【正文】 長接頭注塑成型工藝及模具設(shè)計 1 第 1 章 緒 論 我國塑料工業(yè)的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，國內(nèi)塑料模具市場以注射模具需求量最大。近年來，人們對各種設(shè)備和用品輕量化要求越來越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來都高位運(yùn)行，發(fā)展迅速，塑料模具也快速發(fā)展。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，目前僅汽車行業(yè)就需要各種塑料制品 36 萬噸；電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過 1000萬臺；彩電 的年產(chǎn)量已超過 3000 萬臺；在建材行業(yè)，塑料門窗、塑料管的普及率直面提高，這些都會導(dǎo)致 2021 年，我國（未包括港澳臺統(tǒng)計，下同）塑料模具產(chǎn)值約 100 億元， 2021 年已發(fā)展到 212 億元， 4年平均增長率為 21%，高于模具行業(yè)總體發(fā)展速度近 4 個百分點(diǎn) . 近年來，我國塑料模具水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá) 50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可達(dá)到 3μ m，制件精度為 m的小模數(shù)齒輪 模具及達(dá)到 高光學(xué)要求 的車燈模具 等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模已能生產(chǎn)一模 7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn) 4m/min以上擠出速度的高速塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)大，高速加工及 RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來越多。模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都已有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。三資企業(yè)蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè)已實現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無圖紙制造 。我國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時，一些低檔塑料模具已供過于求，市場競爭激烈；一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有一些趨向于供過于求。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 2 經(jīng)過近幾年的發(fā)展，在塑料模具的開發(fā)、結(jié)構(gòu)和企業(yè)管理等方面已顯示出了一些新的趨向，現(xiàn)綜合如下： （ 1） 在模具的質(zhì)量、交貨周期、價格、服務(wù)四要素中，已有越來越多的用戶將交貨周期放在首位，要求模具公司盡快交 貨，這已成為一種趨勢。 （ 2）大力提高開發(fā)能力，將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去，甚至在尚無明確的用戶對象之前進(jìn)行開發(fā)（這需要在有較大把握和敢冒一定風(fēng)險的情況下進(jìn)行），變被動為主動。目前，電視機(jī)和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩托車塑件等已經(jīng)采用這種方法，手機(jī)和電話機(jī)模具開發(fā)也已開始嘗試。這種做法打破了長期以來模具廠只能等有了合同，才能根據(jù)用戶要求進(jìn)行模具設(shè)計的被動局面。事實證明，這種做法不但使模具廠變被動為主動，而且對開發(fā)業(yè)務(wù)和縮短模具生產(chǎn)周期也十分有利，受到用戶的歡迎。青島海爾模具公司等 企業(yè)的“你給我一個概念，我還你一個產(chǎn)品”的一站式服務(wù)模式及太倉求精模塑公司和浙江陶氏模 具集團(tuán)有限 公司等企業(yè) 主動開發(fā)的 辦法已被越 來越多企業(yè)所接受，這可能也是今后發(fā)展的一種趨向。 （ 3）隨著模具企業(yè)設(shè)計和加工水平的提高，過去以鉗工為核心，大量依靠技藝的現(xiàn)象已有了很大變化。在某種意義上說：“模具是一種工藝品”的概念已逐漸被“模具是一種高新技術(shù)工業(yè)產(chǎn)品”所替代，模具“上下模單配成套”的概念正在被“只裝不配”的概念所替代。模具正從長期以來主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g(shù)。這不但是一種生產(chǎn)手段的改變，也是一 種生產(chǎn)方式的改變，更是一種觀念的改變。這一趨向使得模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促使整個模具工業(yè)水平不斷提高，正在被社會所接受。我國模具行業(yè)，目前已有 4個國家級高新技術(shù)企業(yè)，近百個省市級高新技術(shù)企業(yè)。與此趨向相適應(yīng)，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸變?yōu)榧夹g(shù)型人才是十分必要的。當(dāng)然，目前及相當(dāng)長一段時間內(nèi)，技藝型人才仍是十分重要的，因為模具畢竟難以完全擺脫對技藝的依靠。 （ 4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化方面迅速發(fā)展，這也是一種趨向。 21世 紀(jì)，信息越來越多，信息技術(shù)越來越先進(jìn)發(fā)達(dá)，信息已與人們的生產(chǎn)和生活休戚相關(guān)。