隨著我國模具工業的發展,對模具材料的數量、質量、品種和性能等方面提出了更高、更新的要求、模具材料市場也得到迅速的發展。但從總體上看,目前我國模具材料市場仍落后于模具工業發展的需要。而在我國臺灣有一家經營四十多年歷史,主要從事各種模具生產的加工企業又麟工業有限公司,于2000年6月投巨資在山東煙臺成立了煙臺又麟合金工業有限公司。最近,就模具用材料的相關問題采訪了該公司的董事長林修弘先生。
林董事長介紹說,模具用材料包括的范圍很廣,從一般的碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、馬氏體時效鋼到硬質合金、難熔合金、高溫合金、非鐵金屬等都可選用,其中主要是屬于合金工具鋼的模具鋼。 目前,中國合金工具鋼的產量已居世界前列,其中合金模具鋼約為10萬噸。中國模具工業每年消耗模具材料合計為30萬-40萬噸,其中合金模具鋼為13萬-15萬噸。 而其中一般質量的模具鋼材多,高質量的模具鋼材少,相當部分要求高的模具鋼都需要經過真空精煉和電渣重熔,以保證鋼材的高純凈度、高致密度、高等向性,而通過電渣重熔的模具鋼所占的份額很小。 模具鋼市場80%左右是黑皮圓棒材,用戶拿到材料以后還要自己改鍛改制,材料利用率低,生產周期長,不能適應現代模具制造業的需要。
同時,林董事長也告訴記者,煙臺又麟就是專注于銅合金模材的生產加工,銅合金模材系又麟工業有限公司研制開發的新型、高效率模具合金材料,硬度可達HRC45-55度,不用熱處理,制作加工容易,摩擦系數低,并且在合金中加入耐磨元素,使本來就耐磨的銅合金的耐磨性更進一步提高,特別適合做拉伸模的需要。
林董事長說,在模具制造的成本中,材料費用往往只占模具成本的20%左右,但模具工業的競爭就是模具使用效率的競爭,而不是以模具材料低價位來取勝,因此對于要求較高的長壽命模具,在選用模具材料時往往需要精益求精。例如采用碳化物不均勻度為5-6級的Cr12MoV鋼制造拉伸模,使用壽命往往不足1萬件;而采用銅合金模材制造拉伸模,使用壽命可達7萬件甚至更多。這是因為銅合金模材的導熱性好,可以保證工作中的模具溫度分布均勻,不會因局部高溫使模具產生裂紋,也不會使拉伸產品表面出現冷焊脫痕及起皺現象,既縮短開模時間,提高模具壽命,又提高生產效率和產品質量。林董事長補充說,現在銅合金模材已成功地應用于不銹鋼板材拉伸模、鋁合金壓鑄模、塑料注射模、銅合金重力鑄造及低壓鑄造模、玻璃瓶制造模等,即將取代傳統的模具鋼和鑄鐵,堪稱模具材料領域的一次革命。另據記者了解,自煙臺又麟公司成立以來,現已常年為青島海爾集團、廣電林仕豪模具制造有限公司、忠信制模(東莞)有限公司、英聯衛浴器材(東莞)有限公司、櫻花衛廚(中國)有限公司、盤起工業(大連)有限公司、上海宏旭模具工業有限公司、廈門燦坤實業股份有限公司、立晟金屬企業股份有限公司、協展(福建)機械工業有限公司等國內上百家知名企業提供產品和服務,受到用戶的廣泛好評。
目前,由于國產模具材料不能完全適應模具制造業的需要,很多高性能、長壽命、交貨日期緊迫的模具仍不得不采用進口的模具材料。而進口材料的價格很高,比國產材料的價格高3-5倍。 對此,林董事長說,其實除少數品種尚需做一些研制、開發,大部分產品及尺寸規格我國是有能力進行開發的,其關鍵問題在于如何保證國產模具鋼的質量穩定并縮短鋼材的交貨期。 他認為,當前應加強模具材料企業與模具制造企業間的合作。因為模具市場的開拓和發展是一項系統工程,要求模具材料的研制、生產、銷售、推廣等部門以及模具設計、制造與模具使用等部門組織起來,大力協同,及時反饋模具制造和使用方面的問題和要求,開發與試制工作、技術咨詢工作和售前與售后的服務工作,大力推廣質量穩定的高性能的模具材料的應用,使我國的模具材料迅速地趕上世界先進水平,促進我國模具工業的迅猛發展。
