中国模协评述第九届中国国际模具展览会

2002-08-09 00:00 来源: 我的钢铁
    第九届中国国际模具技术和设备展览会于2002年5月10-14日在上海举行,是历届展览会规模最大、参展厂商最多的一届,也是展出模具品种最多、水平最高的一届,反映了模具紧跟制品市场的要求,出现了很多新的特色。新技术、新工艺的应用更趋成熟,并有所创造,大量参展或参加评定的模具水平接近或达到国际水平,模具的大量出口己成不争的事实。
    1、塑料模
    各种塑料模仍是本届模具展的主角,在展览会上展出的塑料模有着鲜明的时代特色,可归纳为“快、精、多、高”四个特点。
    所谓“快”,就是市场对产品的更新周期要求越来越短,相应要求制模周期快,因而各种快速加工手段大量出现并得到推广。例如这次模展中各种规格的高速铣参展数量明显高于历届,各种电加工机床的加工速率也有所提高,高性能的刀具、打磨工具也有较多的展台展示,CAD/CAM/CAE等技术也有很大发展,趋向于操作更简便、功能更强大、速度更快,所有这些都为缩短制模周期创造了条件。而作为新观念针对塑料注射模的快速制模也得到了相当快的发展,全国几个主要工业基地(上海、南京、天津、山东等)都有快速制模的公司参展,展位从过去几届鲜有的几家发展到这次的20多家。而且制模的方法也有了很大的变化,不仅有真空浇注的硅橡胶模,而且有用树脂浇注的树脂模,还有美国3D-SYSTEME公司用激光成型方法直接制成的塑料注射模,其将涂有塑料薄膜的不锈钢微粒利用激光烧结、渗铜而成,寿命可达10万模次,制模周期仅10天,这已经突破了原来快速模仅生产几模、几十模的限制。
    由于产品的科技含量迅猛发展,因而对模具的精度要求也越来越高,即模具“精”。例如东泰实业香港有限公司、台湾力卓精密工业股份有限公司、天津市津荣天和机电有限公司等都能生产十分精密的小模数齿轮、精密结构件等精密模具,为照相机、DVD等产品提供成套模具。有的甚至还能生产制品精度达0.005mm的模具,这些高精度的塑料注射模不仅在模具设计时要考虑模具的结构形式、模具零件的精度、配合精度、零件的材料及其热处理等,而且要考虑合适的浇注系统、冷却系统及注塑工艺。
    品种、规格“多”也是这次模展的特点。除了历届都有的大量各种规格(小的仅几克重的塑制件模具,重的如海尔公司达35吨重的洗碗机模具)的注塑模外,异型材挤塑模、大型浴缸吸塑模、玻璃钢热压成型模、塑封模、双色(料)注射模等都有展出,这是塑料在我国各个领域大量应用带来的必然结果。
    效益“高”是市场经济的基本追求,很多模具厂商都十分重视模具的生产效率。例如台湾明模工业股份有限公司生产的大型汽车保险杠模具,每个零件塑压时间仅1分钟左右,即使模具价格贵些,产品厂也十分欢迎。这不仅是名模工业公司所追求的目标,也是众多模具公司在模具设计、制造中十分关注的。例如韩国LG公司展出的双层光盘存放盒模具,不仅一模四件,而且由于投影面积的减小而可以选用较小锁模力的注塑机进行生产,从而在另一个方面降低了生产成本。三佳山田科技有限公司生产的塑封模,解决了技术难题,生产出几十点浇口、上千腔的塑封模。湖北鄂丰模具有限公司展出的供水管道塑料球阀模,其中球体部分是一次模塑成型,不作任何加工,而后与密封圈等组装后作为阀体的嵌件一次模塑组装成形,球芯既可作180o旋转又不漏水,不但大大提高了生产效率,降低了成本,而且确保质量,这在国内甚至国际上也处于领先地位。
    塑料模的飞速发展一方面是市场的紧迫要求逼出来的,另一方面也是应用各种先进技术的结果。模具CAD/CAM/CAE己广泛应用,而在模具设计、工艺安排方面也都有很大进步。例如冷却系统设计,过去很多厂根本没有考虑或很少考虑,而现在可以说绝大多数厂家都将此列为主要指标。为了达到模具制品的高精度,不少厂家不但在模具设计(特别是冷却设计)、模具制作中有周密的措施,而且对注塑工艺都有相当的研究。而模具技术中国际上流行的气体辅助注射成形技术、热流道浇注系统、双色注射等等的应用广度和深度均有大幅度的增长。本届展览会不仅在参展的厂商数量上较以往各届有大幅度的增长,而且参展的模具水平,运用的设计、制造技术,手段等等都有十分明显的提高,更加接近和达到国际水平。