在目前的信息社會中，高水平的模具，長接頭注塑成型工藝及模具設(shè)計 3 現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是 CAD/CAM的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用的 CAE、 PDM、 CAPP、 KBE、 KBS、 RE、 CIMS、 ERP等技術(shù)及其他許多先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都是信息化的表現(xiàn)。向信息化方向發(fā)展這一趨向已被行業(yè)所共認(rèn)。 （ 5）隨著人類社會的不斷進(jìn)步，模具必然會向著更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā)展?，F(xiàn)在，能把機(jī)遇，開拓市場，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模具企 業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)充足，利潤水平和職工收入都很高。 （ 6）世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具正加速向我國轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)形式：一是遷廠，二是投資，三是采購。這一趨向雖然并非近幾年才有，但近幾年更加明顯。我們應(yīng)抓住機(jī)遇，加快發(fā)展步伐。 我國塑料模具行業(yè)行業(yè)存在的主要問題 （ 1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。雖然個別企業(yè)的產(chǎn)品已達(dá)到相當(dāng)高的水平，個別企業(yè)的部分產(chǎn)品已達(dá)到或接近國際水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國外先進(jìn)水平相比尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平與國外工 業(yè)發(fā)達(dá)國家相比尚有 10 年以上的差距。 （ 2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已比較先進(jìn)，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國外，但大部分企業(yè)工藝裝備仍比較落后。更主要的是我們的企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動社會資源為我所用，從而就難以承接比較大的項目。 （ 3）大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱。一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少，更重要的是觀念落后，對開發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具開發(fā)，而且要重視產(chǎn)品開發(fā)。 （ 4）管理 落后更甚于技術(shù)落后。技術(shù)落后往往容易看到，管理落后有時卻難以意識到。國內(nèi)外模具企業(yè)管理上的差距十分明顯，管理的差距所帶來的問題往往比技術(shù)上的差距更為嚴(yán)重。同一個企業(yè)，設(shè)備不變，人員不變，管理一變，立竿見影，這樣的例子并不少見。 （ 5）供需矛盾一時還難以解決。 2021 年，國產(chǎn)塑料模具國內(nèi)市場滿足率不足 74%，其中大型、精密、長壽命模具滿足率還要低，估計不足 60%。同時，工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具正在加速向我國轉(zhuǎn)移，國際采購越河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 4 來越多，國際市場前景很好。市場需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù) 一段時間。 （ 6）體制和人才問題的解決尚待時日。在社會主義市場經(jīng)濟(jì)中，競爭性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴于特殊用戶，需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國有和集體所有制原來的體制和經(jīng)營機(jī)制已越來越顯得不適應(yīng)。人才的數(shù)量和素質(zhì)水平也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。雖然各地都在努力解決這兩個問題，但要得到較好解決尚待時日。 展望未來，由于國際、國內(nèi)宏觀環(huán)境良好，國內(nèi)塑料模具各主要用戶行業(yè)仍將以較快速度發(fā)展，塑料模具也必將持續(xù)高速發(fā)展。目前存在的主要問題通過國內(nèi)外交流與合作。全行業(yè)的共同努力和各方面的支持，不久的將來，定會得到較好的 解決。 塑料模具的發(fā)展展望 隨著塑料模具市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式必然會不斷發(fā)展，對模具的要求也一定會越來越高。為了滿足市場的需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將會有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必然跟上時代步伐。展望未來，下面幾方面發(fā)展趨勢預(yù)計會在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。當(dāng)然，這是需要開拓，創(chuàng)新和付出艱苦努力的。 （ 1）大型、超精密、長壽命、高效模具將得到發(fā)展。 （ 2)多樣材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。