王 稱

（天津輕工職業(yè)技術學院，天津 300350）

1 模具技術現狀

1.1 我國模具行業(yè)的總體現狀

“模具是工業(yè)生產的基礎工藝裝備”已取得了共識，在電子、汽車、電視、電器、儀器、儀表、家電和通信等產品中，60%～80%的零件都是依靠模具成型，用模具生產制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低耗能，是其他加工制造方法不能比擬的，也是“效益放大器”，用模具生產的最終產品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。目前我國中低檔模具已供過于求，而以大型、精密、復雜、長壽命模具為主要代表的高技術含量模具自給率還較低，只有60%左右，有很大一部分仍依靠進口。2009年至今，我國每年進口模具約20億美元，多為高檔精密模具，而出口模具以中低檔為主，技術含量和附加值都較低，故我國模具技術與國外優(yōu)先發(fā)展的日本、德國相比還存在一定的差距，但是隨著近十幾年來的學習，我國模具行業(yè)機遇和挑戰(zhàn)并存，朝著更好的方向發(fā)展。

1.2 高校模具專業(yè)現狀

近年來，我國模具工業(yè)快速發(fā)展，模具技術在各個領域得到廣泛應用。模具是制造業(yè)的根基，模具產業(yè)的水平是一個國家制造業(yè)水平的標桿。而高校模具專業(yè)培養(yǎng)了模具行業(yè)設計、制造、管理、服務的一線高技能人才，在模具高技能人才培養(yǎng)方面起著關鍵作用，肩負著不可推卸的責任。隨著高職教育的改革與發(fā)展，在國外職業(yè)教育借鑒與引入的背景下，高校模具設計專業(yè)亟須進行改進和提升。目前，各職業(yè)院校該專業(yè)設置較多，但培養(yǎng)出的人才不能畢業(yè)后馬上承擔技術性較強的相關工作，需要經過企業(yè)的培訓和師傅教授才能到崗，且至少需要10年的時間才能經驗成熟。應用型模具設計人才培養(yǎng)在我國是1種正在發(fā)展中的教育類型，為應用型模具設計人才進行一定的實踐培養(yǎng)是非常重要的。

目前，我國為了構建應用型模具設計人才培養(yǎng)體系，在各大高校組織了關于應用型模具設計人才培養(yǎng)的創(chuàng)新實踐，其目的就是進一步提升應用型模具設計人才在社會中的就業(yè)率，從而在不斷培養(yǎng)應用型模具設計人才的同時，還能夠促進各大企業(yè)的發(fā)展。然而，應用型模具設計人才設計實踐教學還存在問題，例如實踐教學方法不能體現應用型人才的培養(yǎng)需求。筆者將進一步分析應用型人才培養(yǎng)的模具設計實踐教學存在的問題，并提出對策。

2 模具技術影響因素分析

從技術角度來看，中國的模具設計加工和制造技術正在趕超國際水平，企業(yè)管理技術接軌于國際水平，但中國模具行業(yè)企業(yè)仍需努力學習，牢牢掌握世界模具技術的發(fā)展方向，充分發(fā)揮主觀能動性，腳踏實地、充滿信心地創(chuàng)造美好的未來?，F從以下3個方面因素進行簡要分析。

2.1 軟件設計技術

模具的設計和制造是集成設計、制圖、規(guī)劃制造工藝、生產加工等于一體的工作過程，CAD聯合CAPP及CAM軟件技術在模具設計和制造中的應用，有效減少了模具設計和制造所耗時間，為模具的數控加工奠定了技術基礎。模具本身型腔大多是曲線或曲面的，由于這個特征，關于模具的設計和制造往往是整體的、全面的，所以在設計和建模時采用CAD技術，在模具制造工藝中采用CAPP軟件，在虛擬制造過程時采用CAM技術，在生產加工中采用數控技術。最近幾年，隨著CAD技術、CAPP和CAM等商用應用軟件的不斷發(fā)展和廣泛應用，計算機不再局限于設計模具和編制數控程序之中，也被運用于模具成型和銷售之中。由此可見，關于計算機技術或應用軟件在模具設計和制造中的應用研究值得關注，其發(fā)展前景不容小覷。CAD技術應用于模具立體模型設計，CAPP軟件應用于模具制造工藝規(guī)劃，CAM軟件應用于模具設計和制造的技術路徑選擇，CAD聯合CAPP及CAM軟件技術在模具設計和制造中的應用，有效減少了模具設計和制造所耗時間，釋放了相關人員的勞動壓力，為模具的數控加工奠定了技術基礎。