    2、冲模
    标志着冲模技术先进水平的高精度多工位级进模,在本届模展上,展出的厂家约30个。从展出的品类来看,有电机、电器铁芯片、空调器散热片、电子枪零件、电子电脑零件、引线框架零件、接插件、壳体拉深件等。从展品的的水平来分析,模具的复杂程度、制造精度、使用寿命和性能、制品质量及外观等,均有显著进步,主要表现在下述几个方面:
    ①模具CAD/CAM技术得到普遍采用,提高了模具设计质量,缩短了模具设计时间,结构上形成规范化、典型化、标准化。模具制造技术数控化,应用数控铣床、数控加工中心、数控低速走丝线切割机、数控坐标磨床等精密数控设备,已成为加工凸模、凹模及高精度零件的主要手段,确保了精度和质量,并加快了制造周期。
    ②精密、复杂、高效、长寿命的多功能模具和高精度多工位级进模,在功能、精度、寿命、制品质量等方面,已达到国外同类模具水平,完全可以替代进口。
    ③此次参展的电机定转子铁芯自动叠铆硬质合金级进模,以大中型为主,大型铁芯叠铆双排转子扭斜、大规格铁芯自扣、定转子双回转叠片、塑封半定子叠铆等模具的展出,其品类之多、难度之大是历届之最。
    ④模具的制造周期逐步缩短,现代模具制造技术进一步得到推广应用,标准化程度逐步提高,使高精度多工位级进模的制造周期逐步缩短。大型的制造周期4个月,中型的3个月,小型的2个月。制造周期已达到国外同类模具的水准。
    ⑤模具的综合性能已达到较高水平,展出的电机定转子铁芯自动叠铆硬质合金级进模,具有自动冲压、叠铆、扭槽、分组、回转等功能。模具主要零件制造精度达2μm。步距精度达3μm内,表面粗糙度达Ra0.4-0.10μm。模具在高速冲床上使用,总寿命可达1亿冲次以上。铁芯叠铆后的抗拉强度8kg以上。如常州日新精密机械有限公司:a:参展的交流电机定转子铁芯硬质合金双排级进模,模具外形尺寸为1470mm×600mm×415mm,重2.2 t, 用于200 t高速冲床上生产。这是一副国内最大的双排扭斜自动叠铆级进模,扭斜采用步进电机式的机械驱动结构,转子铁芯双排扭斜,定子铁芯外径¢95mm的大尺寸双排重铆,结构复杂难度大,该模具达到国际水平。b:参展的方形步进电机定转子带双回转叠片硬质合金级进模,转子冲片旋转72o、定子冲片旋转90o落料叠片,该模具通过大回转叠片,减少带料厚度误差,提高铁芯精度。回转机构通过高速冲床的曲轴运动,带动机械式驱动装置,同步皮带等传动,使转子定子落料凹模双回转叠片。结构复杂精度高,制造难度大,该模具填补国内空白,达到国际水平。c:参展的空调塑封电机定转子铁芯硬质合金级进模,转子铁芯扭斜旋转,定子铁芯由两件半圆组合在一副模具上冲制两种不同形状的半定子铁芯,经塑封再组合成定子铁芯,达到高精度内孔要求,设计结构、制造精度达到国外同类模具水平。d:参展的串激电机定转子铁芯硬质合金双排级进模,双排双工位,对自动叠铆级进模来说,难度和精度要求在设计结构和制造水平又提高了一个层次,而且无搭边废料,由于无搭边废料而产生定子落料上跳,该模具设置了防废料上跳装置。双排提高生产效率和材料利用率,设计、制造达到国外同类模具水平。南京长江机器集团工模具有限公司参展的自动扣片模,转子铁芯外径φ160mm扭斜叠铆,采用离合器的机械扭转结构,驱动凹模旋转套扭斜,是一副大规格吊扇电机定转子铁芯硬质合金级进模,也是自动叠铆系列中尺寸规格最大的铁芯零件。模具外形尺寸1614mm×600mm×380mm,重2t,用于200t高速冲床上生产。槽型凹模采用拼块结构,技术难度大,精度高、结构复杂,设计、制造达到国外同类模具水平。上海宝捷丽钢精密机电模具公司展出的电机自动叠铆双排级进模,设计结构和制造精度与国外同类模具体相当。大连达利精密模具开发公司,芜湖万通模具有限责任公司展出的自动叠铆级进模,均有一定水平和实力。
