20世紀(jì)90年代以來，我國模具行業(yè)產(chǎn)生了翻天覆地的變化，現(xiàn)在已經(jīng)成為了世界模具的生產(chǎn)基地。在絕大多數(shù)領(lǐng)域，中國模具已經(jīng)占領(lǐng)了相當(dāng)大的份額。但是，在很多高端領(lǐng)域，特別是汽車模具，精密模具，高效功能模具，仍然要從國外大量進口，國內(nèi)只有極少企業(yè)擠入精密模具制造行列。從模具行業(yè)整體而言，我國模具的整體水平仍然是以中低檔模具為主，特別是由于國家對模具行業(yè)缺乏有效的行業(yè)準(zhǔn)入門檻，以至于在很多所謂模具發(fā)達地區(qū)，也是低端、粗制濫造的模具充斥市場。是什么原因?qū)е铝诉@種狀況呢？為了找到答案，《金屬加工》雜志記者采訪了山東豪邁機械科技股份有限公司技術(shù)顧問，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)教授周建強先生，讓他帶我們一起探索制約我國高端模具發(fā)展的因素及其對策。

　　制約高端模具生產(chǎn)的因素

　　1. 起步較晚

　　任何技術(shù)的發(fā)展和使用都有一個積累的過程。我國模具發(fā)展的歷史很短，在這30年內(nèi)發(fā)展到如今的水平，已經(jīng)是奇跡！到20世紀(jì)80年代中期，德國已經(jīng)開始運用計算機輔助設(shè)計模具，開發(fā)出模具注射工藝的分析軟件。進行模具內(nèi)的流場分析，也就是現(xiàn)在很風(fēng)行的Mouldflow的初始模式。我國的模具極低，就連廣東當(dāng)時的模具生產(chǎn)也是剛剛起步。從塑料模具看，那時候歐美國家已經(jīng)比較廣泛的應(yīng)用熱流道系統(tǒng)了！除個別企業(yè)或者領(lǐng)域外，我們?nèi)蕴幱谧汾s的狀態(tài)。要生產(chǎn)出高端模具產(chǎn)品，不僅僅靠設(shè)備或者某一項技術(shù)就可以，而是綜合技術(shù)水平和管理水平。我們在理念、設(shè)計、工藝、技術(shù)、經(jīng)驗等方面與國外先進水平相比都存在明顯差別。周永泰選擇了有代表性和比較典型的模具性能主要指標(biāo)與國際先進水平比較說明，我國的模具總體水平還是處于學(xué)習(xí)階段，模具的高精度國內(nèi)先進水平可以達到微米級，而國際先進水平已經(jīng)達到亞納米級，模具的使用壽命幾乎相差一倍，高效精密多工位級進模國外先進水平為5億次，國內(nèi)為3億次，注塑模壽命分別為2000萬次和1000萬次。

　　2. 模具機床業(yè)大而不強

　　改革開放之后的30年，模具產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了顯著發(fā)展，主要表現(xiàn)為引進了國外的先進設(shè)備和加工方法，技術(shù)水平得到不斷的提高，模具品質(zhì)也得到很好的提升。但我國的模具機床業(yè)大而不強，中低端產(chǎn)品已無法滿足生產(chǎn)高端模具的需求，而高端模具機床生產(chǎn)的技術(shù)積累不夠。從每年的機床展會就可以看出，國產(chǎn)高端模具機床很少，盡管國內(nèi)模具機床業(yè)逐漸把注意力從中低端市場轉(zhuǎn)向高端模具市場，但短時間內(nèi)高端模具機床還是會大量進口。不僅如此，國外先進的設(shè)備經(jīng)常是不對我國銷售，包括相同機床的控制系統(tǒng)。模具生產(chǎn)使用的機床逐漸由三軸向五軸發(fā)展，國外現(xiàn)在已經(jīng)開始使用六自由度聯(lián)動機床，而我國沒有自己的五軸控制系統(tǒng)。國內(nèi)生產(chǎn)的數(shù)控機床精度較低，高端機床進口受到限制，加上我們對國外機床的控制系統(tǒng)不盡熟悉，機床的性能也不能得到充分發(fā)揮。例如，不少機床在快速走刀時，都可以做到拐彎處降速，可以通過機床系統(tǒng)設(shè)置減速的比率等，但在生產(chǎn)中極少有生產(chǎn)廠會使用。這對加工效率和成本產(chǎn)生重要影響，降低在市場上的競爭力。全員人均年勞動生產(chǎn)率國外先進企業(yè)達到25～35萬美元，而國內(nèi)僅為3～4萬美元。