中國模具標準件產需概況
由于中國模具標準化工作起步晚、進展慢,再加上過去“大而全”、“小而全”、“自產自配”等陳舊觀念的影響,因此,中國模具標準件長期以來一直是品種規格少、生產規模小、流通不暢通。即使是目前生產較多的模架、導向件、推桿推管、彈性元件等,也是中低檔產品多,中高檔產品少。一些外資企業生產的高檔模具標準件,由于價格昂貴而影響其推廣應用。
模具標準件適合于社會化大批量專業化生產,但中國長期以來卻一直是散、亂、差的局面。所謂“散”,主要是模具標準件生產廠點太多太散,很少能形成經濟批量。所謂“亂”,主要是標準亂,企業往往要按國標、行標和過去的好幾個部標及某些企標生產,而且要按日、德、美、瑞士等外國標準和某些國外著名企業的企標生產。同時,模具標準件市場也亂,無序競爭造成許多不良后果。所謂“差”,就是模具標準件的質量差和企業的效益差。近年來隨著外資企業的介入,這種狀況雖有改善,但仍未根本改變。生產與需要相比,尚有較大差距。部分企業不從質量和水平上下功夫,卻只在價格上做文章,致使過分壓價以后造成偷工減料、魚目混珠、質量下降,從而殃及許多企業,使得模具標準件總體利潤率下降,有些企業甚至到了虧損的邊緣。
銷售環節在模具標準件市場上起重要作用。目前全國雖然已有銷售點近百家,但大多數規模不大、庫存不多、銷售額小,即使是中國模具工業協會標準件委員會模具標準件聯合銷售網內的50多家經營單位,也存在同樣問題。個別單位計劃開展網上銷售和電子商務,但這工作起步不久,要形成規模尚待時日。
現以使用覆蓋率最大及最量大面廣的冷沖模架、注塑模架和推桿推管三類模具標準件產品為例,對產需情況作初步分析。
冷沖模架
冷沖模架是最量大面廣的模具標準件之一,其使用覆蓋率達80%左右。冷沖模架按模座材料不同分為鑄鐵模架和鋼板模架兩大類;按導向方式不同可分為滑動模架和滾動模架兩大類。全國生產冷沖模架并已有一定規模的企業共有30多家,其中年產10萬套以上的只有3家,包括:肖山精密模具標準件廠、江蘇鎮江船山模架廠和?西渭河工模具總廠。這3家冷沖模架的年產量共計約40萬套,約占全國總量的一半。從需求情況看,全國每年約需冷沖模架100萬套,因此還有很多缺口。缺口中鋼板模架和精密模架的產需矛盾最大,因而自產自配比例也最大。
注塑模架
注塑模架生產比冷沖模架更散,生產廠家更多。估計生產注塑模架的廠家全國共有40家以上,其中大多數年生產量不足千套,有萬套能力以上的企業不到10家,其中龍記集團公司、東莞明利鋼材模具制品有限公司、德勝公司及廣東順德新強盛模具公司的生產規模屬于第一方陣,每家企業注塑模架年產值都超過億元,有的可達幾億元。蘇州中村重工鋼模公司、深圳南方模具廠、深圳興龍華實業公司、深圳市興龍機械模具有限公司、昆山中大模架有限公司、浙江亞輪模架有限公司、四川江東機械廠、南通龍騰機械有限責任公司、昆山宏順大型模架有限公司等屬第二方陣,注塑模架年產值超過1千萬元。這兩個方陣共10多家企業注塑模架年產值可達20多億元,占全國總產量的90%以上。按需要來說,目前全國約需注塑模架30多億元。但是國內市場并未達到這個規模,這主要是注塑模架自產自配比例較高和出口較多。中國北方和廣大的中西部地區,由于專業化程度較低和歷史原因造成的一些陳舊觀念至今尚未根本改變,因此模具生產單位所需的注塑模架大多數仍自產自配而很少外購。所以目前注塑模架的市場主要集中在珠江三角洲,其次是長江三角洲地區,其中廣東最為集中,其次是浙江、江蘇、上海、山東。
由于模具用戶對模具生產周期的要求愈來愈短,因此生產大中型注塑模架的企業已開始往預挖型腔和打深孔等深加工方向發展,現在已取得良好效果。
推桿推管