    ⑥其他品类的多工位级进模也达到较高水平。如陕西彩虹彩色显像管总厂彩虹零件厂的64cmFS彩色显象管电子枪C3帽级进模,24工位,采用滚动式分级多极精密双导向模架,上下模板组合式,凸模可快速更换,凹模拼块式等结构,主要件精度达2μm,并经深冷处理。凸、凹模硬质合金材料,关键凸模进行表面氮化钛沉积处理,提高使用寿命和产品尺寸精度稳定性,确保产品变薄拉深的孔径±0.010mm和形位公差0.010mm内,外观无缺陷的制品要求。陕西华达工模具制造责任有限公司的汽车电器左右扁平插头级进模,23工位,一模冲压左右两种零件,形状为多面体、多部位变薄窄边弯曲成形的复杂接插件,零件尺寸公差0.03mm,平行度0.02mm,并要求插头部位无毛刺,该模具设计制造替代了进口模具。深圳生辉精密模具厂的外壳连续级进模,在更换必要的镶件下,可冲压4种温控器的相似壳体,易损件采用镶件式,可快速更换,制品折弯等采用滑块和斜锲剪切成形结构,提高了制品质量和使用寿命,模具替代了进口。余姚通运重型模具制造有限公司的E84-钉道级进模,13工位,产品用于名牌出口订书机并标准化,得到外企认可满意,模具体结构合理,凹模拼块可互换,精度微米级,在高速冲床上使用生产效率高,接近进口模具水平。上海柏斯高模具公司、无锡国盛精密模具制造有限公司的引线框架级进模,精度高、技术难度大。制品形状复杂,间距小,要求高,该类模具替代了进口。北京机电研究院模具公司的微电机壳体级进模,采用氮气缸技术和环切结构。设计制造水平很高,替代了进口模具。湖南钻石硬质合金工具有限公司、天水长城精密模具厂、上海星火模具总厂、无锡国盛精密模具制造有限公司的空调器散热片级进模,多排列翘片冲压技术模具结构和制造精度,已接近国外同类模具水平。成都宏明双新精密模具零件有限责任公司、陕西渭河工模具总厂的接插件级进模,在模具结构、制造精度、冲件难度等方面已接近国外同类模具水平。
    目前,我国设计制造的精密多工位级进模和多功能模具,与国外同类模具水平相比,从模具结构、制造精度、制造周期、使用寿命等指标来衡量,水平相当或接近,完全可以替代进口。而价格则为进口模具的1/3左右,具有很强的市场竞争力。
    参展的其他冲压模也达到较高水平,如浙江慈溪市鸿达电机模具制造中心展出的长定子电机铁芯冲片大型精密冲模,冲片尺寸1027mm长度的平行度达到0.05mm,宽度89.5mm两个侧面冲制15处成形槽,其中12处槽形尺寸为44.3mm×40.9mm深,对称度达0.03mm。冲片形状复杂,精度要求高,该大型精密冲模中心在30天完成,结构合理、制造精度、使用寿命相当于德国同类模具水平。长定子电机铁芯冲片是用于国内第一条引进德国先进技术的上海浦东磁悬浮列车工程的重要部件。经鉴定验收全部达到要求,解决了结尾工程急需,获得用户高度评价。该中心参展的Y、Y2系列的定转子复合式冲模,在国内同类模具中处于领先水平。并形成系列化、标准化、商品化,很有特色。无锡曙光模具有限公司参展的横梁冲压模具,模具在结构、制造上有较高水平。
    国外参展的精密多工位级进模和多功能模具,主要集中在韩国团的展台,从参展的制品中,最引人赞赏的是韩国韩科铁芯株式会社的各种类型规格的电机铁芯、变压器和整流器铁芯叠片多功能级进模和双排叠铆扭斜技术,回转叠片减少材料不均的大回转技术。展品精度、外观质量均达到国际较高水平。三星电子(株)、常进工业社和韩国大和金属等展出的空调散热器、接插件、电子电器零件、壳体拉深件等精密多工位级进模的制品,形状复杂、技术难度大、外观质量高,反映了韩国模具的先进水平,博得了参观者的较高评价。美国奥伯格工业公司展示的集成电路芯片、空调散热片、电机铁芯等制品,从制品精度、表面质量和先进的模具电子监视及控制技术等代表了国际先进水平。
    但总体上国内精密硬质合金多工位级进模与国外先进水平相比仍有一定差距,主要反映在几个方面:①冲压件精度和外观质量低一级;②模具使用寿命约差30%左右;③模具使用性能在高速运行生产中不稳定、故障率高,维修时间约多30%。