　　3.編程軟件版本落后

　　編程軟件不斷升級，新的功能不斷增加，我們大部分公司所使用的編程軟件都是較老的版本，一次購買終生使用，不愿為軟件版本的升級付費。結(jié)果是，加工效率和質(zhì)量較低。不少軟件增加了許多新的加工策略，像擺線加工、恒載荷加工、路徑優(yōu)化等。在精加工方面，大部分軟件開始采用高速加工方案，對拐角速度進行控制，對拐角進行圓弧過渡，對刀位點過濾、擬合、重新分布，降低了運動矢量的方向變化量，提高加工速度，改善加工質(zhì)量?？刂葡到y(tǒng)方面，采用相應(yīng)高速加工代碼，在允許的公差范圍內(nèi)，對刀位點再次重新分布，對到位點運動矢量再次光順，以提高加工效率。這種功能在UG、MasterCam、HyperMill等軟件的較新版本中都有，所謂過濾，是一種在允許的公差范圍內(nèi)，將不必要的點進行刪除的功能。在軟件中根據(jù)設(shè)置的數(shù)據(jù)，通過后處理得到的NC文件的刀位點凌亂的，而這些點在允許的公差范圍內(nèi)，可以用一條直線替代，于是就可以直接這樣輸出。

　　這樣通過刪除中間部位“無效”的刀位點，就直接避免了機床在執(zhí)行中間定位點時不斷加減速導(dǎo)致的運行時間延長，和機床在這些刪除的刀位點上，因定位振蕩引起的表面質(zhì)量惡化。

　　進口軟件價格高，而我們又缺少自己的軟件，到現(xiàn)在，我們也只能夠為那些國外引進的各類軟件做一點外掛，國外的軟件已經(jīng)基本上壟斷了我國模具所有的市場。

　　4. 編程人員知識面窄

　　國內(nèi)真正編程水平高的編程人員寥寥無幾，模具市場不斷擴大，編程從業(yè)人員也不斷增加，對編程軟件的掌握程度也良莠不齊，由于模具行業(yè)一直比較看好，所以，編程人員基本都在忙于應(yīng)付生產(chǎn)。新增的編程人員忙于學(xué)習(xí)軟件的基本操作和基本的使用，對軟件的功能了解不夠透徹，不能合理使用軟件的加工策略，更不能合理使用參數(shù)設(shè)置，好多參數(shù)基本使用的都是默認(rèn)值。從業(yè)人員知識面窄是另一重要特征，考察我國編程人員，有許多甚至是計算機專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生，誤把數(shù)控編程當(dāng)作了軟件開發(fā)；由于擴大生產(chǎn)的需要，很多的編程人員是從操作工中提拔的，缺少相關(guān)的加工知識，包括刀具和工藝知識。使用編程軟件可以完成編程工作，而程序質(zhì)量則千差萬別，加工策略的正確使用、刀具的正確選擇、刀具切削參數(shù)的合理選擇、刀路的優(yōu)化等都會影響加工的效率和成本以及加工質(zhì)量。在高水平的編程中，經(jīng)常會根據(jù)實際需要，使用宏程序，但有很多公司從來不使用，甚至不了解什么是宏程序。

　　5. 精心制造的敬業(yè)精神尚待提高

　　我國模具生產(chǎn)單位林立，競爭激烈，客戶不追究產(chǎn)品質(zhì)量成了高追求，許多企業(yè)都在低層次上競爭，由于市場需求量較大，因此，模具生產(chǎn)廠經(jīng)濟效益都不錯，一些技術(shù)人員紛紛成立自己的公司和生產(chǎn)廠，技術(shù)力量也不斷被分散，一些大的公司幾乎成了模具生產(chǎn)技術(shù)人員的培訓(xùn)學(xué)校。技術(shù)力量的分散，不利于制造高端模具。市場作用的結(jié)果是，只有當(dāng)模具行業(yè)開始出現(xiàn)過剩時，才會催生更多的高端模具生產(chǎn)追求者?，F(xiàn)在產(chǎn)值幾百萬的模具廠比比皆是。而這樣一些工廠也沒有能力去制造高端模具。只有不斷追求卓越，才能出精品。只有集中技術(shù)優(yōu)勢，才有能力向高端進軍。

　　打造高端模具之對策

　　知不足而后為之，才能有的放矢。針對我們的不足，采取相應(yīng)的措施和策略才能迎頭趕上。模具行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃已明確了科學(xué)發(fā)展為主題，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式為主線，結(jié)構(gòu)調(diào)整為主攻方向。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與轉(zhuǎn)型升級是一個龐大的系統(tǒng)工程，也是模具行業(yè)由大轉(zhuǎn)強的必經(jīng)之路，整個行業(yè)已面臨難得的機遇與嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

　　1. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和轉(zhuǎn)型升級要以企業(yè)為主體，以需求為導(dǎo)向，以發(fā)展“專、精、特、新”企業(yè)和產(chǎn)業(yè)集群為主要方式

