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中國(guó)的模具企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的走向
中國(guó)的模具企業(yè)大都是中小企業(yè)，從作坊式的企業(yè)成長(zhǎng)起來(lái)，甚至目前仍有許多模具企業(yè)是作坊式的管理，在模具交貨期、成本、質(zhì)量的控制方面問(wèn)題層出不斷。面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，模具制造企業(yè)要提高管理水平，具備快速反應(yīng)和及時(shí)調(diào)整的能力，沒(méi)有一套先進(jìn)的管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理的信息化是很難做到的。通過(guò)信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)所謂信息化的模具企業(yè)，就是在模具企業(yè)應(yīng)用INTERNET、ERP等信息化技術(shù)，把模具企業(yè)上下游業(yè)務(wù)過(guò)程，技術(shù)溝通過(guò)程，以及模具企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)管理過(guò)程，以IT形式固定下來(lái)，最終提高模具企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理水平，提高模具企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率。
目前，CAD/CAM技術(shù)的推廣已由“甩圖板”階段跨入到了深化應(yīng)用階段。CAPP技術(shù)的應(yīng)用，可以大大提高企業(yè)工藝編制的效率和準(zhǔn)確性；PDM系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理；MIS/ERP系統(tǒng)的應(yīng)用，則可以從根本上降低企業(yè)的成本，提高生產(chǎn)和管理效率。這些系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息的集成和功能上的配合，并逐步實(shí)現(xiàn)企業(yè)的全面信息化，已成為CAD/CAM技術(shù)深化應(yīng)用的主題, 是模具發(fā)展的第二次變革。
網(wǎng)絡(luò)企業(yè)的建立，總的來(lái)講是基于INTERNET技術(shù)和計(jì)算機(jī)管理技術(shù)，并融合了EPR、CRM、SCM、PM等技術(shù)，以及一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范。通過(guò)INTERNET技術(shù)，模具企業(yè)可以跟國(guó)內(nèi)外客戶建立聯(lián)系，開(kāi)拓更廣闊的市場(chǎng)；進(jìn)行企業(yè)與國(guó)內(nèi)外客戶業(yè)務(wù)、技術(shù)的溝通；建立企業(yè)和客戶之間的接口。ERP技術(shù)幫助企業(yè)規(guī)范和管理內(nèi)部業(yè)務(wù)流程，提升模具企業(yè)的管理水平；并且極大地優(yōu)化和縮短企業(yè)內(nèi)部的流程，提高競(jìng)爭(zhēng)力。把INTERNET技術(shù)和ERP技術(shù)結(jié)合起來(lái)，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程異地辦公，提高企業(yè)的快速反應(yīng)能力，更加有效地管理企業(yè)。CRM技術(shù)可以幫助模具企業(yè)加強(qiáng)管理客戶關(guān)系，對(duì)客戶的需求做出快速反應(yīng)和處理。SCM技術(shù)幫助模具企業(yè)加強(qiáng)供應(yīng)商的管理，進(jìn)一步降低采購(gòu)成本和開(kāi)拓更多的供應(yīng)渠道，等等。