    3 汽车大型覆盖件模具
    3.1 汽车大型覆盖件模具的技术进步
    本届模展充分展示了国内汽车覆盖件模具在CAD/CAM/CAE技术、现代模具制造技术应用方面的水平和取得的新进展。
    3.1.1 CAD/CAM/CAE技术应用的新进展
    国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术。DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD,多数企业已经向三维过渡,总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。CAE技术是外国模具厂家广泛采用的先进技术,我国的部分汽车覆盖件模具生产厂家也开始采用CAE技术。已经能够初步进行板料的成型分析,计算机模拟,对拉延件的起皱、破裂等问题进行预测,指导DL图的设计和工艺模面的设计。缩短了模具的调试时间和模具的制造周期。一汽模具制造有限公司、东风汽车模具厂、天津汽车模具有限公司等单位在此领域处于国内领先水平。
    3.1.2 现代制造技术应用的新进展
    汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完善。高精度、高效率加工设备的使用越来越广泛。国有大企业拥有高性能的五轴高速铣床,民营企业中也开始使用三轴的高速铣床。NC、DNC技术的应用越来越成熟,可以进行倾角加工和超精加工。大大提高了模具型面加工精度,提高了模具的质量,缩短了模具的制造周期,模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可,镀(涂)技术在汽车覆盖件模具应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等均日趋成熟。
    激光切割技术得到了应用。如东风汽车模具厂拥有意大利生产的激光切割机,工作台面为2500mm×5000mm。一汽模具制造有限公司拥有济南生产的六轴数控激光切割机,加工范围为3500mm×2000mm×700mm。激光切割技术的应用,为模具刃口试验提供了方便,缩短了模具的制造周期。
    3.2 汽车覆盖件模具参展概
    3.2.1 参展厂家盛况空前
    汽车覆盖件模具生产企业中共25家参加了本届展览会,不仅有国内知名的国有企业:一汽模具制造有限公司、东风汽车模具厂、天津汽车模具有限公司、四川成飞集成科技股份有限公司、南京模具装备有限公司、哈尔滨龙飞模具制造有限公司、北京福田潍坊模具厂、北京吉普汽车有限公司工具厂等21家;而且还有湖北十堰先锋模具股份有限公司、上海千缘汽车车身模具有限公司、河北兴林车身模具制造集团有限公司等民营企业、中外合资企业上海获原模具制造有限公司也参加了展出,这充分显示了汽车模具企业队伍正在壮大。
    参展的汽车大型覆盖件模具中,既有汽车内外覆盖件的冷冲模,也有汽车内饰件的热压模具。同时,新型结构的检验夹具在展台首次亮相。
    3.2.2 参展模具水平明显提高
    参展的汽车覆盖件模具中,轿车模具的比例在增加,模具质量更接近国际水平。
    东风汽车模具厂展出的风神Ⅱ代轿车发动机罩压合模,四周压合,结构新颖。采用了国际先进的摆块式预压合及杠杆式翻转压合结构,采用了与压床联动的自动化进出料装置,操作方便。采用先进的CAD、DNC技术,加工精度高。压合减质量稳定,精度高。该模具达到了国际上同类模具的水平。该单位参展的后保险杠拉延模制件形状复杂,成形难度大,需9道工序完成。零件材料为高强度钢板,料厚2.3mm。拉延件设计采用原坐标旋转46°,平衡了拉延深度。工艺型面设计科学合理,采用CAD/CAE/CAM技术,成功地解决了制件起皱和回弹问题。