2.2 硬件技術

近年來，中國模具制造業(yè)一些骨干企業(yè)先后引進了高速銑床和高速加工中心，并在模具加工中發(fā)揮了重要的作用。但不同類型的模具有不同的加工方法，同類模具也可以用不同加工技術去完成。模具加工的工作主要集中在模具型面加工、表面加工和裝配，加工方法主要有精密鑄造、金屬切削加工、電火花加工、電化學加工、激光及其它高能波束加工，以及集2種以上加工方法為一體的復合加工等。例如，當前國外高速加工機床主軸的最高轉速已超過100000r/min，快速進給速度可達120m/min，加速度可達1～2g，換刀時間可提高到1～2s。這樣可大幅度提高加工效率，并可獲得Ra≤1的加工表面粗糙度，可切削60HRc以上的高硬度材料，給電火花成形加工帶來挑戰(zhàn)。隨著主軸轉速的提高，機床結構及其所配置的系統(tǒng)及關鍵部件和零配件、刀具等都必須配合，令機床造價大為提高。中國進口的高速加工機床主軸最高轉速在短期內仍將以10000～20000r/min為主，少數會達到40000r/min左右。雖然向更高轉速發(fā)展是必然方向，但目前推廣應用還存在著一定的局限性。所以說，模具技術的發(fā)展離不開有效的硬件設備匹配。目前，一些小型的模具企業(yè)局限在中低端的模具技術水平，沒有引進先進的模具設備，導致工作效率和自動化程度低，精密化和大型化更是達不到，從而設備的加工穩(wěn)定性和易操作加工及表面完整性上存在差距。此外，我國當前還缺少高性能綜合技術專家系統(tǒng)的研發(fā)。

2.3 人員因素

目前中國各地模具企業(yè)普遍遇到了人才短缺的問題，人才短缺已成為制約模具技術水平進一步提高、模具行業(yè)進一步發(fā)展的瓶頸。招聘企業(yè)對機械、電子類人才的需求一直居高不下，其中模具類職位更是名列前茅，模具技術人員前途一片光明。在裝備制造業(yè)的帶動下，中國模具工業(yè)在近5年間發(fā)展迅猛。這一行業(yè)不斷有新興企業(yè)，如港資、臺資企業(yè)和外資企業(yè)加入進來，而原來的企業(yè)也在追求更大發(fā)展，同時模具技術水平不斷提高，這些對模具人才有了更多、更高的需求。專家分析認為，中國目前的模具人才培養(yǎng)滿足不了模具行業(yè)快速發(fā)展的需要：中國職業(yè)教育培養(yǎng)出來的機械設備操作工，往往不具備模具設計與制造、編程的能力；而高校培養(yǎng)出的學員理論水平較高，但由于軟硬件設施的限制，實際技能不夠，不能滿足模具企業(yè)的實際需要。此外，模具行業(yè)的人才需要經驗積累，一般的模具設計學習需要2-3年，而1名可以獨立設計模具的優(yōu)秀設計師要有10年左右的從業(yè)經驗，對于剛入行的初學者是枯燥和艱苦的，常常半途而廢，導致技術人才嚴重不足。

3 模具技術發(fā)展建議

3.1 加強職業(yè)教育專業(yè)發(fā)展

模具設計專業(yè)學生除了要掌握基本的操作能力之外，還要不斷增加一些較為復雜化、多元化的操作能力學習。只有在這樣的情況下，才能不斷提高模具設計專業(yè)學生的實際操作能力。加強職業(yè)教育專業(yè)發(fā)展可以在以下方面努力：（1）增加與實踐教學相符合的技能實驗培訓。改變單一的教學模式，逐漸增加實驗教學法案例分析法，增設綜合性和創(chuàng)新性實踐。通過對應用型人才培養(yǎng)模具設計實踐教學改革存在問題的研究得知，在模具設計實踐教學過程中，一些學校以一門課程為主進行考核，很少會將多種實踐課程進行綜合實踐。（2）增強校企合作，校企合作是對應用型人才培養(yǎng)模具設計實踐教學改革的重要途徑。把學生送入企業(yè)和模具技術工人一起參加模具設計及制作過程實踐，零距離接觸模具企業(yè)的文化、更多的模具結構和生產中遇到的問題，可以增長見識、開闊眼界。（3）加強對應用型人才培養(yǎng)的模具設計實踐教學改革，這不僅是社會企業(yè)的發(fā)展需求，還是學生及高校發(fā)展的需求。隨著社會的快速發(fā)展，企業(yè)間的競爭日益激烈，企業(yè)對應用型人才的需求非常大?；诖?，對于模具設計專業(yè)應用型人才的培養(yǎng)，應不斷通過實踐教學改革進一步實現。即實踐教學內容的改革、改變實踐教學方法，增設綜合性和創(chuàng)新性實踐、啟發(fā)式教學、校企合作等。只有在教學改革下，模具設計應用型人才才會得到好的發(fā)展與進步，并適應社會及企業(yè)的發(fā)展需求。

