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跟您说一说模具材料目前存在的问题和未来

来源:  模具工业     时间:  2017-03-16 10:00
 
存在的问题
  (1)模具钢?#20998;置?#26377;实现完全系列化。
  (2)模具钢?#20998;幀?#35268;格缺乏。我国钢材利用率仅为60%左右,比工业发达国?#19994;?0%~15%,其中一个重要原因是钢材的?#20998;幀?#35268;格匮乏。
  (3)模具钢的冶金质量不高。获得长使用寿命模具零件的根本途径之一在于提高钢材的内在质量,而提高钢材的纯净度和均匀性则是最关键的?#38469;酢?#25105;国积极引进国外的先进?#38469;酰?#22914;:电炉加钢包精炼、真空处理和电渣重熔等冶炼?#38469;酰?#25552;高钢材的纯度;高温均?#28982;?#36864;火、多向轧?#39057;热?#22788;理?#38469;酰?#20248;化钢材的性能。
  (4)忽视加工对材料的影响。
  (5)不重视新材料和热处理新工艺的应用。模具设计人员习惯使用传统的模具钢材和传统的热处理工艺方法,对于选用新材料、新工艺的关注度不够。
 
国内模具材料与国外的差距
  (1)模具钢材的生产、冶炼工艺赶不上国外,高档模具钢材的质量有差距。
  (2)淬火钢模具零件使用寿命短。
  (3)绝大部分国产材料厂家模仿国外成熟钢种,创新能力较差。
  (4)模具钢材的?#20998;?#35268;格不齐全。
  (5)品牌意识较差,缺乏较完善的服务体系,对客户的需求关注较少,缺乏模具零件加工、使用、维护等方面的系统专业知识。
 
模具材料的用量
  模具企业的模具材料用量视接货订单和开模而定。一般如制造大型汽车类模具,模具材料费用可占到模具制造成本的四成以上;制作小型精密模具,模具材料费用为整副模具制造成本的两成左右。国内外模具材料的用量比例也需视订单状况而定。欧美订单,多使用一胜百及德国材料;国内订单,对于有要求的上模关键零件,考虑使用进口材料,对于?#34892;?#35201;求不高的?#19994;?#27169;及大部分中、小批量五金模具,则使用国产材料。

国内模具材料的市场定位
  国产模具钢材目前主要的优势仍是价格,国产模具材料中的低合金钢,其品质已可与国外同型号材料媲美,为大多数模具厂使用。我国的高合金钢种的粉末高速钢、镜面不锈钢、长使用寿命热锻模具钢、大型压铸模具?#20540;齲?#20173;与国外知名厂商的材料有一定的差距,如能缩短差距,攻克?#38469;?#19978;的瓶颈,提升产品质量的稳定性和售后服务体系质量,是可以替代国外钢材的。
模具钢材的市场定位
 
研发方向
  (1)冷作模具材料。冷作模具需要高强度、高硬度、耐磨性和抗咬合性能。其研发方向在于:采用经激光相变后的冷作模具钢替代传统高等级材料,这与热作模具钢有很大的区别。
  (2)热作模具材料。热作模具除对一般冷作材料的耐磨性、强度、硬度等性能有所要求外,还有红硬性及抗回火性的需求,因此仅仅依?#32771;?#20809;强化不能完全取代热作模具钢所特有的抗高温性能。而采用模具再制造、激光熔覆等?#38469;酰?#21487;生产出具有抗高温性能的热作模具钢。
  (3)塑料模具材料。在塑料加工工业中,将模具分成“低容量模具”和“高容量模具”两类。“高容量模具”因为要生产较多的制品,对模具零件的硬度、耐磨性等性能要求?#32454;擼?#21487;以在恶劣的环境中工作;而“低容量模具”是针对较少的制品批次而言,所以对模具材料的要求没有特别严苛,着重于节约成本。
  (4)金属3D打印模具?#22336;?#26411;材料。作为区别于传统制造业的新?#38469;酰?D打印在模具行业发展速度越来越快,尤其是金属3D打印模具或模具镶件,前景非常好。但是3D金属打印粉末价格昂贵,制约金属3D打印在模具行业的规模化、实用化的发展。目前,我国还?#31383;?#24067;3D打印的国标,如工艺规范等。行业内将化学成分、粒度分布、粉末的球形度、流动性、松装密度等作为3D打印关键评价指标;其中,前2项是主要指标,后3项可以作为参考的辅助指标。另外,3D打印模具?#22336;?#26411;材料,由于制备复杂,产量小,材料?#20998;制?#23569;,价格偏高。对于一些需满足特殊性能要求的模具?#22336;?#26411;材料,有待进一步研究开发与产业化。
  本文摘录并整理自《模具工业》2017年第3期。
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由中国模具工业协会组编、武兵书会长主编、18位模具行业专家、教授参与撰稿的《中国战略性新兴产业研究与... 更多
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