信息化的管理系統(tǒng)將為企業(yè)提供共享的、一致的、忠實(shí)的進(jìn)程監(jiān)控平臺(tái)。在信息化系統(tǒng)中，通過(guò)項(xiàng)目計(jì)劃與進(jìn)程控制，可以對(duì)模具的整個(gè)生命周期（定單確定—設(shè)計(jì)—采購(gòu)—生產(chǎn)—首次試�！＞咝薷摹桓叮┻M(jìn)行管理。生產(chǎn)一線管理人員直接在系統(tǒng)中反饋模具實(shí)際進(jìn)度，系統(tǒng)忠實(shí)地監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)程的每一個(gè)任務(wù)，當(dāng)某一控制點(diǎn)出現(xiàn)延期時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警郵件給相關(guān)人員，以便及早發(fā)現(xiàn)、及早解決。而且，對(duì)于一些關(guān)鍵任務(wù)，還可以讓系統(tǒng)提前預(yù)警，以使有關(guān)人員及早準(zhǔn)備和安排。
我國(guó)內(nèi)模具鋼近期發(fā)展重點(diǎn)
目前我國(guó)模具選材用鋼較為廣泛，除了工具鋼（碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼）外，還有軸承鋼、彈簧鋼、調(diào)質(zhì)鋼、滲碳鋼、不銹鋼等，鋼種達(dá)數(shù)十種之多，但常用的只有二十余種，而用量最多的只有八種： Cr12、Cr12MoV、CrWMn、3Cr2W8V、5CrMnMo、SCrNIMo、45、40Cr。據(jù)估計(jì)，這八個(gè)鋼號(hào)年用量占我國(guó)模具鋼年總用量的80％。
隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和少、無(wú)切削工藝廣泛應(yīng)用，對(duì)模具鋼性能提出了更多、更高的要求，常用鋼種已經(jīng)不能完全滿足需要，迫切需要研制和應(yīng)用新型模具鋼。
近年，國(guó)內(nèi)研制了近二百種新型模具鋼種，如超硬高速鋼W10Mo4Cr4V3A1、W6Mo5Cr4VsiA1Nb等；強(qiáng)韌耐磨鋼7Cr7Mo2V2Si、Cr8MoV2Ti等；高速鋼基體鋼 65W3Mo2Cr4VNb、5OMo3Cr4SiMnAl等；中碳超高強(qiáng)度鋼 4Cr5Mo2MnVSi、4Cr3MoMnVNbB等；時(shí)效鋼25Cr3NiMoAl、10Ni3MnCuAl等；火焰淬火鋼7CrSiMnMoV、7Cr2 SiMnMoV TiRe等；易切削模具鋼8Cr2MnWMoVS、5CrNiMnMoVSCa等。也引進(jìn)了國(guó)際通用的幾種美國(guó)鋼號(hào)，如 D2（Cr12MolV1）、H13（4Cr5MoV1Si）、P20（3Cr2Mo）等。新鋼種滿足了模具較高力學(xué)性能、特殊工藝性能和特殊使用性能的需求，解決了模具設(shè)計(jì)、加工、使用中的一些難題，大幅度提高了模具使用壽命，帶來(lái)十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)工業(yè)發(fā)展和少、無(wú)切削工藝廣泛應(yīng)用起了極大促進(jìn)作用。但因多種不利因素的影響，新型 模具鋼的應(yīng)用量仍然較少，年用量?jī)H相當(dāng)于模具鋼年總用量的1／40～ l／ 50。當(dāng)然其用量仍呈逐年上升態(tài)勢(shì)。
90年代，我國(guó)模具工業(yè)進(jìn)人了快速發(fā)展時(shí)期，這極大地促進(jìn)了模具鋼生產(chǎn)、應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步。通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，已能生產(chǎn)高質(zhì)量的模具鋼，有些鋼種的冶金質(zhì)量已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，并有少量出口，在國(guó)際上享有一定的聲譽(yù)。但應(yīng)看到，我國(guó)模具鋼生產(chǎn)、應(yīng)用的總體水平仍然較低，存在許多長(zhǎng)期沒(méi)有解決的問(wèn)題。國(guó)產(chǎn)模具鋼絕大多數(shù)是電爐鋼，鋼的成分偏析大，純凈度低，碳化物級(jí)別偏高，疏松級(jí)別超標(biāo)，模塊的縱橫向性能相差懸殊。