模具精度高,质量好,模具加工周期4个月,预计寿命100万次以上。该单位同时展出的EQ1064前地板拉延模制件形状复杂,成形难度大,分5道工序完成。冲压方向按原坐标旋转5°,使前后压料面高度趋于一致,合理的工艺面设计,特别是压料圈上的辅助压料条的结构设计,新颖独特,有效地控制了拉延件的皱纹产生,使拉延件质量达到了日本进口件水平。北汽福田潍坊模具厂参展的后地板拉延模制件复杂,高度差达200mm,成形难度大。采用合理的工艺面设计,凹模预储料,增加工艺预料等措施,改善了压料面进料条件,克服了起皱的难点。同时采用先进的CAD/CAM技术,模具加工精度高,制件质量稳定,其废品率低于0.3%,以上展品均接近国际水平。
    湖北十堰先锋模具股份有限公司参展的汽车冲压件检具,结构新颖,制作精良。特别是采用了铝制复合结构材料,此材料的密度仅为钢材的1/55,普通铝板的1/20。表面光洁、耐腐蚀,刚性好,尺寸稳定。创造性地解决了检具变形的技术难题,提高了检具的精度和稳定性,该检具基本达到了国际同类检具的水平。
    一汽模具制造有限公司展出的轿车前翼子板拉延件,副车架模具和天津汽车模具公司展出的轿车翼子板拉延件均可与国际水平的拉延件和模具媲美。
    3.3 汽车大型覆盖件模具与国外模具的差距
    3.3.1 CAD/CAE/CAM技术
    在欧美,CAD/CAE/CAM已成为模具企业普遍采用的技术。在CAD方面,目前3D设计也达到了70%~89%。澳大利亚3D设计已达到60%,而我国只是刚刚起步。CAE技术在欧美应用逐渐成熟。在冲模设计中应用CAE软件,模拟金属变形过程,分析应力应变的分布,预测破裂、起皱和回弹等缺陷,我国只有少部分企业开始CAE技术的应用。
    3.3.2 DL图的设计水平
    DL图设计的过程中,在冲压工艺分析、冲压方向的确定和工序划分方面我国与国外水平接近。但在工艺补充面的设计和产品数模的工艺处理方面还存在着较大的差距,如过拉延部分的设计,回弹值的处理等方面国外具有丰富的经验,特别是在高精度轿车零件的工艺设计方面与国外相比仍存在着很大的差距。
    3.3.3 高速切削加工技术
    高速切削是以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特征的加工技术。在国外已是比较成熟的技术,型面加工精度≤0.05mm,不需要研合间隙。修边模刃口间隙由机加工保证;钳装不需要研配间隙,加工后可直接装配合模。而国内的模具钳工工作量仍较大。
    国内的加工机床性能基本与国外设备相当,但在NC技术参数方面,走刀路径、方式及技术的设计方面仍存在着差距。
    当然在模具制造周期、质量方面和标准化程度方面也存在着较大的差距。
    4、压铸模具
    近年来,依靠科技进步和吸收消化国外压铸模具结构设计,制造加工的先进经验,以及通过企业技术改造,设备新置,更新升级,使我国压铸模制造有了飞跃发展,主要表现如下;
    (1)压铸模制作厂家普遍采用CAD/CAM技术,应用水平不断提高,个别企业针对部分模具在设计中采用CAE技术,对流道、金属凝固及热成进行计算机辅助分析。CAD/CAM选用的软件多为目前技术领先的软件,如:pro/e、UG、cimatron等。
    (2)压铸模制作厂家近年设备更新快,新添设备多,普遍购进数控铣床、加工中心。此外,不少厂家还新置低速走丝线切割机、校模机、三坐标测量仪、硬度计等。先进设备的应用保证了加工精度和质量,加快了生产速度。从而大大提高了压铸模生产能力。
    (3)现代制模技术进一步推广和应用。淬火后精加工(电加工及铣切削)普遍运用;国外发达工业国生产的优质热模钢普遍采用,国产H13钢质量水平提高较快;较多采用真空热处理;针对压铸生产过程中的热平衡,模具强度及排气系统得到重视;随着我国压铸水平的提高,生产出能满足于温度控制及真空压铸的模具。模具寿命明显提高,一些制作的较好的大型复杂模具寿命达8-10万模次,接近进口模具水平。