3.2 加強管理，建立健全模具技術人才培養(yǎng)機制

機械行業(yè)中常說的“3分技術7分管理”說明了管理的重要性。模具企業(yè)中現代企業(yè)制度和各項創(chuàng)新機制的建立和運行，既是管理技術的核心，也是模具制造成功和企業(yè)發(fā)展的保障。模具企業(yè)應該適當提高模具人才的待遇，能招來人并能留住人，并且建立有效的培訓制度，保證自己的人才長期的成長下，帶動其他員工一起進步成長。要認識到“企業(yè)培養(yǎng)的是模具人才，而不是競爭對手”。作為模具技術人員，最好是在資金、人脈、技術都有了一定基礎之后，特別是有了穩(wěn)定的客戶之后再來創(chuàng)業(yè)比較好。想先把攤子鋪起來再去找客戶，往往會非常困難，一旦出現問題，資金鏈斷掉就難以為繼了。

3.3 創(chuàng)新模具設備的應用

模具從業(yè)人員在日積月累的工作中，應積極培養(yǎng)創(chuàng)新意識，總結日常硬件設備使用過程中的不足，積極提出創(chuàng)新思路，改變以往設備的工作路徑或原理，與軟件更好的結合，使之發(fā)揮更好的功效。不斷提高設備的工作的效率、自動化程度和加工的表面完整性；積極在設備的精密化和大型化、加工穩(wěn)定性、容易操作及優(yōu)良的性能價格比上下功夫；逐步改良完善，以滿足不同要求的高效節(jié)能及反電解等新型脈電源的研發(fā)，電源波形檢測及其處理和控制技術的發(fā)展。

4 模具技術的發(fā)展趨勢

未來模具的發(fā)展主要向“4化”方向發(fā)展：

（1） 高精密化。

隨著最近幾年的不斷學習，我國的模具行業(yè)得到了飛速發(fā)展，發(fā)展了一批專門從事高精度模具制造的公司。意識到尺寸的精度是制造高精密高質量、高科技含量產品最重要的因素。要做高精密模具，不外乎有設備和人才2個重要因素，但目前我國在最精密的領域跟國外還有一定距離。畢竟，對于我國而言，制造業(yè)是一個國家綜合國力的體現，因此國家給與了高度的重視，不遠的將來定會實現超越。

（2） 自動化、智能化。

自動化、智能化是提高效率的保障，隨著各種配合模具生產的自動化設備（主要是機械手）的普及，以及模具內部標準件的智能化程度提升（主要是熱流道），模具生產的效率越來越高了，而且會朝著更高、更好的境界發(fā)展。未來的發(fā)展應該是一個工廠只有幾個人，其余全是機器、電腦。以后的工廠只有3種人：管理人，技術人和機器人。

（3） 新型化。

隨著技術革新，讓原來的很多不可能變成了可能，很多原來很復雜曲折的方式變得很簡單。這些都是模具行業(yè)新的機遇與挑戰(zhàn)，具體來說，是模具設計師們的機遇與挑戰(zhàn)。能否掌握新型模具設計與制造技術，是一家模具企業(yè)生存的命脈。掌握模具高新技術需要深厚的設計和制造底蘊，這些高新技術也成為公司打品牌的資源，爭取更優(yōu)質客戶的籌碼。現在的戰(zhàn)爭是無硝煙的技術之戰(zhàn)，血拼價格不如血拼技術。只要在技術上創(chuàng)新，做到模具新型化，即使價格高一些也會有大量的客戶，這就是品牌的力量。模具永遠都是以技術和質量取勝的行業(yè)。

（4） 融合化。

融合化即產品研發(fā)與模具高度融合。這個趨勢也是必然的，這種改變是比流水線代替全能模具師傅更能影響制造業(yè)模式的一種改變。簡單而言，就是模具設計師和產品研發(fā)融合成一個新的崗位，一個能夠負責整個產品從外觀到機構、再到模具、到模具加工、模具生產、產品組裝一系列工作的全新的崗位，成為制造業(yè)絕對的核心。

5 結束語

作為制造業(yè)兩大核心之一的模具技術，即使現在模具行業(yè)存在技術難題，也不能夠否定這個行業(yè)，特別是這樣一個基礎行業(yè)。隨著模具技術的不斷革新，模具行業(yè)將迎來又一個黃金時代！

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