模具工程技术研究中心可行性研究报告

- 1 -龙江区工程技术研究开发中心可行性研究报告研究方向：汽车注塑模的研究所属领域：塑胶模具设计与制造领域中心名称：龙江区环保汽车模具工程技术研究开发中心申请单位：深圳市龙江区大元科技有限公司（盖章） 通信地址：深圳市龙江区龙江蓬莱路美的工业城联 系 人： xxx 联系电话： xxxx 编写日期： 2011 年 4 月龙江区经济促进局二一年制填表说明1、 龙江区工程技术研究开发中心可行性研究报告是专家论证评审和组建中心- 2 -的一个重要依据，要在组建中心领导小组的指导下认真填写。2、 可行性研究报告后按顺序装订以下补充材料，包括区工程中心组织手册（草案） 、企业营业执照复印件、拥有专利及软件版权的证明材料复印件、企业在技术创新等方面取得的成绩（纳入科技计划、获得奖励等）证明材料复印件。3、 区工程中心组织手册（草案）主要包括以下内容：工程中心的发展目标、组织架构（架构图） 、各组成部分的职责、运作规程、管理制度、激励机制和绩效考评、人才招聘、对外合作等方面。4、 表四、表五和表七中过去三年新产品、高新技术产品和开展的研究开发项目清单的“批准部门”和“立项部门”的填写，如果已经纳入国家、省、市、区科技计划的填写所批准部门。若是企业自行立项研发，在批准部门中填写“企业” 。5、 “组建工程中心计划进度”是指工程中心在今后两年时间里的硬件建设和管理、机制等方面的软环境建设的计划安排，以及计划开展的研究计划项目。重点是搭建一个良好的技术创新环境。目 录- 3 -一、组建“中心”的目的及意义二、组建“中心”的背景、国内外发展趋势及国内需求三、依托单位现有条件及组建中心的可行性过去三年来新产品清单四、过去三年来新产品清单五、过去三年来高新技术产品清单六、 企业拥有专利、软件版权情况七、过去三年来开展的研究开发项目清单八、主要研发设施九、 “中心”建设的目标、水平和能力十、 “中心”建设的主要工作十一、投资估算和资金筹措十二、工程中心新增经费投入使用计划十三、新增仪器、设备和经费预算十四、组建工程中心计划进度十五、中心的运作机制十六、组建中心领导小组成员十七、工程中心主要负责人十八、工程中心主要技术员十九、依托单位意见二十、专家论证意见二十一、区经济促进局、发展规划和统计局意见一、 组建“中心”的目的及意义- 4 -（组建工程中心的必要性、企业发展过程中所存在需要解决的重大技术、关键技术和公共技术难题。 ）（一）组建工程中心目的、意义和必要性1.中心目的：1.1 组建本中心旨在立足龙江工业区、以广东省、珠江三角洲为中心逐步影响到全国，推进模具制造行业在生产高质量、高性能汽车注塑模具产品的大趋势下发展，使得我公司汽车注塑模具具有更精密、更节能的优势。1.2 研究中心开发研究的项目和模具通过推广、应用之后能使现今的模具生产的产品在更节能、更高效、产品外观性能等方面得到全面提升，并且达到大幅度提高生产效率、节约原材料、降低成本和提高产品竞争力的作用，同时提升我公司的高新技术汽车注塑模具在同行业乃至全国范围的竞争力。1.3 使得模具需求客户认识到模具制造工艺将是今后各类工业产品开发的必然发展趋势。1.4 研究中心的组建不但是为了使我们公司更标准化、更规范化、更富有创新意识、更具市场竞争力，并且还起到规范模具制造业更行业化、国际化等。大元科技模具公司在龙江区模具制造业的带头作用将由工程中心的组建逐步体现。1.5 设计气辅模具制造生产产品链和注塑模拟试制流程为气辅模具研发和创新提供实践和理论基础，为整个地区的气辅模具制造服务。2.中心意义：组建该工程技术研发中心将使得我们的模具具有更高效、更节能、产品质量性能更好的竞争优势，缩短我国模具制造业与发达国家模具制造业之间的差距，使得模具产品集复杂、坚固、优质表面、形体新型等优点，并且带动整个气辅模具制造向国际先进水平看齐。在天然资源日益枯竭的大社会环境下，对于气辅注塑模具制造在高效节能方面的课题研究将显得更迫切与必要，且具有深远的社会意义。