新材 料技术的发展而产生的，

27、 是一种全新的制造技术， 是基于新颖的离散 /堆积 (即材料累加 )成形 思想，根据零件 CAD 模型，快速自动完成复杂的三维实体 (模型)制造。 RPM 技术是集精密 机械制造、计算机、 NC 技术、激光成形技术和材料科学最新发展的高科技技术，被公认为 是继 NC 技术之后的一次技术革命。RPM 技术可直接或间接用于模具制造。首先是通过立体光固化 (SLA) 、叠层实体制 (LOM) 、 激光选区烧结 (SLS) 、三维打印 (3D-P) 、熔融沉积成形 (FDM) 等不同方法得到制件原型。 然后 通过一些传统的快速制模方法， 获得长寿命的金属模具或非金属的低寿命模具。 主要有精密 铸造、粉

28、末冶金、电铸和熔射 ( 热喷涂 )等方法。这种方法制模，具有技术先进、成本较低、 设计制造周期短、 精度适中等特点， 从模具的概念设计到制造完成， 仅为传统加工方法所需 时间的 1/3 和成本的 1/4 左右。因此，快速制模技术与快速原型制造技术的结合，将是传统 快速制模技术进一步深入发展的方向。用 RPM 技术制造出原型后，或用实物，使用旋转铸造（ 用热硬化橡胶做模具 ）可快速、低成本地制造小批量零件，发展前景很好。RPM 技术还可以解决石墨电极压力振动（研磨 ）成形法中母模 （电极研具 ）制造困难问题， 使该法获得新生。青岛海尔模具有限公司还构建了基于RE（逆向工程技术）/RPM的模具并行

29、开发系统，具有开发质量高、开发成本低及开发周期短等优点。（3）高速铣削加工将得到更广泛的应用国外近年来发展的高速铣削加工，主轴转速可达 40000-100000r/min ，快速进给速度可达到 30-40r/min，加速度可达1g,换刀时间可提高到1-2s。这样就大幅度提高了加工效率，并可 获得RsKm的加工表面粗糙度。 另外，还可加工硬度达60HRC的模块，形成了对电火花成 形加工的挑战。高速切削加工与传统切削加工相比还具有温升低（加工工件只升高 3C ）、热变形小等优点。 目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 高速铣削必须与相应 的软件、加工工艺、 刀具及其夹紧头相配合。 高速

30、铣削加工技术的发展，促进了模具加工技 术的发展，特别是对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。（4）模具高速扫描及数字化系统将在逆向工程中发挥更大作用高速扫描机和模具扫描系统， 已在我国 200 多家模具厂点得到应用， 取得良好效果。 该系统 提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，用雷尼绍的 SP2-1 扫描测头实现快速数据采集， 采集的数据通过软件可自动生成各种不 同数控系统的加工程序及不同格式的 CAD 数据，用于模具制造业的 “逆向工程 ”。高速扫描 机扫描速度最高可达

31、3m/min，大大缩短了模具制造周期。由于模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在 “十五”期间将发挥更大的作用。逆向工程和并行工程将在今后的模具生产中发挥越来越重要的作用。（5）电火花铣削加工技术将得到发展电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术， 这是一种替代传统的用成型电极加工型腔 的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样 ），因此不再需要制造复杂的成型电极， 这显然是电火花成形加工领域的重大发展。 国外已有使用这 种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。（6）超精加工和复合加工将得到发展航空航天等部门已应用纳米技术，

32、 必须要有超高精度的模具制造超高精度的零件。 随着模具 向精密化和大型化方向发展，加工精度超过1 ym的超精加工技术和集电、化学、超声波、激光等技术综合在一起的复合加工将得到发展。 兼备两种以上工艺特点的复合加工技术在今 后的模具制造中将有广阔的前景。(7) 热流道技术将得到推广由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量， 并能大幅度节省制件的原材料和节 约能源， 所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。 国外热流道技术的发展很快， 许多 塑料模具厂生产的模具已有一半用上了热流道技术，有的厂甚至已达8% 以上，效果十分明显。国内近几年来已开始推广应用，但总体还达不到10%，个别企业已达

