磨具行業現狀及對模具鋼的需求

　　磨具是提高機械設備產業鏈產品質量和競爭力的重要途徑。磨具廣泛應用于制造環氧樹脂、金屬材料、塑料、玻璃等工業產品。由高精度構件制成的磨具精度高于構件精度。磨具不僅對提高其生產加工部件的外觀和性能測量精度有很大的作用，而且對許多部件的穩定性也有很大的影響。例如，由于磨具質量和結構的不同，新興經濟體模具加工構件的總生產時間有20倍以上的差異。

　　在沖壓模具時，需要考慮許多問題。這一關鍵是新材料、新基礎部件的成型、幾個工藝流程的單一化、構件的輕量化、構件的耐腐蝕性、構件的抗壓強度、難加工材料的加工、復雜外觀部件的生產加工、不同原材料的一體化成型，降低原材料成本，提高工作效率。磨具是制造具有競爭力的機械設備不可缺少的專用工具。一個國家磨具產業的發展與機械設備產業鏈的具體情況和發展方向密切相關。

　　1模具分類及各種模具的業務規模

　　模具分類的方法有很多。根據模具加工工藝可分為兩類。一種是成型模具(Mold)，另一種是五金模具(Die)。注塑模具代表塑料成型。五金模具代表金屬沖壓成型注塑模具(表1)。磨具也可分為沖壓加工磨具、塑料成型注塑模具、鋁壓鑄磨具、煅燒磨具、鍛造磨具、粉末未冶金成型注塑模具、塑料磨具、夾層玻璃磨具。工業統計分為金屬材料磨具和非金屬材料磨具。統計分析結果顯示，沖壓加工磨具(2013年39%)年產值較大，其次是注塑模具(34%)(圖1)用于塑料成型。這些磨具的年產值占日本磨具總值的73%。然而，近年來，這些磨具的年產值大幅下降。與2013年和1997年的產量相比，沖壓加工磨具的年產值降至1997年的58%，塑料成型磨具的年產值降至1997年的48%。這些模具的年產值總額不到磨具總值的70%。近年來，年產值增加的磨具是鋁壓鑄磨具和煅燒磨具。

　　2磨具行業發展的全球競爭時期即將到來

　　圖2顯示了1967年以來日本磨具銷量的變化、模具制造工藝的發展和磨具市場的變化。在第二次世界大戰后日本經濟復蘇中，缺乏優質磨具、加工設備和素鋁型材危害經濟增長。因此，磨具產業鏈在全國得到了大力推廣。當時的巨大發展機遇是基于1956年日本頒布的《機械設備產業振興臨時措施法》（機械振動法）中小企業系統化和高端構件制造業支持現行政策。1957年，日本模具工業會成立了磨具產業鏈，磨具產業鏈成為機振法規定的支撐產業鏈。模具加工是勞動密集型產業，在機振法出臺的50時代。設計制造沒有明確的職責分工，在施工現場，設計制造混合在一起進行模具加工。磨具一般是借助工作經驗，通過劃線創造出來的。模具加工主要采用挫刀、刨床、數控車床等設備的手動操作。現階段機械化時間比例為20%，即模具加工時間80%為手動操作。模具加工依賴于技術人員的專業技術。

　　20世紀70年代，日本正處于經濟發展相對較高的發展時期，機械制造、電機和電子行業的模具關鍵客戶有明顯的發展趨勢。隨后，磨具產業鏈終于如愿以償的發展趨勢。1983年，磨具產業鏈進入一兆日圓產業鏈團隊。現階段磨具產業鏈處于非常繁榮的階段，機械設備采購資金充足，項目投入大量。從20世紀70年代末到80年代中期，模具加工工藝發生了很大的變化。由于電子計算機技術的發展，信息技術引進了磨具產業鏈。多工藝自動數控機床、數控鏜床、數控立車、數控機床火花放電數碼印刷機、數控線切割機等數控機械導入磨具加工制造業。由于數控加工中心的廣泛應用，如最典型的信息設備、多工藝全自動數控機床，構成了現階段研磨加工技術的前提——模具生產采用電子信息技術。現階段模具生產的機械自動化比例增加到70%。在此期間，根據以往的開發經驗，設計構成了許多技術秘密。

　　從20世紀80年代末到90年代中期，數控機床模具制造機械設備與沖壓模具相結合的科研工作非常活躍，引進了沖壓模具和制造的CAD/CAM。90時期之后，CAD廣泛使用/CAM，形成2維、3維生素CAD/CAM。由于電子計算機技術的不斷發展，數控車床改為數控車床(電子計算機數控機床)。此外，在設計方案之前，模擬技術的精度也有所提高。現階段模具生產的機械自動化比例增加到80%。磨具制造業的生產過程完成了高端數控機床的生產過程，形成了電子信息技術與高生產加工技術相結合的日本磨具加工制造業。