2.1 中心带来的经济意义。工程技术研究中心，将大大提高我公司的研究开发能力水平，明显提高我公司的经济效益。2.1.1 预计 2011 年，我公司产值超过 3 亿元，汽车模具将在整个销售总额中所占比率达到 40%，为大元科技新增销售额 5000 万元，新增税收 360 万元以上，中心组建- 5 -所投入资金 2.5 年以后可以回本，模具制造业对此工艺的认可将得以实现，工艺得到的各类支持也将越来越大。2.1.2 缩短新型高效节能汽车模具的研发周期，提高设计水准，不但满足客户与市场需求还将大大降低注塑件的废品率，节约成本达到 15-20%。2.1.3 模具设计过程将更易操作，分工逐步明确细化并且制定详细的设计流程，使得新来研发人员可以快速接手，再加上研发人才集中化将有效提高工作效率。2.1.4 研发过程的集中更易增加新型精密模具的数量，每年新增精密模具 30 万套，模具精密度达到 0.01-0.05mm。2.2 预期的社会意义及行业带头作用。2.2.1 工程中心具有技术研究开发及推广作用，包括生产技术的创新、节能技术的改造、注塑成型新工艺的发现等。在最近 3 年内完成自主知识产权申报 8 项以上，公司将在专利的申报上加快步伐，加强推进自主知识产权的保护意识，预计最近 2 年内就可以推出 2 项极具市场竞争力的科技成果。2.2.2 能提供行业咨询服务，并且可以为国内同行业机构提供技术培训以及信息集散功能。2.2.3 改善目前多头研究、重复开发同一技术难题的现状，同时为气辅模具制造业提供更多高层次的专业技术人才，为促进我区模具制造业进步起到牵头的作用。2.2.4 创新行业标准，提高自主创新技术和科技成果的转化能力。以标准规范行业行为，真正起到节约资源和提高能效的作用。2.2.5 创建气辅模具注塑成型模拟中心，用工程技术分析软件和计算机技术推动研发水平的提升使研发进度加快，带动模具生产的节材降耗，相应国家低碳经济、低碳生产的政策要求，满足摩托车、汽车、IT 产品等模具需求量大的行业需求，推动产业链支链行业的发展。3需要解决的重大技术、关键技术、公共技术难题：经过多方面多层次的横向比较，气辅成型工艺技术与普通成型工艺比较优势明显，被誉为注塑成型工艺的一次革新。目前成型工艺需要解决的技术难题有：3.1 模具制造工艺范围太窄；3.2 气道与胶口设计不足，模具表面缩痕问题；- 6 -3.3 气压与胶量的最佳配位，如何在强度高的位置增加局部气道，降低内应力，减少变形；3.4 CAE 分析气体动态模拟与实际流动的差异；3.5 降低模具的锁模力和成型压力，节约能源，延长模具使用寿命；面对以上几点需要解决的问题，大元科技有限公司经过多方面的考虑研究决定组建龙江区环保汽车模具工程技术研究开发中心，该中心的成立可以极大程度地发挥百年模具的设计与制造优势，通过立项开发方式研究出新的降低成本、节省能源的方案，也可以解决气辅成型设计方面的一些问题，更好的优化汽车模具设计和成型工艺设计。因此气辅成型工艺的广泛应用是模塑行业的需求和必然趋势。综上所述，龙江区环保汽车模具工程技术研究开发中心将会对模具制造业向高新技术产业发展产生积极的、较大的推动作用，并且符合国家号召发展“高效节能环保”的科技宗旨，因此组建研究开发中心非常有必要性。二、 组建“中心”的背景、国内外发展趋势及国内需求- 7 -（国内外相关技术领域发展现状和趋势，企业与之比较存在的差距等。 ）1.国外模具技术领域发展现状和趋势国外诸多发达国家在上个世纪 80 年代就进入了模具需求超过机床行业的时期，模具成型方式主要有拉丝、挤出、注塑、吹塑几种方式。 塑料拉丝模具：主要是用来生产塑料丝的一种模具，其原理是通过挤出机熔融的塑料经过模具上的小孔后再经冷却，拉伸、收卷等过程形成最终的拉丝产品。模具材质多为冷作模具钢或氮化钢制造，其结构较为简单。 