33、到 30%左右。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道技术的关键。(8) 气体辅助注射技术和高压注射成形等工艺将进一步发展气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺， 它具有注射压力低、 制品翘曲变形小、 表面质 量好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点， 可在保证产品质量的前提下， 大幅度降低成 本。国外已比较成熟。 国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。 气体辅助注射成形包 括塑料熔体注射和气体 (一般均采用氮气 )注射成形两部分， 比传统的普通注射工艺有更多的 工艺参数需要确定和控制， 而且气体辅助注射常用于较复杂的大型制品， 模具设计和控制的 难度较大，因

34、此，开发气体辅助成形流动分析软件，显得十分重要。为了确保塑料件精度， 将继续研究发展高压注射成形工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模 具。在注射成形中， 影响成形件精度的最大因素是成形收缩。 高压注射成形可强制树收缩率， 增加塑料件尺寸的稳定性。模具要求刚性好、 耐高压。特别是精密模具的型腔应淬火， 浇口 密封性好， 模温能准确控制。 注射压缩成形技术， 是在模具预先半开模状态或者在锁模力保 持中压或低压， 模具在设定的打开量下， 注射溶融树脂， 然后以最大的锁模力进行压缩成形， 其效果是：a.成形件局部内应办小；b.可得到缩孔少的厚壁成形件；c.对于塑件狭窄的部件也可注入树脂；d.用小注射力能

35、得到优良制品。该类模具的理想模具结构是：a.注射时树脂以低的流动阻力迅速充填型腔；b.充填后能立刻遮断浇口部。c.压缩作用应仅限于型腔部。金属、陶瓷粉末注射成形工艺经过 “七五”、“八五 ”技术攻关， “九五 ”开始产业化。该工艺适 用于制造几何形状复杂、 精密及具有特殊要求的小型零件(0.2-200 克)，生产效率高， 易于实现大批量生产。配合这一工艺的模具将随该工艺的发展而发展。(9) 模具液压成形技术将进一步开拓应用液压成形工艺是模具涨形技术采用的一种工艺手段， 过去在皮带轮等类似的产品上得到广泛 应用， 目前该技术已拓展到汽车行业， 在汽车零部件生产中采用其工艺过程是： 利用管件或 在

36、二层钢板间，在密封的条件下， 通过注入高压油，使其按模具的型腔压制成所需形状的 制件。该方法简化了模具结构和减少了副数， 克服了在常规成形过程中材料严重变薄的状况， 提高了产品质量，大幅度降低了生产成本。现上海大众汽车公司的B5 车型副车架产品就采用该工艺成形。但由于成形工艺的限制， 某些沿纵轴截面弯曲变化大的构件尚不适宜。 另外，把成形介质 (高 压油 )传输到板材或管件之间的引入问题， 解决得尚不很满意。 因此有待进一步发展该工艺，在更多领域得到开拓应用。(10) 模具标准化程度将不断提高我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为

37、80%左右。为了适应模具工业发展，模具标准化工作必将加强，模具 标准化程度将进一步提高，模具标准件生产也必将得到发展。(11) 为了适应对模具寿命的要求，优质材料及先进表面处理技术将进一步受到重视在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在 10%-30% 之间，因此选用优质钢材和 应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。 对于模具钢来说， 要采用电渣 重熔工艺， 努力提高钢的纯净度、 等向性、 致密度和均匀性及研制更高性能或具特殊性能的 模具钢。 如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。 粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程 中产的一次碳化物粗大和偏析， 从而影响材质的问题。其碳

38、化物微细， 组织均匀， 没有材料 方向性，因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点，是一种 很有发展前途的钢材。 特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具， 其优越性更加突出。 这种 钢材还适用于注射成型添加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具， 如型腔、 形芯、 浇口等 主要部件。另外，模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化，尽量缩短供货时间亦是重 要方向。其他优质模具材料如硬质合金、陶瓷材料、复合材料等的扩大应用，也十分重要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。 模具热处理的发展方向 是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常有箐面处理方法，即扩渗如：渗碳、渗氮、 渗硼、渗铬、渗钒外，应发展设备昂贵、工艺先进的气相沉积(TiN 、TiC 等)、等离子喷涂等技术。由于铝合金材料重量轻、 切削性能好、导热导电率高、焊接性能优良， 用它作模具材料可缩 短制模周期和降低模具成本，且用于塑料模可有 10 万次以上寿命，因此用铝合金进行高速 切削来制作快速经济模具已在世界上得到较为广泛的使用， 我国也已开始使用。 预计今后将 会得到较快发展。