由于工藝復雜和價格低廉,因此推桿推管的專業化生產在眾多的模具標準件中是搞得最好的,其使用覆蓋率也幾乎達到100%。日資盤起工業(大連)有限公司是中國生產推桿推管最大的企業,產品質量上乘,價格昂貴,大量出口。廣州實力模具標準件公司目前具有年產3,000萬支的能力,是內資企業中規模最大、生產的推桿推管品種規格及檔次較多的企業,可以滿足不同層次的需要,且有部分成品出口。廣州市東華模具推桿廠、增城富強模具實業有限公司、安徽利達模具標準公司、天津河東區振華模具標準件廠和天津恭華模具標準件有限公司已有年產1,000萬支左右的能力。上述7家企業的產量約占全國總量的80%,推桿推管市場產需基本平衡。生產企業已注意到改進工藝、增加品種、提高產品質量和檔次以及進一步發展專業化生產的重要性,特別是名列前茅的幾家企業,都正在設法用先進工藝進行技術改造來提高競爭能力。
除了上述的冷沖模架、注塑模架和推桿推管之外,彈性元件使用覆蓋率也很高,幾近100%。然而,其中的氣彈簧(如氮氣缸)基本上都是進口的,國內尚無標準,正在試制之中。此外,模板模塊、導向件、標準凸凹模、澆口套等十四項模具標準件國內也有一些企業生產,但品種規格少,使用覆蓋率低,自產自用的多。熱流道元件國內尚無標準,只有個別企業生產供應或自產自用。目前中高檔熱流道元件基本都從國外進口,自產自用的都是一些性能較低和穩定性較差的產品,用於要求不太高的模具上。還有許多模具標準件國外已可從市場上購到,而國內尚無專業生產,因此在發展品種規格方面,前景十分廣闊。
中國“十五”模具行業發展規劃提出:模具標準件要擴大品種、提高精度,達到互換。其中主要品種,如模架、導向件、推桿、彈性元件等,要實現按經濟規模大批量生產。2005年模具標準件使用覆蓋率達到60%,2010年達到70%以上(其中大型模具60%零件實現標準化),基本滿足市場需要,模架、導向件、推桿、推管、彈性元件、標準組件、小型標準件(如標準凸凹模、澆口套、定位圈、拉鉤等)和熱流道元件是發展重點。可見模具標準化及模具標準件方面之艱巨任務和美好前景。中國模具工業協會標準件委員會提出的模具標準化工作的指導思想是:標準化是基礎,專業化是方向,商品化是關鍵。
林董事長介紹說,模具用材料包括的范圍很廣,從一般的碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、馬氏體時效鋼到硬質合金、難熔合金、高溫合金、非鐵金屬等都可選用,其中主要是屬于合金工具鋼的模具鋼。 目前,中國合金工具鋼的產量已居世界前列,其中合金模具鋼約為10萬噸。中國模具工業每年消耗模具材料合計為30萬-40萬噸,其中合金模具鋼為13萬-15萬噸。 而其中一般質量的模具鋼材多,高質量的模具鋼材少,相當部分要求高的模具鋼都需要經過真空精煉和電渣重熔,以保證鋼材的高純凈度、高致密度、高等向性,而通過電渣重熔的模具鋼所占的份額很小。 模具鋼市場80%左右是黑皮圓棒材,用戶拿到材料以后還要自己改鍛改制,材料利用率低,生產周期長,不能適應現代模具制造業的需要。
同時,林董事長也告訴記者,煙臺又麟就是專注于銅合金模材的生產加工,銅合金模材系又麟工業有限公司研制開發的新型、高效率模具合金材料,硬度可達HRC45-55度,不用熱處理,制作加工容易,摩擦系數低,并且在合金中加入耐磨元素,使本來就耐磨的銅合金的耐磨性更進一步提高,特別適合做拉伸模的需要。
