中國十九大后提出中國制造2025戰(zhàn)略,以制造為先鋒,推進中華民族的全面復(fù)興。要實現(xiàn)中國制造2025的戰(zhàn)略目標,國家品牌戰(zhàn)略、智能工廠建設(shè)、中國工控等成了目前發(fā)展重要領(lǐng)域。本文主要就智能工廠重要組成部分的快速換模系統(tǒng)進行分析。本篇行業(yè)分析報告由東莞快模科技主持編寫。
1、世界快速換模行業(yè)發(fā)展歷史
SMED(Single Minute Exchange of Die)在50年代初期起源于日本,由Shigeo Shingo在豐田企業(yè)發(fā)展起來,Single的意思是小于1分鐘(Minutes) ,最初使用在汽車制作廠,以達到快速的模具切換(Exchange of Dies) ,它幫助豐田企業(yè)產(chǎn)品切換時間由4小時縮短為3分鐘。
中國到了80年代末期才開始研究開發(fā)的沖床,注塑機快速換模的,經(jīng)歷了近二十年的努力,從無到有地發(fā)展開來。由于家用電器行業(yè)的產(chǎn)品更新較快,同時家電產(chǎn)品也是一種投資大、見效快的產(chǎn)品,這類快速換模早在50年代初就已經(jīng)開始在美國、意大利、日本等國家進行系統(tǒng)研究。
快速換模行業(yè),目前有瑞士工業(yè)巨頭史陶比爾、意大利泰磁、日本昭和屬于國際上的一線品牌,臺灣富偉作為國內(nèi)比較早推廣的快速換模企業(yè)在中國也具有一定的影響力。其他如快模KMO、格萊富、山田順、千豪、力磁等國內(nèi)品牌目前屬于在歐美日臺等品牌中突圍的態(tài)勢。
2、中國快速換模現(xiàn)狀及行業(yè)發(fā)展預(yù)期
中國從80年代開始研發(fā)關(guān)于沖床和注塑機的快速換模系統(tǒng),大量地借鑒了史陶比爾的液壓快速換模系統(tǒng)的經(jīng)驗,因此在目前國內(nèi),液壓快速換模系統(tǒng)到今天已經(jīng)走過了近40年的發(fā)展和迭代,屬于非常成熟的快速換模系統(tǒng)。
目前國內(nèi)比較知名的液壓快速換模供應(yīng)商KMO科技向筆者展示到,目前國內(nèi)的快速換模系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用到所有液壓鍛造、液壓沖壓、射出成型等主要設(shè)備機型上,并且液壓快速換模行業(yè)已經(jīng)計入了全自動時代,換模臺車的配合、電子控制系統(tǒng)的介入以及智能模庫等數(shù)字產(chǎn)品的出現(xiàn),為國內(nèi)企業(yè)進入智能工廠模式提供了強有力的基礎(chǔ)支撐。
國內(nèi)隨著電永磁材料的更多應(yīng)用,以及意大利泰磁進入國內(nèi)市場,國內(nèi)的一大批做電永磁吊裝服務(wù)的企業(yè)開始進入快速換模領(lǐng)域,形成了與液壓快速換模系統(tǒng)雙雄并立的格局。
伴隨著中國模具行業(yè)進入世界五大強國之一,快速換模作為模具產(chǎn)業(yè)的配套服務(wù),必將在短時間內(nèi)借助中國強大的工業(yè)制造能力,進入國際先進國家行列。國內(nèi)的大批快速換模企業(yè)也紛紛提出了自己的戰(zhàn)略目標。東莞快模科技的“5年打造快速換模民族品牌”、千豪的“成為全球磁力技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)航者”等企業(yè)目標,無一不體現(xiàn)出國內(nèi)快速換模從業(yè)者的雄心壯志。