　　全面提升創(chuàng)新能力和產(chǎn)品水平，把企業(yè)做專、做精、做強，促進行業(yè)由大轉(zhuǎn)強才能出精品。要實現(xiàn)這一目標(biāo)政府必須對企業(yè)予以政策和經(jīng)費支持，協(xié)會予以技術(shù)支持，企業(yè)要根據(jù)自身條件及所在地具體情況實施差異化策略。努力營造政府、協(xié)會、企業(yè)三位一體，良好互動的氛圍，使模具生產(chǎn)朝著集約化、專業(yè)化、精品化和國際化方向發(fā)展。我國在輪胎模具方面的發(fā)展，作為專業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)走出了一條專業(yè)化、高端精品化的路子，山東豪邁科技有限公司的輪胎模具主要客戶已經(jīng)由國內(nèi)變成國外客戶為主，固特異、米其林、德國大陸等都是主要客戶。政府部門對專業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力強的企業(yè)予以扶持，有利于企業(yè)快速做大做強。

　　2.專業(yè)化設(shè)備與通用高性能設(shè)備研制并舉

　　我國的通用高性能加工設(shè)備與國際先進水平相比仍有較大差距，不管是控制系統(tǒng)還是機械結(jié)構(gòu)和精度。要等待我們能制造出高性能的機床再去生產(chǎn)高端模具顯然不行。因此要提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力，針對專業(yè)化加工研制專用設(shè)備和一些輔助設(shè)備，提升加工質(zhì)量和效率，擴大原有機床的加工能力。豪邁科技有限公司，根據(jù)輪胎模具的加工特點，自行研制的電火花機床無論在加工精度和加工速度方面獨具特點，而且不斷改進和提高其使用性能，為其成為世界輪胎模具制造基地和生產(chǎn)高端輪胎模具助了一臂之力。作為一般的生產(chǎn)單位，不可能不斷更換生產(chǎn)機床，可以在已有的機床上增加輔助設(shè)備，例如，采用角度頭、多軸聯(lián)動加工方式，采用坐標(biāo)系空間變換功能，采用高效的宏程序進行特殊需要的加工，采用固定宏程序?qū)Φ兜鹊?，以此提高了加工效率，縮短生產(chǎn)周期。

　　3. 加強培訓(xùn)，全面提升模具生產(chǎn)技術(shù)人員的水平

　　很多企業(yè)不重視技術(shù)人員水平的提升，特別是不重視試驗研究，忙于應(yīng)付生產(chǎn)。一個企業(yè)不僅要有少數(shù)高技術(shù)、高水平的技術(shù)人員，還應(yīng)有一支高技術(shù)水平的人才隊伍。因此，企業(yè)要注重兩個培訓(xùn)和培養(yǎng)，一是高水平技術(shù)人員的培養(yǎng)，主要是具有重新能力的設(shè)計、編程、管理人員，二是內(nèi)部培訓(xùn)，使從業(yè)人員的知識結(jié)構(gòu)合理，掌握相關(guān)領(lǐng)域的專門知識，合理使用機床、軟件和刀具等。加強工藝培訓(xùn)，特別是數(shù)控工藝。

　　4. 加強企業(yè)間聯(lián)合，集中優(yōu)勢力量，全面提升制造水平

　　市場規(guī)律使得近20年出現(xiàn)了眾多的模具企業(yè)，甚至現(xiàn)在還有些新的小型模具企業(yè)不斷成立。在模具市場不夠成熟的初期，為了滿足市場數(shù)量的需要催生大量的小企業(yè)是正常的，但隨著市場的成熟和飽和，低層次的競爭必定使得一些企業(yè)無法生存。從2012年看，模具骨干重點企業(yè)的情況好于一般企業(yè)，大企業(yè)好于小企業(yè)，高水平企業(yè)好于低水平企業(yè)。這說明模具行業(yè)擴產(chǎn)上量的階段已經(jīng)告一段落，接下來的就是上檔次上水平，走集約化和專業(yè)化的發(fā)展道路，逐步向高端發(fā)展。

　　我們應(yīng)該很清楚地知道，我國的高端模具生產(chǎn)與世界先進水平仍然有很大的差距，而且，這樣的差距是整體性的差距。但我們不能夠妄自菲薄，把自己看得一無是處，在某些特殊的領(lǐng)域里，我們還占有重要位置，例如，輪胎模具，我國不僅是制造大國，也可以稱得上強國，特別是在工程胎和巨胎制造方面具有明顯優(yōu)勢，世界第一條63英寸的巨胎模具即為我國生產(chǎn)。在精密沖壓領(lǐng)域的無錫國盛，汽車領(lǐng)域的天津汽車模具等在汽車模具包括汽車覆蓋件模具，汽車內(nèi)飾件模具等也達到了很高的境地。因此，只要我們集中力量，走專業(yè)化、集約化的發(fā)展道路，及時轉(zhuǎn)型，不斷創(chuàng)新，做強模具行業(yè)是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的。