模具行业的发展史和前景分析

JINGGANGSHAN UNIVERSITY毕业论文（设计） 题目 模具行业的发展史和前景分析 学 院 工 学 院 专 业 模具设计与制造 班 级 学 号 姓 名 指导教师 起讫时间 13模具行业的发展史和前景分析摘要本文介绍了当前模具行业模具设计与制造技术的现状；以及对模具技术的发展趋势做出了分析。关键词模具市场;研究现状;发展趋势AbstractThis paper introduces the mold industry mold design and manufacturing technology of the present situation; And the development trend of mould technology made analysisKeywordsmould market; research status; development trend目录 摘要1关键词11 中国模具发展史的三个阶段42模具产业发展现状73 我国模具行业发展趋势分析9参考文献12致 谢131.中国模具发展史的三个阶段模具材料是工模具加工业的基础。随着我国国民经济发展和人民生活水平的提高， 人们对产品的审美观，价值观也不断提高，从而对各类工、模具产品，无论是内在质量还是外表美观等方面均要求日益精臻，困此势必对工模具材料在数量上、系列上和质量上提出更 高的要求。中国的模具材料从无到有，从小到大，从少到多，直到现在，无论是从钢种还是从规格、标准化、系列化等方面，都是伴随着模具制造发展而发展的。宏观中国模具行业的发展史主要分为 三个阶段（空白阶段发展阶段竞争阶段兴盛阶段） 一、五十、七十年代（空白阶段） 在这三十年中，由于我国推行计划经济的模式和产业结构上依照前苏联的生产方式，模具制造纯属依附于企业的一个配件加工车间。再则由于工业发展的缓慢和经济封闭，以及人民的生活水平处于很低的消费水平等诸多因素，抑制了模具制造的产业化、社会化和商品化。由此而带来了模具制造业对其所采用的材料要求不高甚至没有要求，供需关系处于有什么用什么的不合理的混乱状态。二、八十年代（发展阶段） 随着改革开放和国民经济的增长，很大程度上推动了模具制造业的发展。模具制造业已走出企业禁锢的状态，十年中，我国的仿制国外新钢种的同时，还在高校、科研院所和各钢厂的配合下，自行研制开发了一批适合我国国情的模具新钢种。不仅改善了加工性能，而且还大大提高了模具的使用寿命。仿制D2钢代替Cr12MoV制造冲压模，用P20钢代替45号钢制造塑料模型芯、型腔，使模具的光洁度和寿命都有了较大的提高。用H13钢代替国外已淘汰的3CW8V制造锻模和压铸模。在冷作模具钢方面，自行开发了65Nb、O12A、CG-2、LM1-2、LD、GD、GM、DS钢等品种。其中65Nb、LD、GD及DS钢因具有良好的抗冲击性而更适合于作冷墩及原料冲裁凸模。GM钢因有良好的耐磨性特别适合于作螺纹滚丝轮，与Cr12MoV相比，寿命可提高十多倍。除上述合金钢外，还开发了GT35及DT等牌号的钢结硬质合金和YG系列的钨钴类硬硬合金以满足高寿命的要求，制造高速冲床用的模具。在塑料模具钢方面，自行开发了易切削类的5NiCa、06Ni、SM1、SM2以及PMS、CPR、PCY等钢，都是一些具有良好加工、使用性能的优良钢种，并在使用上得到用户的认可。在热作模具钢方面Y4、Y10、HM-1、GR、ER8等新品种的开发和应用彻底改变了热作模具几十年来由3Cr2W8V一统天下的局面。 三、九十年代（竞争阶段） 随着我国国民经济的发展和产品的更新换代，我国已成为模具和模具材料的生产大国。据1997年统计，我国年耗模具材料13万吨，其中普钢4.5吨。这说明模具这个特殊的产品在近十年中从计划经济条件下的备件逐步发展成市场经济条件下的商品，并日益被模具制造商在其质量和品牌上得到重视。而作为一个工业日趋发展，产品交替更新节奏很快的国家，其对模具的发展也更进一步地被产品生产商重视。