3、液壓快速換模系統(tǒng)與電永磁快速換模系統(tǒng)的比較
目前液壓快速換模系統(tǒng)及電永磁快速換模系統(tǒng)孰優(yōu)孰劣的爭議較大,大有水火不兩立的局勢,但是就筆者看來這樣的爭論毫無意義,筆者就兩者之間的區(qū)別和不同的使用場景進行說明。我們從電磁快速換模的特點說起,電永磁夾緊力與以下幾個因素有關(guān):磁通密度、工件尺寸、工件材質(zhì)、可耐受溫度、時間、導磁塊高度、表面粗糙度、工件厚度、工件氣隙以及接觸面積都有關(guān)系。
l 夾緊力與工件材質(zhì)有非常大的關(guān)鍵,Q235B對電磁最為友好,鑄鐵最差幾乎是Q235B材料的一般夾緊力。因此如果是鑄鐵、合金鋼等材料建議選擇液壓快速換模系統(tǒng)。
l 夾緊力與工件尺寸,對于中小型機臺,工件尺寸較小,電磁快速換模的夾緊力就會越小。因此對于中小型機臺建議選擇液壓快速換模系統(tǒng)。
l 夾緊力與可耐受溫度的關(guān)系,當模具溫度高于100℃時,電磁快速換模的磁盤磁力會呈直線下降。因此對于模溫要求較高的模具,建議選擇液壓快速換模系統(tǒng)。
l 夾緊力與到模具背面的粗糙程度有直接關(guān)系,約粗糙,接觸面積越小,產(chǎn)生的夾緊力越小。這和氣隙的道理是完全相同的。因此對于模具背面稍有粗糙的情況請選擇液壓快速換模系統(tǒng)。
l 夾緊力與接觸面積的關(guān)系,接觸面積越小,夾緊力越小,因此粗糙的、尺寸小的工件建議選擇液壓快速換模系統(tǒng)。
l 夾緊力與工件厚度的關(guān)系,工件約厚,夾緊力越大,但是很厚的工件在加上電磁磁力板的厚度,會縮短機器的工作路程,需要設(shè)備廠家考量。
液壓快速換模需要論證就是氣動及油壓密封系統(tǒng)的密封性。在選擇快速換模系統(tǒng)的時候,請重點關(guān)注液壓系統(tǒng)的密封性。目前東莞快??萍糑MO告訴筆者液壓快速換模行業(yè)內(nèi)公司普遍采用德國及日本、美國的液壓體系密封件。在選擇快速換模產(chǎn)品的時候,對系統(tǒng)配置要做到心中有數(shù)。

4、中國未來快速換模行業(yè)市場格局預(yù)判
液壓快速換模及電永磁快速換模在很長一段時間內(nèi)都將呈現(xiàn)出雙雄并立的市場競爭格局。電永磁快速換模作為一種較新的快速換模系統(tǒng),目前在國內(nèi)的發(fā)展受制于國內(nèi)目前的經(jīng)營環(huán)境。當市場還有一大批二手模具,缺乏專業(yè)保養(yǎng)的模具交易的時候,就說明國內(nèi)的模具市場還處在一種粗狂發(fā)展,粗中有精細的階段。因此液壓快速換模系統(tǒng)在一段時間必然會處于優(yōu)勢地位。伴隨著模具的精細化管理,國內(nèi)的快速換模系統(tǒng)必將慢慢過渡到電永磁快速換模階段。
如果你現(xiàn)在要問筆者選擇什么,我選擇液壓快速換模,就目前而言,液壓快速換模具有最佳可得技術(shù)(性價比)、安全、穩(wěn)定的特點?,F(xiàn)在不是最先進的,但是一定是企業(yè)最優(yōu)的選擇。
5、總結(jié)
“亂花漸欲迷人眼”,在快速換模高速發(fā)展的2018年,伴隨著中國制造2025年的深入推進,行業(yè)必將迎來快速的發(fā)展,市場也必將呈現(xiàn)快速的增長。誰擁有了品牌與服務(wù),誰就可以擁有更多的市場份額。不管你是液壓快速換模還是電永磁快速換模,堅持正確的研發(fā)方向,強化產(chǎn)品品質(zhì),都將在這個市場擁有一席之地。