第1章 绪 论
1.1 塑料模具在我国工业生产中的地位
当今，塑料模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家塑料产品制造水平高低的主要标志之一，因为塑料模具的好坏在很大程度上决定着塑料产品质量的好坏，效益和新产品的开发能力。塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化美观及手感的要求越来越高，这就为塑料工业的发展提供了更为广阔的市场。塑料制品业的发展必定带动塑料模具业的发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高速运行，发展迅速，因此，塑料模具行业也快速发展。2007年，我国（未包括港澳台统计）塑料模具销售额约为365亿元[1].相信我国塑料模具销售额在2011年将会突破800亿元。由此预测，塑料模具工业的发展不仅在国民经济中占有很重要的地位，而且其发展水平直接影响我国塑料工业，汽车工业，电子工业，通信技术，建筑等行业的发展。塑料模具工业是我国经济发展所必须的基础工业。
1.2 国外塑料模具工业比较
1.2.1 模具材料和标准件
国大多数冶金厂设备、工艺较落后，大多采用电炉冶炼，钢的纯度差，表面脱碳层深、碳化物级别高、疏松超标。钢材的冶金质量低、成材率低，一般质量的模具钢多，高质量的模具钢材少。国外发达国家的模具钢成材率与国相比存在很大差距。我国列入国家标准中的塑料模具钢仅为3Cr2Mo 和3Cr2MnNiMo。国外常用的塑料模具钢已形成较完整的系列。我国塑料模用钢的随意性较大，80 %是用碳钢和40Cr 钢。对于复杂、精密模具，为避免热处理变形，一般在退火态、正火态或调质态加工使用，因此寿命仅为国外同类模具的1P10～1P2。国汽车塑料模具企业大多愿意选用德国、日本、瑞典三大系列的模具钢,高光模具材料用N K80、2738、 P20；关键模具材料用进口的2738、NAK80、S136 等。但是，在国购买欧洲模具钢材，价格上扬30%～40%，
严重影响了国模具的竞争力[2]。
国际上，汽车模具已进入专业化、标准化阶段，汽车模具基本是由专业的模具制造商提供，模具商品化率在70 %以上，还有许多专门生产模具标准件的企业，汽车模具标准件多达几百种。国外模具的标准化率可达85 %(如德国、日本)，中小模具的局部结构标准化程度高(如日本的手机模具)。德国的保险杠模具，模架是标准的，热流道是标准的，和国相比，周期快，成本降低30 %。国模具企业大型模具的标准化程度约为25 %～30 %[2]。模具的标准化程度已成为制约国模具制造周期的瓶颈之一。也影响了国模具的竞争力。 1.2.2 模具的精度和模具制造周期
国外的汽车企业都在实施“2mm”工程,在国，单一零件还能够做到，几百个零件装配到一起就没有保证了。零件精度低造成修配量大，整模故障率高、稳定性差。日本的汽车模具精度可达0.02mm，塑料模分模面的精度控制在0.01mm。而国汽车模具的品牌企业，汽车模具精度控制在0.03-0.05mm；塑料模分模面配模精度0.03mm 左右。
德国的模具制造周期在2周～20天，备料4～5天，试模2～3天。日、的模具周期要求2周，原因是他们有专门的模具配件城，滑块、顶杆、浇口套组件等均可以买到，型腔件加工好装上就行了。国配件标准化做不到；零件加工精度做不到。国外对发出去的模具进行可靠性、稳定性跟踪国是模具出了问题，再派人去。 1.2.3 模具企业员工的素质
德国、日本模具企业的员工多年的工作经验, 模具企业技术人员比例很高, 多数企业在25 %以上，有些在50 %以上。有些企业往往是大多数职工可在技术与生产岗位上互换，具有很高的素质。国模具企业的员工缺乏高新加工技术的培训和高端数控机床操作技能的培训。在某种程度上，也影响了高端设备的利用率。模具企业技术人员比例偏低，多数企业在15%～20%之间，且只注重模具开发，不重视产品开发，因此综合开发能力较低。
1.2.4 加工设备、模具制造工艺和测量技术
德国、日本模具企业的加工设备先进，基本都是数控、高速切削、单向走丝线切割或4轴～5 轴联动的高速加工机床，能实现模具型面的镜面加工。而国模具企业的4 轴～5 轴联动的高速加工机床占的比例有限，高光模具的加工与国外相比差距较大。德国、日本汽车模具的制造工艺已标准化，制品精度高、制造周期短。精密模具零件的加工均采用在线测量，这方面国至少差15～20 年。德国的精密品牌产品，除了加工过程中的在线检测外，手机类、剃须刀类的产品，全部通过可靠性测试、耐候性测试、寿命测试、剃刀表面和间隙的微观显微放大测试、主要零件外形和装配后外形的激光3D 测试等。这些重要数据为产品的更新换代提供了非常重要的依据。 1.2.5 信息化管理和物流管理
德国、日本模具企业的车间均采用6S 管理系统，现场有塑料废料损耗跟踪、模具损坏跟踪；全厂物流采用仓储自动化管理系统；车间有中央电脑室,可展示、查询全车间的加工工艺、质量、产量、当天、当周、当月的报表等，售出的产品跟踪和次品跟踪。
1.2.6 新工艺、新材料研究和创新能力
塑料加工新工艺的研究，日本、德国、美国、意大利等发达国家处于领先地位。新材料、注射工艺与设备的研制，日本处于领先地位。环保复合材料注射专机和注塑工艺P制品的研究欧洲处于领先地位。多层、多功能复合薄膜挤出专机、薄膜厚度控制、薄膜层数控制及各种功能薄膜的材料研究，美国处于世界前沿。
一个国家的创新、研发能力体现了国家的综合基础实力。国外企业对新产品开发很重视，模具厂经常会与材料厂商、产品厂共同开发新产品和模具；注射机厂会与材料厂商共同研发新机型；名牌塑料供应商会与名牌汽车公司联合研制以塑代钢的新塑料和新产品。这种强强合作，使企业具有很强的研发能力
塑料基座注塑模具设计