林董事長說,在模具制造的成本中,材料費用往往只占模具成本的20%左右,但模具工業的競爭就是模具使用效率的競爭,而不是以模具材料低價位來取勝,因此對于要求較高的長壽命模具,在選用模具材料時往往需要精益求精。例如采用碳化物不均勻度為5-6級的Cr12MoV鋼制造拉伸模,使用壽命往往不足1萬件;而采用銅合金模材制造拉伸模,使用壽命可達7萬件甚至更多。這是因為銅合金模材的導熱性好,可以保證工作中的模具溫度分布均勻,不會因局部高溫使模具產生裂紋,也不會使拉伸產品表面出現冷焊脫痕及起皺現象,既縮短開模時間,提高模具壽命,又提高生產效率和產品質量。林董事長補充說,現在銅合金模材已成功地應用于不銹鋼板材拉伸模、鋁合金壓鑄模、塑料注射模、銅合金重力鑄造及低壓鑄造模、玻璃瓶制造模等,即將取代傳統的模具鋼和鑄鐵,堪稱模具材料領域的一次革命。另據記者了解,自煙臺又麟公司成立以來,現已常年為青島海爾集團、廣電林仕豪模具制造有限公司、忠信制模(東莞)有限公司、英聯衛浴器材(東莞)有限公司、櫻花衛廚(中國)有限公司、盤起工業(大連)有限公司、上海宏旭模具工業有限公司、廈門燦坤實業股份有限公司、立晟金屬企業股份有限公司、協展(福建)機械工業有限公司等國內上百家知名企業提供產品和服務,受到用戶的廣泛好評。
目前,由于國產模具材料不能完全適應模具制造業的需要,很多高性能、長壽命、交貨日期緊迫的模具仍不得不采用進口的模具材料。而進口材料的價格很高,比國產材料的價格高3-5倍。 對此,林董事長說,其實除少數品種尚需做一些研制、開發,大部分產品及尺寸規格我國是有能力進行開發的,其關鍵問題在于如何保證國產模具鋼的質量穩定并縮短鋼材的交貨期。 他認為,當前應加強模具材料企業與模具制造企業間的合作。因為模具市場的開拓和發展是一項系統工程,要求模具材料的研制、生產、銷售、推廣等部門以及模具設計、制造與模具使用等部門組織起來,大力協同,及時反饋模具制造和使用方面的問題和要求,開發與試制工作、技術咨詢工作和售前與售后的服務工作,大力推廣質量穩定的高性能的模具材料的應用,使我國的模具材料迅速地趕上世界先進水平,促進我國模具工業的迅猛發展。
中國模具標準件產需概況
由于中國模具標準化工作起步晚、進展慢,再加上過去“大而全”、“小而全”、“自產自配”等陳舊觀念的影響,因此,中國模具標準件長期以來一直是品種規格少、生產規模小、流通不暢通。即使是目前生產較多的模架、導向件、推桿推管、彈性元件等,也是中低檔產品多,中高檔產品少。一些外資企業生產的高檔模具標準件,由于價格昂貴而影響其推廣應用。
模具標準件適合于社會化大批量專業化生產,但中國長期以來卻一直是散、亂、差的局面。所謂“散”,主要是模具標準件生產廠點太多太散,很少能形成經濟批量。所謂“亂”,主要是標準亂,企業往往要按國標、行標和過去的好幾個部標及某些企標生產,而且要按日、德、美、瑞士等外國標準和某些國外著名企業的企標生產。同時,模具標準件市場也亂,無序競爭造成許多不良后果。所謂“差”,就是模具標準件的質量差和企業的效益差。近年來隨著外資企業的介入,這種狀況雖有改善,但仍未根本改變。生產與需要相比,尚有較大差距。部分企業不從質量和水平上下功夫,卻只在價格上做文章,致使過分壓價以后造成偷工減料、魚目混珠、質量下降,從而殃及許多企業,使得模具標準件總體利潤率下降,有些企業甚至到了虧損的邊緣。
銷售環節在模具標準件市場上起重要作用。目前全國雖然已有銷售點近百家,但大多數規模不大、庫存不多、銷售額小,即使是中國模具工業協會標準件委員會模具標準件聯合銷售網內的50多家經營單位,也存在同樣問題。個別單位計劃開展網上銷售和電子商務,但這工作起步不久,要形成規模尚待時日。
現以使用覆蓋率最大及最量大面廣的冷沖模架、注塑模架和推桿推管三類模具標準件產品為例,對產需情況作初步分析。
冷沖模架
冷沖模架是最量大面廣的模具標準件之一,其使用覆蓋率達80%左右。冷沖模架按模座材料不同分為鑄鐵模架和鋼板模架兩大類;按導向方式不同可分為滑動模架和滾動模架兩大類。全國生產冷沖模架并已有一定規模的企業共有30多家,其中年產10萬套以上的只有3家,包括:肖山精密模具標準件廠、江蘇鎮江船山模架廠和?西渭河工模具總廠。這3家冷沖模架的年產量共計約40萬套,約占全國總量的一半。從需求情況看,全國每年約需冷沖模架100萬套,因此還有很多缺口。缺口中鋼板模架和精密模架的產需矛盾最大,因而自產自配比例也最大。