    (4)大型复杂压铸模具制作水平提高较快。可生产出适用于10000-28000kN压铸机使用的大型模具,制作周期一般在5~8个月间,寿命可达5-10万模次。汽车行业使用的大型、复杂的压铸模具基本可以国内解决。
    (5)在制模技术和能力普遍提高的基础上,浙江北仑地区的民营企业高速发展令人刮目相看,在发展态势,企业机制及社会配套协作方面领先其他地区,北仑地区已成为我国压铸模主要产出基地。
    (6)我国压铸模生产在价格上与国外同行有较高竞争力。
    本届展览会参展企业,与历届展览会相比,压铸模具参展厂家最多,模具制作的水平提高,铸件表面质量最好。特别是汽车行业使用的压铸模占的比例也是历届最高。
    在参展的25家展商中, 来自台湾省的企业两家。展品主要是摩托车零件、家电零件、照明器具零件、电梯梯级及汽车零件的压铸件。汽车行业使用的大型、复杂的模具,在数量、质量、水平有很大进步,标志着我国汽车行业压铸模实现基本国产化指日可待。
    广州型腔模具厂展出的F15家用轿车变速箱壳体压铸模通用汽车零件,铸件质量8.5 kg,使用18000kN 压铸生产,一套模具重量近20 t,是至今我国自行设计和制造的最大的一套汽车压铸模具。因产品特征决定,定模型腔只能由四大滑块组成,且其中一个滑块还需要安排不同抽拔方向的五个滑块,模具采用温控装置控制模温,外表质量也很好。
    宁波北仑燎原模铸有限公司生产的汽车变速箱壳体压铸模,属大型复杂的汽车模具,使用在12000kN压铸机上,模具结构复杂,抽拔距长,抽拔力大,产品外观质量较好,是一副成功的大型压铸模。
    成都兴光压铸工业有限公司、北京模具厂、福州模具厂生产的摩托车曲轴箱压铸模,制作工艺成熟,达到一定水平。
    宁波经济技术开发区吉业汽配模具有限公司,专长制作的汽车、摩托车化油器的精密模具,颇具特色。
    广州型腔模具厂送展的五十铃车汽车后盖压铸模,是一套在消化、吸收德国技术的基础上加以改进的大型压铸模,该模具对温度控制,排气系统的设计相当重视,从而铸件的外观质量、内部质量良好,产品返销国外,生产时产品合格率较高,达到进口模具水平。
    台湾竣盟工业股份有限公司、永茂工业股份有限公司,展出的压铸件及图片资料丰富多彩,两公司加工设备先进、生产能力大,模具做工精细,水平较高,给观众留下深刻的印象。
    当前我国压铸模仍存在较为突出的不足之处:
    (1)在这届展览中,参展的锌铸件、铜合金铸件、镁合金铸件极少,特别是压铸镁合金和铜合金的模具生产依然是薄弱环节。
    (2)国内对压铸模具应用CAE技术研究不深。很少厂家通过模拟成型分析,优选最佳设计方案,以达到确保填充状态最佳,避免模具失败可能或减少调试,修改次数的目的。
    (3)相当部分厂家模具制作粗糙,无法做到使铸件尺寸更精确,造型更完美。
    (4)高速切削不普及。极少企业采用高速石墨加工中心加工电极,且国产的这类机床还未上市。
    (5)模具运行可靠性及使用寿命仍需下工夫提高。
    (6)模具国产化提高了,但模具材料国产化反而成下降趋势,这点应引起模具行业及冶金行业的关注。
    5 铸造模具
    铸造模具参展厂家虽不多,但从展品中可以看到我国近年来铸造模具设计、制作水平提高很快,一些厂家生产的汽车行业使用的铸造模,已接近国外水平。
    参展厂商有一汽铸造模具厂,浙江象山地区的民营企业。当今,象山地区已成为我国铸造模具产出的主要基地。展品主要是缸体和汽车的进、排气管的模具。
    象山同家铸造模具厂展出的康明斯6C缸体铸模,该缸体结构复杂,尺寸精度要求高,壁厚薄(仅5mm),模具有十几个坭芯及上下外模组成,总重18.5t,该模具注重加温均匀,产品废品率控制在5%以下,模具的成功研制,替代了进口。该公司还通过图片资料展示了4JB1缸盖水套芯热芯盒模具,该组模具制作水平较高。
