我國(guó)鑄造模具的現(xiàn)狀與發(fā)展，行業(yè)人士都了解一下
時(shí)間：2018/4/10 20:55:26 作者 ：管理員
一.國(guó)內(nèi)外鑄造模具企業(yè)比較
國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的模具廠，大體分為獨(dú)立的模具廠和隸屬于一些大的集團(tuán)公司的模具廠，一般規(guī)模都不大，但專(zhuān)業(yè)化程度高，技術(shù)水平高，生產(chǎn)效率極高。
國(guó)外模具企業(yè)一般不超過(guò)100人，多數(shù)在50人以下。在人員結(jié)構(gòu)上，設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制、營(yíng)銷(xiāo)人員超過(guò)30%，管理人員在5%以下。年人均產(chǎn)值超過(guò)100萬(wàn)元人民幣，最高能達(dá)到200多萬(wàn)元人民幣。
國(guó)內(nèi)模具企業(yè)中，一些私營(yíng)、合資企業(yè)人員結(jié)構(gòu)和國(guó)外差不多，但一些國(guó)企的人員結(jié)構(gòu)還不盡合理，在年人均產(chǎn)值上差距還很大，多數(shù)在10-20萬(wàn)元人民幣，少數(shù)能達(dá)到40萬(wàn)元人民幣。
國(guó)外模具企業(yè)，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，逆向工程、快速原型制造鑄造模具使用也比較多。在模具的價(jià)格和制造周期上，國(guó)外模具價(jià)格一般是國(guó)內(nèi)模具的5-10倍，制造周期是2-3倍（一般把模具的調(diào)試時(shí)間也算在制造周期之內(nèi)），在這兩方面，應(yīng)該說(shuō)國(guó)內(nèi)模具企業(yè)還是具有一定競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的。
二.鑄造模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)
中國(guó)雖然是鑄造大國(guó)，但遠(yuǎn)非鑄造強(qiáng)國(guó)，中國(guó)鑄造工藝水平、鑄件質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等較之先進(jìn)國(guó)家還有很大差距。鑄造工藝方法以砂型鑄造為主，其中，手工、半機(jī)械化造型仍占很大比例，但近年來(lái)中國(guó)壓鑄工業(yè)發(fā)展迅速，每年保持7%-10%的增長(zhǎng)速度。
20世紀(jì)90年代以來(lái)，鑄造模具業(yè)在設(shè)計(jì)和制造方面的主要變化有：
（1）模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平提高，高新技術(shù)在模具的設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。
CAD/CAM/CAE的應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性，CAD/CAM/CAE已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。CAD/CAM一體化技術(shù)已在鑄造模具業(yè)中廣泛使用，目前，二維設(shè)計(jì)使用的軟件主要是AutoCAD，三維設(shè)計(jì)使用的軟件比較多，主要有Pro/E、UG、Cimatron等。
目前，一汽鑄造模具廠的3D設(shè)計(jì)已達(dá)到95%以上。在三維設(shè)計(jì)后，使用三維虛擬裝配檢測(cè)技術(shù)對(duì)裝配干涉進(jìn)行檢查，保證了模具設(shè)計(jì)質(zhì)量，確保了設(shè)計(jì)和工藝的合理性。三維數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)CAM軟件編輯，NC代碼直接傳輸?shù)綌?shù)控設(shè)備上進(jìn)行模具加工。
（2）銑削加工是型腔模具加工的重要手段。
高速加工（HSM）是以高切削速度、高進(jìn)給速度和高加工質(zhì)量為主要特征的加工技術(shù)，具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、加工效率高（為普通銑削加工的5-10倍），及可加工硬材料（可達(dá)60HRC）等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在模具加工中日益受到重視。研究表明，對(duì)于一般復(fù)雜程度的模具，HSM加工時(shí)間可減少30%以上。
