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模具市场规模扩大 机床工具需求提升

2010年05月24日 11:46中国机床商务网点击:2730

摘要:制造业的发展中产品零件微型化和精密度要求的提高,对模具加工精度的要求也越来越高。随着模具市场的不断扩大,对于机床工具需求的不断提升,给机床工具行业带来越来越多的机会,须积极配合模具制造的个性化需求。

  伴随着制造业的发展,产品零件微型化和精密度要求的提高,对模具加工精度的要求也越来越高。有些模具的加工精度要求在1μm以内,这就要求发展超精加工。用于汽车、飞机、精密机械的微米级精密加工;用于磁盘、磁鼓制造的亚微米级(0.01μm)精密加工;用于超精密电子器件的毫微米级(0.001μm)精密加工。
 
  模具成型零件日渐大型化和零件的高生产率要求一模多腔,几吨到几十吨的模具非常普遍,一模几百腔,甚至上千腔。因此要求机床工作台面能承受大重量,这就要求设备必须具有大承重和高刚性的特性,还必须有足够大的台面尺寸和工作行程与之相适应。另外,模具型腔多为复杂的空间六曲面及沟槽所构成,且许多模具具有深孔腔,这就要求机床具有多轴联动及良好的深孔腔综合切削能力,以达到对3D曲面的高精度、高速度和高稳定性加工。

  高转速和大功率高速加工是发展方向,高速铣削在模具加工中已显示了极大的优越性。为了适应模具型腔曲面的加工,刀具的半径应小于型腔曲面最小圆周半径,以免加工过程中刀具与工件发生“干涉”。由于刀具直径小,因此要求主轴转速非常高,国外高速加工机床主轴转速已达到4万~10万r/min。型腔和模具零件其他部件粗、精加工常常在工件一次装夹中完成,故主轴功率要大,中等尺寸模具铣床和加工中心的主轴功率常为10~40kW,有的甚至更高。为适应复杂的空间曲面加工,且有大量的加工量,因此要求机床能多轴联动,且配有大信息容量的数控系统。

  除此之外,多种沟槽、多种材质在一套模具中成形或组装成组件的多功能复合模具,要求加工编程程序量大;模具加工的精细化使加工设备的复合性和刀具的高效性更加引人关注;高速铣削具有的可加工高硬材料、加工平稳、切削力小、工件温升变形小等诸多优点使模具企业对高速加工越来越重视;多种测量技术的复合应用、高速测量及其逆向工程成为推动模具产品开发、设计以及制造技术发展的重要力量。

  一方面是模具市场的规模逐年扩大,对于机床工具需求的不断提升,给机床工具行业带来越来越多的机会,而另一方面面临的则是机床企业对这块蛋糕并不积极的尴尬。有业内专家也对此种现象表示遗憾:“国内金切机床生产企业有500家左右,数控机床生产企业有150家左右,有能力做模具数控设备的也有30家左右,但进入模具市场的机床企业却远远没有达到这一数字,这实在是很可惜。”由于生产模具设备需要机床企业加大投入,同时还需要调整生产线才能达到模具生产的要求,这也是许多国内机床企业对于模具市场并不是很热衷的一个原因。而且模具企业一次性合同金额小,不像一些企业一次就有十几台的批量订单。加之因为模具用的机床对加工技术要求比零件加工更高,比如在数控系统、传动设备、精度参数等方面,都具有其个性化合理需求,给国内机床企业的研发和设计带来困难。在这种情况下,机床企业认为对模具制造设备的投入产出比偏小,不愿意在这个领域投入精力也在所难免。

  鉴于国内机床行业尚不重视模具行业中的设备市场及国产设备在这一市场中的较低占有率,专家谏言机床行业应密切关注模具行业的发展,重视模具行业中的设备市场,应从长远发展出发,从战略高度去认识,并对这一市场进行充分研究与正确定位。模具加工所需设备多种多样,情况也各不相同,可以先从中低档产品开始,再逐渐向高端发展,这可能是一条比较切合实际的路子。我国虽然已是模具大国,但为了实现由大做强的目标,必须大力发展拥有自主知识产权的高品质制造装备。国内机床工具企业要把握好这个良好机遇,在我国模具行业的发展中,为其插上翅膀,真正起到利其器而助其发展之积极作用。
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