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跟您說一說模具材料目前存在的問題和未來

來源:  模具工業     時間:  2017-03-16 10:00
 
存在的問題
 ?。?)模具鋼品種沒有實現完全系列化。
 ?。?)模具鋼品種、規格缺乏。我國鋼材利用率僅為60%左右,比工業發達國家低10%~15%,其中一個重要原因是鋼材的品種、規格匱乏。
 ?。?)模具鋼的冶金質量不高?;竦貿な褂檬倜>吡慵母就揪噸輝謨諤岣吒植牡哪讜謚柿?,而提高鋼材的純凈度和均勻性則是最關鍵的技術。我國積極引進國外的先進技術,如:電爐加鋼包精煉、真空處理和電渣重熔等冶煉技術,提高鋼材的純度;高溫均勻化退火、多向軋制等熱處理技術,優化鋼材的性能。
 ?。?)忽視加工對材料的影響。
 ?。?)不重視新材料和熱處理新工藝的應用。模具設計人員習慣使用傳統的模具鋼材和傳統的熱處理工藝方法,對于選用新材料、新工藝的關注度不夠。
 
國內模具材料與國外的差距
 ?。?)模具鋼材的生產、冶煉工藝趕不上國外,高檔模具鋼材的質量有差距。
 ?。?)淬火鋼模具零件使用壽命短。
 ?。?)絕大部分國產材料廠家模仿國外成熟鋼種,創新能力較差。
 ?。?)模具鋼材的品種規格不齊全。
 ?。?)品牌意識較差,缺乏較完善的服務體系,對客戶的需求關注較少,缺乏模具零件加工、使用、維護等方面的系統專業知識。
 
模具材料的用量
  模具企業的模具材料用量視接貨訂單和開模而定。一般如制造大型汽車類模具,模具材料費用可占到模具制造成本的四成以上;制作小型精密模具,模具材料費用為整副模具制造成本的兩成左右。國內外模具材料的用量比例也需視訂單狀況而定。歐美訂單,多使用一勝百及德國材料;國內訂單,對于有要求的上模關鍵零件,考慮使用進口材料,對于有些要求不高的家電模及大部分中、小批量五金模具,則使用國產材料。

國內模具材料的市場定位
  國產模具鋼材目前主要的優勢仍是價格,國產模具材料中的低合金鋼,其品質已可與國外同型號材料媲美,為大多數模具廠使用。我國的高合金鋼種的粉末高速鋼、鏡面不銹鋼、長使用壽命熱鍛模具鋼、大型壓鑄模具鋼等,仍與國外知名廠商的材料有一定的差距,如能縮短差距,攻克技術上的瓶頸,提升產品質量的穩定性和售后服務體系質量,是可以替代國外鋼材的。
模具鋼材的市場定位
 
研發方向
  (1)冷作模具材料。冷作模具需要高強度、高硬度、耐磨性和抗咬合性能。其研發方向在于:采用經激光相變后的冷作模具鋼替代傳統高等級材料,這與熱作模具鋼有很大的區別。
  (2)熱作模具材料。熱作模具除對一般冷作材料的耐磨性、強度、硬度等性能有所要求外,還有紅硬性及抗回火性的需求,因此僅僅依靠激光強化不能完全取代熱作模具鋼所特有的抗高溫性能。而采用模具再制造、激光熔覆等技術,可生產出具有抗高溫性能的熱作模具鋼。
  (3)塑料模具材料。在塑料加工工業中,將模具分成“低容量模具”和“高容量模具”兩類。“高容量模具”因為要生產較多的制品,對模具零件的硬度、耐磨性等性能要求較高,可以在惡劣的環境中工作;而“低容量模具”是針對較少的制品批次而言,所以對模具材料的要求沒有特別嚴苛,著重于節約成本。
  (4)金屬3D打印模具鋼粉末材料。作為區別于傳統制造業的新技術,3D打印在模具行業發展速度越來越快,尤其是金屬3D打印模具或模具鑲件,前景非常好。但是3D金屬打印粉末價格昂貴,制約金屬3D打印在模具行業的規?;?、實用化的發展。目前,我國還未頒布3D打印的國標,如工藝規范等。行業內將化學成分、粒度分布、粉末的球形度、流動性、松裝密度等作為3D打印關鍵評價指標;其中,前2項是主要指標,后3項可以作為參考的輔助指標。另外,3D打印模具鋼粉末材料,由于制備復雜,產量小,材料品種偏少,價格偏高。對于一些需滿足特殊性能要求的模具鋼粉末材料,有待進一步研究開發與產業化。
  本文摘錄并整理自《模具工業》2017年第3期。
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由中國模具工業協會組編、武兵書會長主編、18位模具行業專家、教授參與撰稿的《中國戰略性新興產業研究與... 更多
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