因此，一批过去已被研制成功的系列的能适应不同工况条件和产品制造要求的模具材料的开发、试制和生产成为各大特钢厂竞争相推出和竞争的市场热点。但是，模具材料由于其规格繁多，同规格单次需求量少，市场即时采购等特点，使得各大钢厂规模性生产装备无法适应。因此纷纷寻找合适的代理商以求得规模效应。可是，众多的代理商虽然手中握有厚资，但是对于模具工况条件，材料特性以及相关热处理等问题的了解不够，都停留于普钢类方面的激列竞争。另外，国外的资深代理机构和各著名钢厂近几年来组织重兵力图挤入中国的模具材料市场。如：瑞典的NUDDEHOLM、ASSAB，以及德国的蒂森、萨斯特，日本的大同等公司都在上海乃至全国各地树起了优特钢的旗帜，但由于他们的价格过高，已逐渐显得无法展开规模销售，就连目前在国内较有名气的外资公司都在中国寻找价格低廉，品质优良的模具材料1。 四. 二十一世纪前期（兴盛时期） 随着外资布局中国，模具行业加快结构调，国内中低端模具企业品牌经营与可持续发展，虽然2008年金融危机席卷全球，中国模具工业积极突围，中国机械、家电、汽车及IT电子信息产业等模具用户需求进一步拉动，国际采购商到中国采购的比例逐年增大，中国模具行业产需两旺，持续快速运行，模具网CEO、深圳市模具学会专家委员罗百辉坚信，2009年中国模具业仍将阳光灿烂。 那么这个兴盛又表现在以下几点： 中小模具企业：加速发展高档模具 随着汽车工业近年以超过20%的增幅发展，进入汽车领域的模具企业和模具产品比上年有大幅增加。汽车企业也对模具产品的质量提出了更高要求，促使模具企业加紧改进，不断提高水平。同时，由于模具出口大幅增长，也在很大程度上带动了模具水平的提升。2008年模具水平提高的主要表现有：大型级进模长度已超过3米，精密级进模已可与2000次/分高速冲床匹配;热流道模具和气辅模具有的已达国际水平;在CAD/CAM技术得到普及的同时，CAE技术应用越来越广，CAD/CAE/CAM一体化技术得到发展，并取得较好成果;模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现，专利数量增多。 模具行业掀起电子商务热潮 信息化特别是信息化管理，不但已被许多模具企业提到议事日程，而且得到了实施。在实施过程中，国内外有关软件同台竞技，二次开发富有成果，数据库日渐丰富。通过信息化管理，模具生产周期大为缩短，生产效率提高，企业效益增加。 中国模具企业走联合发展之路产需两旺的市场环境及良好的发展前景，使得许多企业家和投资者踊跃投资于我国的模具行业，其中外资和民营资本仍是主流，投资热情普遍高涨，较大的技改项目和新建项目在2006年不断涌现。由于集群生产具有方便协作、降低成本、扩大市场、利于交流及可享受较为优惠的政策特点，因此2008年这一生产方式得到进一步发展。现在全国已有十来个具有相当规模的模具城、模具园区、积聚生产基地等，正在建设、筹建或规划的还有十多个。除集群生产之外，有些地方还在发展模具联合体及虚拟制造2。 模具企业品牌经营与可持续发展由于模具的从属性和对特殊用户的依赖性，品牌在模具行业长期不被重视。但是随着市场经济的发展，品牌效应已愈加重要，“经营品牌”已成为模具企业一项很重要的工作。据了解，全国已有10个左右的省、市级驰名(着名)模具商标和品牌，个别企业已在申报全国着名商标。随着质量工作的不断深入和对环保的重视，2008年又有一大批模具企业通过了ISO9000的国际质量体系认证及ISO14000环境管理认证。同时，2008年行业内又增加了一大批高新技术企业，包括国家级和省、市级，还有不少企业在2008年建立了模具技术中心或研发中心。 模具业发展的人才竞争优势鉴于模具行业人才特别是中高级人才短缺严重，近年来各地办学和培训工作备受关注。学校、培训点、企业三方面都在2008年加大了工作力度并受到了良好效果，中国模协的培训点在各地不断增加。为了进一步提高培训质量，中外交流和合作得到加强，例如：苏州模协与新加坡有关方面的教育培训合作取得实质性成果，中国模协也与葡萄牙、德国等国外模协探讨了合作培训事宜。