模具鋼材料利用率低，原因是鋼材中圓棒料占85％以上，鋸料、改鍛中消耗量大；模塊、扁鋼、板材等品種很少，精品、制品更少。模具鋼改鍛效果差，絕大多數(shù)改鍛僅以模坯達(dá)到形狀、尺寸為目的，忽視組織改善，以致模坯中仍保留超級(jí)別的碳化物和不利的流線分布。模具選材和熱處理不當(dāng)也是模具鋼應(yīng)用中一個(gè)突出問(wèn)題。模具設(shè)計(jì)、制造者不熟悉材料和熱處理，熱處理技術(shù)人員不熟悉模具工況條件，常常造成選材或熱處理工藝不與模具相匹配。此外，熱處理工藝執(zhí)行不嚴(yán)，熱處理設(shè)備和工藝落后，操作不當(dāng)造成模具變形、開(kāi)裂，是普遍存在的。調(diào)查表明，模具因選材和熱處理不當(dāng)造成早期失效者占70％左右。表面處理在 模具上的應(yīng)用，除滲碳、滲氮外，其它擴(kuò)滲處理（滲非金屬，滲金屬）應(yīng)用很少，鍍膜和噴涂處理應(yīng)用更少。一些應(yīng)用又常因種類(lèi)和工藝選擇不當(dāng)，達(dá)不到預(yù)期效果，甚至不但無(wú)益，反而有害，成為模具鋼應(yīng)用技術(shù)中一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。
塑料模具制造技術(shù)的最新動(dòng)向
模具制造業(yè)中一直被認(rèn)為是理所當(dāng)然的東西，在過(guò)去十年中已經(jīng)經(jīng)歷了劇烈的變化。標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)零配件已被應(yīng)用了相當(dāng)一段時(shí)間。過(guò)去幾年中，標(biāo)準(zhǔn)化的單一精密零件已取代了手裝式嵌件。這是模具制造商能夠合理地生產(chǎn)模具、盡快地裝配、和確保世界范圍內(nèi)都有替換零件供應(yīng)的唯一方法。
這個(gè)轉(zhuǎn)變是因?yàn)榫攀甏踅?jīng)濟(jì)氣候的變化和競(jìng)爭(zhēng)的全球化，甚至在模具業(yè)也是這樣。除此以外，越來(lái)越多的顧客在世界范圍內(nèi)擁有生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，而模具的產(chǎn)出地和使用地之間的距離變得更大。甚至只有工業(yè)化的模具生產(chǎn)才能滿足由這個(gè)轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的規(guī)格要求。
圖1：用于成型復(fù)雜件的微注塑模具的固定半模部分高標(biāo)準(zhǔn)的工程技術(shù)
不斷地引入3D-CAD設(shè)計(jì)、CAD/CAM、加工中心才能實(shí)現(xiàn)模具的工業(yè)化生產(chǎn)。而且，高速銑削（HSC）和組合工件加工在模具制造領(lǐng)域已成為最新技術(shù)。這些新發(fā)展已經(jīng)取代了類(lèi)似仿形銑削和電火花加工，以及程度不大的線導(dǎo)電火花加工等傳統(tǒng)工藝。通過(guò)HSC銑削獲得的表面質(zhì)量高，已經(jīng)令多數(shù)費(fèi)時(shí)的表面拋光在電火花加工后不再需要使用。高質(zhì)量的金屬去除生產(chǎn)工藝已經(jīng)代替了模具嵌件的單獨(dú)組裝和對(duì)模，取而代之的是集中裝配。
工業(yè)化生產(chǎn)的模具嵌件，以及單/多型腔模具的陰模具有統(tǒng)一性和精確度，促進(jìn)了注道系統(tǒng)的均衡。熱塑料用注塑模具的最新技術(shù)是熱流道系統(tǒng)，而彈性體用注塑模具的最新技術(shù)是冷流道系統(tǒng)。
新型注塑工藝
模具制造業(yè)設(shè)計(jì)師和生產(chǎn)專(zhuān)家的想象力和能力也經(jīng)受考驗(yàn)。他們不得不將過(guò)去十年在工藝工程中取得的為數(shù)眾多的革新轉(zhuǎn)化為成功的實(shí)踐。可舉出的例子有多料和多色注塑、含織物、薄膜或涂漆表面的注塑。但熱流道注道系統(tǒng)或者氣體注射方法也得到不斷應(yīng)用。
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