一、我國塑料模具工業的發展現狀 80年代以來,在國家產業政策和與之配套的一系列國家經濟政策的支持和引導下,我國模具工業發展迅速,年均增速均為13%,1999年我國模具工業產值為245億,至2002年我國模具總產值約為360億元,其中塑料模約30%左右。在未來的模具市場中,塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
我國塑料模工業從起步到現在,歷經半個多世紀,有了很大發展,模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、
成型工藝方面,多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創新方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟,如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29~34英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術,一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件,取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設備及技術。熱流道模具開始推廣,有的廠采用率達20%以上,一般采用內熱式或外熱式熱流道裝置,少數單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到10%,與國外的50%~80%相比,差距較大。
在制造技術方面,CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階,以生產家用電器的企業為代表,陸續引進了相當數量的CAD/CAM系統,如美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統和軟件的引進,雖花費了大量資金,但在我國模具行業中,實現了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技術對成型過程,如充模和冷卻等進行計算機模擬,取得了一定的技術經濟效益,促進和推動了我國模具CAD/CAM技術的發展。
近年來,我國自主開發的塑料模CAD/CAM系統有了很大發展,主要有北航華正軟件工程研究所開發的CAXA系統、華中理工大學開發的注塑模HSC5.0系統及CAE軟件等,這些軟件具有適應國內模具的具體情況、能在微機上應用且價格低等特點,為進一步普及模具CAD/CAM技術創造了良好條件。
二、我國塑料模具工業和今后的主要發展方向將包括:
2.在塑料模設計制造中全面推廣應用CAD/CAM/CAE技術。CAD/CAM技術已發展成為一項比較成熟的共性技術,近年來模具CAD/CAM技術的硬件與軟件價格已降低到中小企業普遍可以接受的程度,為其進一步普及創造良好的條件;基于網絡的CAD/CAM/CAE一體化系統結構初見端倪,其將解決傳統混合型CAD/CAM系統無法滿足實際生產過程分工協作要求的問題;CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高;塑料制件及模具的3D設計與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業中發揮越來越重要的作用。
3.推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術。采用熱流道技術的模具可提高制件的生產率和質量,并能大幅度節省塑料制件的原材料和節約能源,所以廣泛應用這項技術是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標準,積極生產價廉高質量的元器件,是發展熱流道模具的關鍵。氣體輔助注射成型可在保證產品質量的前提下,大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統的普通注射工藝有更多的工藝參數需要確定和控制,而且常用于較復雜的大型制品,模具設計和控制的難度較大,因此,開發氣體輔助成型流動分析軟件,顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度,繼續研究開發高壓注射成型工藝與模具也非常重要。
6.應用優質材料和先進的表面處理技術對于提高模具壽命和質量顯得十分必要。
7.研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程。采用三坐標測量儀或三坐標掃描儀實現逆向工程是塑料模CAD/CAM的關鍵技術之一。研究和應用多樣、調整、廉價的檢測設備是實現逆向工程的必要前提。