模具被认为是“工业生产的基础工艺装备”,国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。
中国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,也为其发展提供了巨大的动力。近10年来,中国模具行业一直以每年15%左右的增长速度快速发展。2008年国内外模具市场继续看好,模具行业仍将保持产需两旺的态势。
图1 2001-2008年5月模具行业市场需求及变化情况
数据来源:中机系(北京)信息技术研究院,中国机电数据网
虽然模具行业的绝对产值并不大,但由于其在产品制造体系中所处的特殊位置,使得模具行业具有了决定制造业整体水平的能力。模具是现代工业,特别是汽车、航空、电子、电器、仪表、仪器、日用品等必不可少的工艺装备,这些工业部门产出的产品有60%-90%的零部件都是依靠模具成型的。模具技术直接制约制造业的发展、产品更新换代能力和竞争能力。
我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。为了适应形势,我国模具行业近几年来加快了体制改革和机制转换步伐,装备水平和产品水平有了较大的提升,管理有了很大进步。许多企业已应用了CAD/CAM/CAE一体化技术、3D设计技术、ERP和IM3等信息管理技术以及高速加工、快速成型、虚拟仿真及网络技术等许多高新技术。
但是,由于国际合作日益频繁,我国模具行业面临的问题是:原材料、人工等成本不断上涨,高技能、高水平人才缺乏,某些领域存在低水平重复建设现象,总体创新能力还比较薄弱。
综合预测:模具行业产值预计仍会有20%左右的增长,模具生产将继续朝着信息化、数字化、精细化、高速化、自动化的方向发展,模具企业将继续向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。
二、电子信息产业带动电子专用模具需求增长
电子信息产业是一个飞速发展的产业,其市场极其巨大,现如今我国已是全球第三大电子信息产品制造国,电子信息产品已经渗透到我们生活的各个角落。
图2 2002-2007年中国电子信息产业规模及增长情况
单位:亿元
数据来源:中机系(北京)信息技术研究院,中国机电数据网
由上图我们可以看出,2002-2007年,电子信息产业保持快速发展。很明显,电子信息产业在2004年发展速度最快,在此基础上,接下来的三年发展较2004年有所减慢,但从总体来讲,一直都在保持不断增长的势头。
图3 2007年全球及我国电子信息产业销售收入及增长情况
单位:亿元
数据来源:中机系(北京)信息技术研究院,中国机电数据网
由上图可分析,不管是全球还是我国,电子信息产业销售收入都在不断增涨,且2002-2007年我国电子信息产业销售收入的增长速度一直高于全球的增长速度,发展势头良好。
目前,人们对电子相关行业提出了更高的要求:精确、稳定、轻巧、保密、可靠,随着这一技术进步,相应地电子工模具行业也必然随之发展,以便于更好地从硬件上满足市场不断发展的需求。
三、我国电子专用模具的潜力
近年来,随着我国模具行业的发展,我国模具的精度越来越高,为我国电子专用模具的发展创造了良好的发展环境。10年前,精密模具的精度一般为5μm,现在已达2-3μm。不久,1μm精度的模具将上市。随着电子零件微型化及精度要求的提高,要求进一步发展超精加工。
多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具是在多工位级进模基础上开发出来的,一副多功能模具除了冲压成形零件外,还担负着叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务,这种多功能模具生产出来的不再是单个零件,而是成批的组件,如触头与支座的组件、各种微小机、电器及仪表的铁芯组件等。
我们可以看到,近几年计算机和电视机不断地变得更薄,医疗设备的进步使得越来越多的微型器械能安装到我们的身体内,甚至是一个极小的照相机能穿行于身体内。
不仅是东西正变得更小,它们被装配了更多的零件,能提供额外的动力和功能。微型零件在航空、汽车、生物医学、电子、信息技术光学和电信等行业具有各种广泛的应用。
所有这些产品的开发都正在对小型部件和产品提出更高的要求。为了不断降低成本,这些小型部件中的大多数使用模具进行生产。这些趋势对模具制造商提出形形色色新的挑战,范围从使用新的太空时代材料到特殊的模具涂层,用直径0.1mm的刀具铣削零件并获得亚微米级的精度。
同时,微型零件的内在复杂性也为模具制造商带来新的机遇。每当简单和中等复杂的模具制造被转移到劳动力成本低的国家时,美国和欧洲的模具制造商能转向诸如微型模具和微型铣削等更先进的技术以维持他们的竞争优势。
将高新技术应用于模具的设计与制造,已成为快速制造优质模具的有力保证。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差距,仍需向国外借鉴一些先进的技术应用。比如,在许多欧美模具企业中CAD/CAE/CAM的广泛应用,显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性;为了缩短制模周期、提高市场竞争力,普遍采用的高速切削加工技术;快速成型技术与快速制模技术的普遍应用。另外,欧美模具企业的管理经验同样值得借鉴,如在产品专业化、定位准,以及集成化管理等方面。
根据国内和国际模具市场的发展状况,未来我国的模具经过行业结构调整后,模具将日趋大型化,模具精度将越来越高,多功能复合模具将进一步发展,热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高,气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展,模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛,快速经济模具的前景十分广阔,电子专用模具的发展将不断加速,模具技术含量将不断提高,中高档模具比例将不断增大,这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。
综上所述,整个模具行业先进技术的不断进步,电子信息产业的飞速发展为电子专用模具带来的广阔市场,都促进了电子专用模具的发展。技术的进步是发展的动力,市场需求是发展的前提。在此基础上,电子专用模具将进一步表现其潜力,不断向前发展。