2019年中国塑料模具行业技术发展现状及趋势分析 加工工艺不断向高效化、大型化、精细化发展【组图】

韦婷

近年来,随着现代新型材料工业的不断发展,人们节能环保意识增强,注塑模具加工工业也随着变化。在此基础上,发展出了各种新兴的注射成型技术。但从整体来看,我国与国外塑料模具的先进水平相比,依然存在不小的差距。作为模具行业的一个重要分支,随着应用领域的不断扩大,塑料模具的加工将不断向高效化、大型化、精细化发展。

随着我国塑料模具行业的不断发展,塑料模具加工工艺也在不断进步,这些进步彻底改变了以往传统模具设计以及制造方式,为我国塑料模具的进一步发展打下了坚实的基础。

塑料模具制造需五个流程

塑料模具制造工艺流程是指通过一定加工工艺和工艺管理对塑料模具进行加工、装配的过程。塑料模具的制造包括五个流程:生产技术准备、材料准备、注塑模具零组件加工、装配调试以及试模鉴定。其中,生产技术准备是整个生产的基础,对于注塑模具的质量、成本、进度和管理都有重大的影响;注塑模具零件则指凸模、凹模、凸模固定板、卸料板。凸模、凹模是直接工作的零件,凸模固定板是用来固定凸模的,卸料板是用来卸掉套在凸模上的工件和废料的。

图表1:塑料模具制造的五个流程

新兴注塑成型技术不断发展

近年来,随着现代新型材料工业的不断发展,人们节能环保意识增强,注塑模具加工工业也随着变化。在此基础上,发展出了各种新兴的注射成型技术,主要有大型注塑、精密注塑和薄壁注塑三种注塑形式。

这三种注塑形式由于其注塑工艺的不同,对模具的要求也不同。其中大型注塑模具在型腔的强度、刚度要求及模腔的组合性要求和模具的排气性要求方面与普通注射成型均有不同,除此之外,它还具有模温的精确性要求高、结构复杂、造价昂贵、成本费用高等特征。而精密注塑模具加工则在模具型腔的精确性和温度、材料、制品的脱模性等方面有独特的要求。后来,随着注塑制品“轻、薄、短、小”的发展趋势,又产生了薄壁注塑加工,它具有制品质量轻、节省材料等优点,因此广泛应用于电子通信、医疗卫生等领域。

图表2:塑料模具主要注塑成型技术

热流道技术发展前景广阔

虽然热流道塑料模具应用所占比例不高,但是热流道技术在塑料模具加工行业中的发展非常快。据估计,在欧洲有1/4以上的注射模具应用了热流道技术,在美国也有1/6以上。在国外,热流道系统元件已系列化、商品化。目前,热流道技术在塑料模具加工工艺中的应用已经达到了33.33%,比较常见的热流道技术有内热式、分流板式以及外热式。

不过在中国,热流道技术约在80年代以后才逐步有所应用,目前尚处于开发应用阶段。在注射模具中,其应用比例仅也为2%-3%左右。但发展前景很好,市场的潜在需求非常大。

图表3:国际塑料模具制造技术应用率占比情况(单位:%)

技术发展受制于模具钢产品升级

我国塑料模具行业虽然发展迅速,产品技术含量不断提高,制造周期不断缩短。但与国外塑料模具的先进水平相比,依然存在不小的差距。模具行业是钢铁行业稳定的客户,而且是对钢铁产品升级的主要推动者,模具行业升级在一定程度上受制于高档钢材的品种、质量以及服务发展。

国外模具钢的生产80%以上采用真空精炼和电渣重溶生产,钢材的纯度和等向性高,而国内通过的电渣重溶生产的模具钢所占份额很少,约10%。我国列入国家标准中的塑料模具钢仅为3Cr2Mo和3Cr2MnNi,而国外常用的塑料模具钢已经形成较完整的系列。

图表4:主要国家模具钢国标范围

技术不断向高效化、大型化、精细化发展

目前,塑料模具制造在整个模具行业中所占比例高达30%,塑料模具加工技术的革新对于模具行业具有重要的意义。塑料制品应用范围的扩展,对于产品质量、形态、数量的要求也在不断增加,高效化、大型化、精细化、智能化、自动化发展成为塑料模具加工工艺发展的必然趋势,CAD、数字化快速扫描系统、热流道等加工技术逐步应用于塑料模具加工生产中,提高了模具质量与寿命。

图表5:塑料模具加工工艺未来技术发展趋势

以上数据分析均来自前瞻产业研究院发布的《中国塑料模具行业发展前景预测与转型升级分析报告》。

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韦婷

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韦婷(前瞻产业研究员、 分析师)

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