国家有关部门也正针对模具人才急需的现状，加紧研究开展模具人才远程培训事宜，模具设计师也成为国家认可的一个新工种。2.模具产业发展现状1) 基本情况： 我国目前大约有25000多个模具生产厂点，职工约80万人，2004年生产模具总产值530多亿元，本年度进口模具18.13万美元，出口4.9万美元，进出口相抵我国目前是世界上最大的模具净进口国。根据统计资料显示“十五”期间前四年模具工业平均每年都以15以上增长速度发展，高于国民经济增长速度。在我国模具生产长期以来一直被当作工艺后方，直到1987年才作为产品列入机电产品目录。当时全国共有生产模具厂点约6千家，总产值约30亿。经过近20年发展，我国模具已有了长足的进步，不只是国内原有的国有模具企业有了很大发展，而且三资、民营和个体模具企业发展更为迅速，如广东和浙江省，原来模具生产规模不大，在国内未占重要地位，但目前主要依靠三资企业的广东省(全省有5千家以上模具生产企业)和主要依靠民营、乡镇、个体的浙江省(全省有4千家以上模具生产企业)，其模具年产值已分别占全国的四成和四分之一左右，据不完全统计全国模具生产情况统计表3： 年份20002001200220032004产值(亿元人民币)280316360450530 从表上看出，虽然我国模具工业“十五”期间发展迅速但仍不能满足我国制造发展需要，特别是中高档模具在精密、大型、复杂、长寿命模具方面仍是供不应求，由于在精度、寿命、制造周期及能力等方面，我国与国际水平和工业先进国家相比尚有较大的差距，因此每年尚需大量进口。2)主要模具制造能力：围绕着我国国民经济重点发展的行业如：汽车、电子、仪器仪表，我们以制造IC产业需要的精度达2微米，使用寿命达到上亿次以上的硬质合金多工位级进模具及手机塑料壳模具；家电行业的大型的塑料模、34英寸大屏幕彩电和65英寸背投式电视塑料机壳模具；仪表系统的照相机小齿轮模具，汽车工业需要的部分覆盖件模具、汽车仪表盘、保险杠及发动机壳体铸造模具、汽车轮胎子午线活络模具；建材行业需要的塑料及铝合金的挤出模具等，都达到很高水平。3)与先进水平比较主要的差距 目前我国模具总量虽然已达到相当的规模可以说是一个模具制造大国，但由于模具制造水平还与先进工业化国家存在较大的差距，所以说不是一个模具制造强国，我们的制造水平比美、日、法、意落后许多也要比加拿大、英国、西班牙、韩国、新加坡等国落后，主要表现在制作模具理念上落后、还有企业管理落后、机制落后、模具企业使用装备落后。模具企业使用的很多都是世界上较低档的台湾数控加工机床，设备都是10-20年前引进的，软件使用的型号也比较落后，生产的低档模具多，劳动生产率低(国外一般达到20万美元/人年，而国内一般只达到10万元人民币/人年)4。随着我国国民经济的快速发展，带给模具制造行业前所未有的机遇，也让我们的行业面临了新的挑战，如产生了模具制造业自主知识产权的缺乏、高新技术的应用、材料能源消耗高、人才奇缺等一系列亟待解决的问题。 3.我国模具行业发展趋势分析 近几年，我国模具产业总产值保持15%的年增长率，到2010年模具产值预计为1200亿元。天津市是北方工业重镇，天津市经济技术开发区更是全国开发区中的佼佼者，开发区已有内外资企业1.l万个，一些国内外知名企业已落户开发区，模具工业中芋田汽车模具中心已在开发区建厂。 天津在模具设计、制造人才培养方面也有一定优势，中德现代工业技术培训中心、天津职业技术师范学院、天津轻工职业技术学院都分别设立了有关模具设计制造的专业。这些学校师资优秀、设备优良、培养的人才受到广泛好评。这些都为天津市模具工业的发展提供了良好基础。 近年来，天津的模具工业在体制方面正发生根本变化，一是三资企业越来越多，原来在广东地区的模具企业已有相当一部分正逐渐向北迁移，而且近年速度有所加快；二是民营的模具企业也像雨后春笋般地成长起来，其特点是起点高、概念新、技术专业人才水平高；三是国有模具企业总体在分化重组，优者生存。天津模具制造业取得了快速的发展和进步，无论是设计水平、制造水平、加工能力还是产品档次都有了很大的提高，朝着短交货期、标准化、高精度、长寿命、及三维化高速加工等未来模具的发展方向发展。