目前，模具企業(yè)為了縮短制模周期、提高巿場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，采用高速切削加工技術(shù)越來(lái)越多。HSM一般主要用于大、中型模具加工，如：汽車(chē)覆蓋件模具、壓鑄模、大型塑料模具等曲面加工，其曲面加工精度可達(dá)0.01mm。
在生產(chǎn)中采用數(shù)控高速銑削技術(shù)，可大大縮短制模時(shí)間。經(jīng)高速銑削精加工后的模具型面，僅需略加拋光便可使用，節(jié)省了大量修磨、拋光時(shí)間。
（3）電火花加工在鑄造模具制造中是不可缺少的工藝方法。電火花加工對(duì)于淬火后的深、小型腔的加工仍是有效的方案。
（4）精密、復(fù)雜、大型模具的發(fā)展，對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求越來(lái)越高?，F(xiàn)在，精密模具的精度已達(dá)2-3μm，鑄造模具的精度要求也達(dá)到10-20μm。
（5）快速原型制造鑄造模具已進(jìn)入實(shí)用階段，LOM、SLS等方法應(yīng)用的可靠性和技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品水平。
（6）模具毛坯快速制造技術(shù)。主要有干砂實(shí)型鑄造、負(fù)壓實(shí)型鑄造、樹(shù)脂砂實(shí)型鑄造等技術(shù)。
（7）用戶(hù)要求模具交付期越來(lái)越短、模具價(jià)格越來(lái)越低。
為了保證按期交貨，有效地管理和控制成本已成為模具企業(yè)生存和發(fā)展的主要因素。采用先進(jìn)的管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集成化管理，對(duì)于模具企業(yè)，特別是規(guī)模較大的模具企業(yè)，已是一項(xiàng)極待解決的任務(wù)。
三.鑄造模具用材料
鑄造模具用材料可分別選用木材、可加工塑料、鋁合金、鑄鐵、鋼材等。
木模目前仍廣泛應(yīng)用于手工造型或單件小批量生產(chǎn)中，但隨著環(huán)境保護(hù)要求和木材加工性能差的限制，取而代之的將是實(shí)型鑄造。
實(shí)型鑄造以泡沫塑料板材為材料，裁減粘貼成模樣，然后澆注而成鑄件，該方法較之用木模，周期短、費(fèi)用低。塑料模的應(yīng)用呈上升趨勢(shì)，尤其是可加工塑料的應(yīng)用日益廣泛。
鋁合金模，由于重量輕，尺寸精度較高，因此，應(yīng)用較廣泛。但近來(lái)應(yīng)用有減少趨勢(shì)，部分已被塑料模和鑄鐵模所取代。
鑄鐵模是大批量鑄造生產(chǎn)的******，并被大量使用。它具有強(qiáng)度高、硬度高、加工性好、成本低、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
近幾年來(lái)，由于鑄造水平的提高，已有越來(lái)越多的模樣、模底板、型板框等采用強(qiáng)度和耐磨性更高的球鐵或高強(qiáng)度合金灰鑄鐵制作，而耐熱疲勞性能更好的蠕墨鑄鐵也被用于制作熱芯盒材料。
鋼材，以往在砂型鑄造模具上主要用于制作標(biāo)準(zhǔn)件及結(jié)構(gòu)件，較少用于制作鑄造模具本體，因?yàn)樘间撌褂脡勖⒉桓哂谇蜩F或低合金灰鑄鐵，而合金鋼又十分昂貴。
隨著模具加工技術(shù)的提高，及對(duì)鑄模尺寸穩(wěn)定性要求的提高，一些模具鋼、鉻鉬合金鋼，如H13鋼，也開(kāi)始用于制作熱芯盒和鑄模本體。
在壓鑄模具中，襯模材料早期主要采用3Cr2W8V，近年來(lái)較多地采用H13、瑞典的8407、DIVER等熱作模具鋼。壓鑄模具其他部分材料有碳鋼、工具鋼，也有一些鑄鐵。
模具型腔材料的重大改進(jìn)，新的鋼種也會(huì)有所進(jìn)展。壓鑄模具由于其工作狀態(tài)的苛刻性，對(duì)于材料有較高的要求，世界上發(fā)達(dá)國(guó)家都采用優(yōu)質(zhì)H13鋼，國(guó)外模具鋼廠直接以?xún)?yōu)質(zhì)H13鋼模塊供應(yīng)用戶(hù)，不但方便用戶(hù)，縮短用戶(hù)的模塊備料周期，更重要的是能確保模塊的質(zhì)量。由于國(guó)產(chǎn)H13模塊材質(zhì)得不到保證，影響了模具企業(yè)的生產(chǎn)，進(jìn)口的H13鋼價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)產(chǎn)鋼材，為了降低模具制造成本，極待開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)壓鑄模具用鋼。
四.中國(guó)鑄造模具的發(fā)展前景
從長(zhǎng)期發(fā)展來(lái)看，中國(guó)經(jīng)濟(jì)保持持續(xù)增長(zhǎng)，今后鑄造模具總體需求還會(huì)增長(zhǎng)。中國(guó)模具近年來(lái)以平均17%的速度增長(zhǎng)，高于中國(guó)GDP的平均增值一倍多。鑄造模具也可以保持同步的發(fā)展，因此，鑄造模具還有很大的發(fā)展空間。