注塑模架
注塑模架生產比冷沖模架更散,生產廠家更多。估計生產注塑模架的廠家全國共有40家以上,其中大多數年生產量不足千套,有萬套能力以上的企業不到10家,其中龍記集團公司、東莞明利鋼材模具制品有限公司、德勝公司及廣東順德新強盛模具公司的生產規模屬于第一方陣,每家企業注塑模架年產值都超過億元,有的可達幾億元。蘇州中村重工鋼模公司、深圳南方模具廠、深圳興龍華實業公司、深圳市興龍機械模具有限公司、昆山中大模架有限公司、浙江亞輪模架有限公司、四川江東機械廠、南通龍騰機械有限責任公司、昆山宏順大型模架有限公司等屬第二方陣,注塑模架年產值超過1千萬元。這兩個方陣共10多家企業注塑模架年產值可達20多億元,占全國總產量的90%以上。按需要來說,目前全國約需注塑模架30多億元。但是國內市場并未達到這個規模,這主要是注塑模架自產自配比例較高和出口較多。中國北方和廣大的中西部地區,由于專業化程度較低和歷史原因造成的一些陳舊觀念至今尚未根本改變,因此模具生產單位所需的注塑模架大多數仍自產自配而很少外購。所以目前注塑模架的市場主要集中在珠江三角洲,其次是長江三角洲地區,其中廣東最為集中,其次是浙江、江蘇、上海、山東。
由于模具用戶對模具生產周期的要求愈來愈短,因此生產大中型注塑模架的企業已開始往預挖型腔和打深孔等深加工方向發展,現在已取得良好效果。
推桿推管
由于工藝復雜和價格低廉,因此推桿推管的專業化生產在眾多的模具標準件中是搞得最好的,其使用覆蓋率也幾乎達到100%。日資盤起工業(大連)有限公司是中國生產推桿推管最大的企業,產品質量上乘,價格昂貴,大量出口。廣州實力模具標準件公司目前具有年產3,000萬支的能力,是內資企業中規模最大、生產的推桿推管品種規格及檔次較多的企業,可以滿足不同層次的需要,且有部分成品出口。廣州市東華模具推桿廠、增城富強模具實業有限公司、安徽利達模具標準公司、天津河東區振華模具標準件廠和天津恭華模具標準件有限公司已有年產1,000萬支左右的能力。上述7家企業的產量約占全國總量的80%,推桿推管市場產需基本平衡。生產企業已注意到改進工藝、增加品種、提高產品質量和檔次以及進一步發展專業化生產的重要性,特別是名列前茅的幾家企業,都正在設法用先進工藝進行技術改造來提高競爭能力。
除了上述的冷沖模架、注塑模架和推桿推管之外,彈性元件使用覆蓋率也很高,幾近100%。然而,其中的氣彈簧(如氮氣缸)基本上都是進口的,國內尚無標準,正在試制之中。此外,模板模塊、導向件、標準凸凹模、澆口套等十四項模具標準件國內也有一些企業生產,但品種規格少,使用覆蓋率低,自產自用的多。熱流道元件國內尚無標準,只有個別企業生產供應或自產自用。目前中高檔熱流道元件基本都從國外進口,自產自用的都是一些性能較低和穩定性較差的產品,用於要求不太高的模具上。還有許多模具標準件國外已可從市場上購到,而國內尚無專業生產,因此在發展品種規格方面,前景十分廣闊。
中國“十五”模具行業發展規劃提出:模具標準件要擴大品種、提高精度,達到互換。其中主要品種,如模架、導向件、推桿、彈性元件等,要實現按經濟規模大批量生產。2005年模具標準件使用覆蓋率達到60%,2010年達到70%以上(其中大型模具60%零件實現標準化),基本滿足市場需要,模架、導向件、推桿、推管、彈性元件、標準組件、小型標準件(如標準凸凹模、澆口套、定位圈、拉鉤等)和熱流道元件是發展重點。可見模具標準化及模具標準件方面之艱巨任務和美好前景。中國模具工業協會標準件委員會提出的模具標準化工作的指導思想是:標準化是基礎,專業化是方向,商品化是關鍵。