目前，天津的模具工业和全国一样正在向精密、大型、复杂、长寿命方向发展。模具网CEO罗百辉认为，天津模具工业具有良好的发展前景。提高生产大型、高精度、复杂模具的水平，是天津市模具工业的主攻目标。汽车覆盖件模具要搞模板化设计，UG软件升级至18版，可缩短模具设计工时60以上。精密多工位级进模具软件升级PR0/E高端版本，可提高设计及加工能力30%40%。大型精密塑料模具引进高版本UG软件，建立局域网络，并开展CAE分析，增加高档次扫描测量系统，可扩大市场占有率。 随着产品升级换代的加快，产品开发周期的缩短，一些产品为了抢占市场先机，要求模具的制作周期越来越短。为了适应短交货期的要求，模具行业的标准化操作也势在必行。现在一些手机模具的生产厂家已经制定出了自己的企业标准、模架、模仁、水路、电极坯料等全部按统一标准加工制作，有了提前储备好的这些东西，在加上标准的设计模式，有些机壳模具从拿到图纸到试出样品只需几天的时间。随着人们对产品外观更加重视，生产商对产品的外形要求更加流畅，线条更加舒展美观。今后的模具设计当中势必越来越广泛地运用到更加直观，立体化的三维软件的设计。目前模具设计运用的软件主要有Por-E、UG、CATIA|、CAXA等，这些软件的运用极大的方便了模具设计，并使得模具的设计更加趋于完美5。 现在产品对模具加工制造的精度和使用寿命也提出了更高的要求，以注塑模具为例，目前的使用寿命一般不超过百万次，主要问题表现为，产品出现毛刺飞边，模具零部件磨损严重动作不稳定等问题。而大规模生产的产品往往要求模具的使用寿命达到千万次，虽然目前有些模具厂商的制造水平已达到2000万次但为数尚少，因此制造高寿命的模具是未来模具加工业的必然使命。 制造高精度模具也是未来模具发展的必然走势之一，高精度模具使用稳定，寿命长，生产出的产品尺寸稳定一致性好，而且使模具的装配维修，零部件的更换更加的得心应手。但高精度模具的制造业对加工设备，材料刀具等诸多方面提出了更高的要求。 高速切削作为一种新型的加工手段，以其加工平稳、效率高、精度高、切削硬度高、切削力小、加工质量平稳而越来越受到重视和推崇，现在许多加工中心定位精度可达5m，转数达30000转以上，曲面加工精度可达0.01mm，而且加工表面能获得近乎镜面的光沽度，因此在未来的模具加工中高速切削必将占到主导地位。 据模具专家罗百辉预测，天津的模具业正蓄势腾飞，并将带动周边地区模具业的蓬勃发展。天津市北辰区西堤头镇模具产业园投资项目共占地473亩，预计总投资6-10亿元人民币，预计初期年销售收入可达2530亿。周边有天津佳世通等数十家企业，涉及建材，金属机械等行业，预计带动地区就业从业人员2000-3000人。西堤头镇围绕“巩固大农业、打造大工业、发展大三产”工作思路，营造环境促发展，集中精力抓招商，投资10亿元的辰东模具园、投资30亿元的陆路港北辰物流基地等一批大项目好项目成为经济发展培育新引擎。2009年以来，该镇不断加快工业区载体建设，全面实施环境综合整治，打造良好的环境面貌，同时加大对项目的跟踪服务力度，以优美的环境和真诚的服务吸引国内外客商纷至沓来6。 截至目前，共引进投资1000万元以上新项目16个，其中工业项目10个、服务业项目6个。目前，亮锋物流、聚津再生物资回收等7个项目已建成投产，年产12兆太阳能电池组件等3个项目正在建设，辰东模具产业园等6个项目谈成待建，总投资规模达到42.6亿元。投资30亿元的天津陆路港北辰物流基地项目，已获市发改委批准，下半年铁路专用线、陆交中心项目将开工建设。投资10亿元的辰东模具产业园项目，正在进行土地前期整理，已经确定投资1.5亿元的钢构制造项目预计8月份动工建设。设施农业快速发展，1000亩二代节能温室已完成工程量的三分之一，新建节能温室100栋，剩余200栋在下半年将全部建成。 鉴于模具作为包括机床工具、汽车制造、食品包装等在内的机械行业中机械基础件产业，以及电工电器、电子及信息行业的支持产业，在发展先进生产力当中，处于非常关键并服务全行业的地位，其发展对产业配套能力的提升和促进产