塑料挤出成型模具成型方法为：模具是按所生产的产品形状设计流道，配以合适的压缩比，挤出后通过真空定型、喷淋冷却、牵引切割等。 塑料注射模具：塑料注射成型模具对应的加工设备是塑料注射模具对应的加工设备是塑料注射成型机。其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成。制造材料通常采用塑料模具钢模块，常用的材质主要为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢，高速钢等。 塑料吹塑模具：是用来成型塑料容器类中空制品（如饮料瓶、日化用品等各种包装容器）的一种模具，吹塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型俗称“注拉吹” ，多层吹塑中空成型，片材吹塑中空成型等。中空制品吹塑成型所对应的设备通常称为塑料吹塑成型机，吹塑成型只适用于热塑料品种制品的生产。1.1 国外专利呈上升趋势原型模具专业制造厂家 Fast4m Tooling LLC 正在努力将一种新的吹塑模具制造方法交付使用，使模具制造者能够节省时间和费用，并在寻找合作伙伴以进一步开发这项技术。其余国家在气辅成型领域的专利技术有：旋转切割砧圆筒的模具覆盖件的装置法国带有功能环的模具德国用于由热塑性塑料制造产品的模具的合模装置德国隐形眼镜模塑成形方法及模具英国- 8 -温度调节器的注射金属模具的温度调节装置及方法韩国铸塑用树脂及树脂模具的制造方法瑞士高效吹气模制设备的模具中送入喷射模制的预成形料意大利带流道板间熔料传输衬套的塑料注射模具加拿大带熔料分配衬套的塑料注射模具加拿大塑料管体和密封体的组合体及其制造方法和模具荷兰目前多数发达国家均已经在气辅成型模具研发领域投入了大量的资金与人力，并且注塑成型技术也已进入成熟阶段，每年均有数以百计的气辅成型领域专利获得授权，模具产品所囊括的类型包罗万象几乎覆盖了所有的生活用品与生产用具，即使如此气辅成型模具的需求依然没有衰退。近几年来，气辅成型工艺广泛应用于电子产品，汽车领域，特别是汽车模具领域，汽车生产过程中需要数以千计的模具，最终装配成功，汽车的持续性发展一定会带动气辅汽车模具的需求延续。我国模具生产企业在研发投入力度上无法和国外相比，就企业重视程度上还有待加强，多数企业能够完成几中大需求模具的状态下，就持续性加大生产力度，缺乏开拓新产品的冲劲，形成不了自主知识产权优势，基本上都靠外部技术的供给，或者自有技术的有限提升来适应目前环境。1.2 模具需求范围广模具的购买者是遍布全世界的，而模具生产商也同样无处不在。模具工业的全球化发展使生产工艺简单、精度低的模具加工企业向技术相对落后、生产率较低的发展中国家迁移。而仍然保留在美国、欧洲和日本的模具生产企业则定位在生产高水准的模具上，这不仅是技术上的要求，更是竞争的结果。模具生产企业必须面对全球化的市场竞争，这正是模具生产商追求高效应用技术的驱动力。1.3 高速加工成为新趋势近年来发展起来的“高速加工”对模具制造业产生了重要的影响。 “高速加工”是由非常小的步进距和较大的进给率来实现的。在美国，采用高速加工技术以减少或省去钳工工序是一种效益相当可观的措施,这种技术在欧洲和日本也颇受欢迎。日本雅士达公司生产的用作制造操作杆的锻模就是硬化材料经过典型的高速加工而制成的。1.4 硬铣削加工成为新趋势用充分硬化的材料加工模具的型腔是模具加工业发展的另一个重要趋势。由于材料本身具有一定的硬度，所以放电加工（EDM）就可以减少或全部省去。因为材料已经- 9 -足够硬了，而不需要再进行热处理,不仅如此，热处理后的回火以及抵消热由处理引起的几何变形所进行的磨削加工也都不需要了。该技术在日本倍受青睐，如今在美国也受到了广泛的关注并正向欧洲传播。1.5 研发编程高数字化现场化在世界范围来看，对模具的研发要求也越来越高：CAD/CAM 趋于快速化和智能化。CAD/CAM 有三大