锻造模具的主要技术发展方向是提高模具设计水平,采用新型模具材料,使用高效高精度加工手段,以期在模具高寿命的状态下实现锻件高精度。
锻造模具产业发展现状如何?
锻造模具是指一种能使坯料成形为模锻件的工具。锻造模具是模锻件生产中必需的关键工艺装备,是设备每一行程都需要使用的工具,在模锻件生产中起着举足轻重的作用。
锻造模具是在锻造工艺过程中使用的模具,原材料在外力的作用下在锻模中产生塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸的零件。锻造模具可根据锻造温度的不同分为热锻模、温锻模和冷锻模。热锻模因设备的不同还可分为锤锻模、螺旋压力机锻模、机械压力机锻模、平锻模和液压机锻模等。在压力机模锻时需要设计加工模架,在锻造工艺过程中还需要制坯(如辊锻、楔横轧)模、切边模、冲孔模、校正模、冷精压模等,这些模具和装置也属于锻造模具类别。
根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年锻造模具产业深度调研及未来发展现状趋势预测报告》显示:
锻造模具的主要技术发展方向是提高模具设计水平,采用新型模具材料,使用高效高精度加工手段,以期在模具高寿命的状态下实现锻件高精度。随着我国制造业整体水平的提高,我国锻造模具技术将达到国际先进水平,部分有创新性与独特性的技术将达到国际领先水平。
模具是工业生产的基础工艺装备,被称为工业之母。作为国民经济的基础行业,模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业,应用范围十分广泛。随着信息技术的不断发展,智能化的概念开始逐渐渗透到各行各业以及我们生活中的方方面面。以智能模具为代表产品之一的高端装备制造业及助力模具企业生产的企业,将有力支撑中国高端装备零件制造等领域快速发展。“十三五”的实施、新兴战略产业发展政策、区域发展规划以及振兴装备制造业政策的推出,都将为模具产业提供新的增长点。
从国内模具行业市场规模来看,据统计,2016-2019年,国内模具行业市场规模由2731亿元增长至3119亿元,CAGR为4.53%。2020年,受疫情影响,国内模具行业市场规模降至2766亿元,同比下降11.3%。
模具锻造是指先将金属加热,成为液态或者软化的状态。再把它放入模具中,通过模具的上下模的合闭一次性成型,有时需要多次。与铸造的不同点在于铸造是将加热后的金属液直接浇注到模型里,而模锻还需要通过上下模的合闭,在成型的过程中受到了挤压力,所以模锻件的组织和力学性能都要好于铸造件。
从产业链来看,模具行业的上游主要为模具钢厂商及其代理商、数控机床厂商塑料橡胶加工厂等,其下游主要汽车整车厂商、家电制造厂商、医疗器械厂商等。就中国模具行业市场产量来看,2020年中国模具行业产量为2334.21万套,预计2021年中国模具行业产量将达到2406.80万套。
近年来,铸造模具市场异常活跃,铸造产业的高速增长带来了铸造模具制造工业的一片兴旺。根据中国模具工业协会经营管理委员会编制的《全国模具专业厂基本情况》统计,中国模具制造网铸造模具约占各类模具总产值5%,每年增长速度高达25%。
这几年,中国模具制造网各模具厂普遍加大设备投入,提升技术水平和制模能力,中国模具制造网模具的质量有了转大的提高。总体来说,中、小型模具的制作完全可以满足国内的需求,大型、复杂、精密的铸造模具依赖进口的状况较大地得到改善;中国模具制造网中、低档模具供大于求,大型且要求高的铸造模进口不少;出口的铸造模量年年递增;国内商品化模具总量已经超过一半,自产自用的模具已不再占主导地位。
对锻造企业来说,采购模具的周期长。由于锻造企业和模具加工企业有路途上的限制,锻造企业对模具设计制造过程难控制,模具的改进也不方便。模具材料由锻造企业选择牌号及供应商,而模具润滑剂则是由专业的生产商提供。模具设计和验证都是由锻造企业自行完成,并在锻造企业进行新模具的调试生产,验证模具结构性、锻造工艺性是否达到设计要求。
锻造模具的设计应遵循良好的使用性能、优异的加工性能和一定的经济性能三项原则。同时,要熟悉金属在锻造成形时的工艺特点,掌握各种锻压设备的基本结构和工作性能,从实际条件出发,设计出成形性好、服役寿命合理、便于安装调试和维修的模具。
中国模具行业经过多年发展,整体实力和综合竞争力显著增强,对汽车、家电等行业的服务能力大大提升,行业中已形成一定数量和实力的骨干企业,产品质量和技术水平有了很大提高,国外企业也纷纷进入中国采购模具。中国模具及模具零部件制造业成长迅速,迎来了新一轮的发展机遇。
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