　　1985年，“廣場協議”(Plaza Agreement)“為了突破，日本的加工制造業不斷向國外擴張。在日本的海外加工制造商不能在當地購買高質量的磨具，所以高質量的磨具可以從日本購買。泡沫經濟發生在日本，1991年。各種因素促進了日本磨具產業鏈的快速發展，1991年磨具行業銷售總額達到歷史最高值1兆9575億日圓。從那時起，泡沫經濟被摧毀，磨具銷售總額急劇下降。然而，由于中國經濟的復蘇和海外磨具市場需求的擴大，1998年磨具行業銷售總額達到歷史時間第二高1兆8954億日圓。從那時起，到2000年代，由于中國經濟低迷、磨具客戶向國外擴張以及亞洲磨具水平的提高，日本磨具行業的總銷售額沒有增加，1997年～1998年亞洲金融危機和2001年日本IT泡沫經濟破壞，導致磨具行業銷售總額下降。此后，由于經濟復蘇，2006年磨具行業銷售總額達到歷史時間第三，最高值為1兆7875億日圓。

　　2008年的世界金融危機導致世界經濟低迷，對日本磨具造成了巨大打擊。2009年磨具行業總銷售額下降至1兆1590億日圓。比2008年降低32%。無論公司規模如何，所有磨具行業都受到沖擊。工業統計顯示，2009年日本磨具行業總銷量僅為1991年最高銷量的59%，2006年的65%。

　　日本磨具產業鏈的外部環境也發生了許多變化。由于磨具客戶向海外轉型，中國對磨具的需求減少，這將對日本磨具產業鏈造成嚴重打擊。此外，中國經濟的停滯和廉價進口商品的通貨緊縮，以及勞動力銷售市場的老齡化，都對磨具行業產生了巨大的影響。1990年以后，日本磨具行業的環境發生了巨大變化，形勢嚴峻。在這種競爭激烈的環境下，規定日本磨具行業在經營管理理念、設計方案、質量、價格、供應及售后維修服務等方面提高競爭力。此外，磨具用新材料不斷涌現，對這種新材料模具加工的需求也相當明顯。

　　亞洲新興經濟體磨具產業鏈的流行導致了磨具供應鏈管理的轉變

　　近年來，韓國、中國、泰國及其臺灣磨具產業鏈發展趨勢明顯。該國開始生產塑料磨具、壓鑄件等成型模具，高強度鋼板硬件模具、連續沖壓模具等沖壓模具和精密鍛造模具的發展趨勢相對緩慢。由于日本和其他外國公司的進入和技術合作，當地公司進行技術消化、吸收和改進，反向工程(reverse engineering)、隨著加工設備、數控車床等模具加工機械技術的飛速發展，以及當地磨具市場的快速擴張，自20世紀90年代以來，新國家和地區磨具產業鏈發展明顯。從日本和其他先進國家進口的這類國家和地區的高檔磨具。20世紀90年代初，當地生產的優質磨具不斷增長。2000年代中后期，韓國大中型汽車制造商使用的塑料成型模具大多是從中國進口的，沖壓加工模具的本土化比例迅速增加。圖3是世界磨具銷售總額的變化。我們可以知道，中國磨具的銷量增長非常快。隨著磨具產業鏈的快速發展，韓國和磨具行業的中國在磨具出入口方面做出了巨大的努力。過去，亞洲的優質磨具取決于日本進口，日本是第一個磨具出口國。現在情況發生了很大的變化，中韓占有磨具導出強國的影響力，已經正常化了。起初，一些國家只生產成型模具，這種中國制造的五金模具在2000年代隨處可見。亞洲磨具供應鏈管理發生了巨大變化。

　　4對磨具特殊鋼材的期望：原材料的開發和標準化

　　表2是模具加工企業和磨具行業企業對磨具特殊鋼材的期望。日本磨具核心競爭力的驅動力之一是優質特殊鋼材。對磨具的特殊鋼材要求是解決價格和性價比高、防銹處理抗裂對策、新材料開發及其模具鋼材價格標準化等。在機械加工行業殘酷競爭的環境下，提供優質模具鋼是提高機械加工行業競爭力的關鍵因素。磨具專用鋼廠與模具廠的合作與相互信任，將使日本磨具有進一步的發展趨勢。