    宁波合力模具有限公司展出的4G63、4G64发动机进气歧管浇注模,产品外型曲面复杂,内砂芯尺寸要求高,该公司采用CAD/CAM手段,建立实体,然后分模,加工出有复杂曲面的模具分型面和型腔,充分考虑排气系统的设计及模具温度的控制,产品外观清晰,曲面连接顺畅,尺寸符合图纸,不失为一套水平较高的模具。
    6、模具标准件
    本届展览会模具标准件参展商是历届最多的一次,多达近50家,展品的品种、规格、档次等,充分显示出我国模具零部件的标准化、专业化和商品化水平已有较大的提高和长足的进步。其中具有代表性的主要是冲模和塑料模标准模架、精密导向件、模具弹簧、气动和液压元器件、推杆、推管等。江苏镇江船山模架厂的精冲模架、四川自贡市大安永力导向件厂的滚珠导套用铜质钢球圈、山东烟台平安模具标准件有限责任公司的冲模模架、陕西西安1001强力弹簧研究所的模具弹簧等展品均具有很高的技术水平,已达到或接近国际水平。江苏昆山精密模具标准件公司的钢板模架、独立导柱、杭州萧山精密模具标准件厂的JM可卸导柱模架、TUB滑动导向部件、浙江塑料模架厂的标准模架、天津天贵模具制造有限公司的注塑模架、镇江船山模架厂钢板四导柱滚珠模架、后侧导柱铸铁模架、浙江诸暨弹簧总厂模具弹簧、江苏昆山市中大模架有限公司的塑料模模架、金属压铸模模架、西安1001模具标准件研究所的球锁式快换凸(凹)模及固定板、固体润滑(含油)导板及导套、预压缩弹簧装置、斜(侧冲)装置和精密塑料模标准零部件、江苏南通龙腾机械有限公司的注塑模模架等具有较高的技术含量和质量水平,已达到国内先进水平。此外,广州市启泰模具工业有限公司、上海富斯特有限公司展出了各种类型NC冲床专用冲切零配件;上海克朗宁有限公司和多家香港、台湾公司展出了先进的热流道系统和零部件;上海盘起贸易公司、意大利BORDIGNON公司、日本大石机械株式会社等展出了美国、瑞典、意大利等著名品牌的氮气弹簧(氮缸)。相信这些新产品、新技术的推广应用,必将极大地推动我国模具工业的发展。但是也必须清醒地看到,目前我国模具体的标准化程度和应用水平与国外工业发达国家相比还存在着较大的差距,正面临着严重的挑战。
    7、模具材料
    参加本届模展的模具材料研究、生产和销售企业近30个,其中有上海宝钢模具钢加工配送有限公司、抚顺特殊钢(集团)有限公司上海分公司、华中理工大学、上海材料研究所、一胜百模具技术(上海)有限公司、乐嘉文洋行有限公司、大同特殊钢株式会社、日立金属株式会社等较有影响的企业。本届展览会基本反映了模具材料的现状和发展趋势。
    (1)开发和生产质量高、性能优良的模具材料,是模具材料研究、生产及使用者的共同要求。这是本届展览会在模具材料方面最值得关注之处,也反映了模具材料的发展趋势。
    模具钢是最主要的模具材料。为提高和保证模具钢的质量和性能,使钢材达到高纯净度、高均匀性、高致密度和高等向性,模具钢的生产工艺和手段得到了不断更新和改造。国外已较普遍采用电炉加炉外精炼来生产高纯净度的模具钢,还可以选用精料、双真空冶炼、电渣重熔、钢锭高温均匀化处理、大压下量多向锻造或多向轧制、或大型水压机开坯和精锻机组合锻造、钢材组织细化处理等设备和工艺方法来进一步提高和保证钢材质量。这些先进的设备和工艺方法也已成为改良已有钢种、开发新钢种所必不可少的手段。
    以奥地利百乐钢厂为例,该厂通过合理的成份配比,通过选精料、真空冶炼及重熔、最优化扩散退火、组织处理和最终特殊退火处理,开发了BOHLER W400 VMR新型热作模具钢。该钢的气体和杂质含量少,偏析小,组织均匀,等向性优异,抛光性能好,热处理后尺寸变形小,模具的使用寿命高。百乐钢厂装备了据称是在欧洲首套使用于生产线的加压电渣重熔系统(Pressurized ESR)。借助此系统,并通过采用特殊的热加工工艺,百乐钢厂还开发了具有优异的抛光性能、优异韧性和优良耐蚀性能的BOHLER M333 ISOPLAST 新型塑料模具钢。该钢也可用于玻璃成型模具。大同特殊钢株式会社通过采用特殊精炼处理和特殊成份设计,对原SKD61(类似于4Cr5MoV1Si)进行改良,推出了DH31-S新型热作模具钢,提高了钢的抗开裂、抗热疲劳和抗热冲蚀性能。该钢适用于制造大型压铸模、热锻模等热作模具。伍德霍姆公司(UDDEHOLM)采用最新的生产工艺及精炼技术,开发了DIEVAR 压铸模具钢,使钢具有优良的抗热疲劳、抗热冲击和抗磨损性能。
    采用粉末冶金工艺方法生产高碳高合金模具钢,可以避免一般工艺方法生产的钢中存在的粗大碳化物和偏析等缺陷,使钢具有磨削性好、韧性好、等向性好和热处理工艺性好的特点,而耐磨性介于硬质合金和高合金钢之间。此类材料宜于制造形状较复杂、工作条件苛刻的长寿命模具。参加本届展览会的国外钢厂(或其代理商)基本都有自己的粉末钢系列,如一胜百的VANADIS和ASP系列,百乐的S-PM系列,蒂森的GSP系列等。尚未见关于国产粉末模具钢的展示或报道。
    (2)不断补充完善模具钢钢种系列和品种规格。
    从本届展览会还可看出,有实力的钢材生产和销售企业总是在不断地补充完善自己的钢种系列,增加产品的品种规格。经过近几年的努力,宝钢集团的模具钢生产和销售已逐步建立了自己的品牌和塑料模具钢系列,如B20、B30、B40等,并有几十种尺寸规格、几种硬度(从150HB到40HRC)供用户选用。配备有7t真空自耗炉、30/60t VOD/VHD炉外精炼炉、5t电渣炉、2000t快锻机、1000t精锻机和WF5-40可逆式方扁钢轧机的抚顺特殊钢(集团)有限责任公司,已可生产模块、大型锻棒、轧棒、高精度方扁钢等31个品种。但总地来看,在国内生产的模具钢中,扁钢、原板、模块所占的比例仍然较小,精料和制品的比例也仍很小,绝大部份仍为黑皮园棒;国产模具钢的钢种系列仍不完善,仍缺乏粉末钢、高硬度耐腐蚀塑料模具钢等具有特殊使用性能的钢种。
    从本届展览会还可以看出,国外一些模具钢生产企业的模具钢不仅系列化程度较高,而且有进一步细化趋势。例如,日立金属株式会社不仅在热作模具、冷作模具和塑料模具上可向用户分别提供15种以上的钢材,而且还建立了塑料模具钢(HPM)系列和压铸模具钢(DAC)系列。
    (3)国内模具选材用材水平已有很大提高,观念已有很大变化,但新钢种的应用量仍然较少。
    本届展览会上申请参加评比的约110套模具的用材基本合理。从参展和参加评比模具的用材情况来看,国内模具选材用材水平确有较大提高,尤其是对那些精密、复杂和长寿命模具的选材,模具材料的质量、性能和可靠性已成为选材时考虑的主要因素,价格已是次要因素。在随后的热处理中,也注意采用先进、稳定可靠的热处理方法。但从整体上看,国内大量生产和使用的钢种仍是一些老钢种,那些具有优良性能的新型模具钢的生产和应用量还是较少。
    (4)本届模展反映出的几个值得注意的问题:
    ① 国外先进模具钢生产企业在利用先进工艺和装备开发新钢种或对已有钢种进行改良方面的意识似乎更强,成果也多。国内生产企业若不加快步伐,国产模具钢品种质量方面与国外的差距有进一步扩大的危险。
    ② 用户在选择模具材料时,特别是当选择用于要求较高的模具材料时,普遍对国产模具材料的质量、可行性及稳定性有较多疑虑。这是值得国内模具钢生产企业高度重视和进一步采取措施解决的问题。在有国外同类产品竞争的情况下,更不可掉以轻心。
    ③ 在我国加入WTO及市场竞争日趋激烈的背景下,本届展览会的规模及影响超过此前任何一届,也引起了国外一些知名模具钢生产企业(或代理商)的足够重视。但是,参展的国内大型特殊钢厂却太少。
    中国模协技术委员会模具评定评述专家组名单
    组长: 叶 军 副组长:单秉俊 张孝民 陈德忠
    组员: 张顺福 蔡紫金 邹云甫 张华禹 安文宝
    李德群 马颖生 郑义和 吴玉道 经象山
     摘自《模具信息网》

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