“日本”模具的競爭力與納米技術 |
| 發(fā)布日期：2010-10-01 10:08:25 來源：機床 瀏覽： |
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盛況空前的產(chǎn)品制造伙伴論壇于11月10日圓滿結(jié)束。筆者希望借此機會，向每一位與會者深表謝意。和以往一樣，每次參加這個論壇，總能切身感受到日本產(chǎn)品制造的競爭力原點是中小企業(yè)培育出來的成形、加工和模具技術。
在論壇結(jié)束后舉行的座談會上，筆者和某冷鍛廠商的一位人員談得甚為投機。據(jù)對方表示，冷鍛技術的核心在于“模具設計”。其原因如下。
先是汽車等廠商將產(chǎn)品圖紙送到鍛造廠商手里。而后，由鍛造廠商根據(jù)產(chǎn)品圖紙，設計出模具圖紙。在日本廠商之間，產(chǎn)品圖紙大都非常簡單。這是因為經(jīng)過長年的業(yè)務往來，鍛造廠商已經(jīng)了解產(chǎn)品廠商的設計思想，能夠“心領神會地”從產(chǎn)品圖紙中領會出對方的設計意圖，并將其反映到模具圖紙中。鍛造廠商僅靠簡單的產(chǎn)品圖紙，進行工程設計。包括到哪個階段進行鍛造，從哪里開始進行機械加工等。設計出能夠最有效降低成本的工程也是一種技巧。
通過預判彈性變形，對圖紙進行修改
實際上，在設計模具時最為困難的是無法很好地完全按照產(chǎn)品的形狀，對鍛造模具進行鏤刻。主要原因就是模具自身的彈性變形。鍛造時，模具會受到鍛造材料巨大的反作用力。因此，模具會產(chǎn)生少許膨脹。由于這種膨脹屬于彈性變形，因此作用力撤銷之后，形狀就會復原。假如不能很好地根據(jù)這種現(xiàn)象，對圖紙進行修改，就做不出好的模具。
“既然這么難，是不是仍舊只有日本廠商才能生產(chǎn)鍛造模具呢？”聽到筆者的提問，對方回答說：“日本產(chǎn)品廠商希望的東西大概只有日本模具廠商才能生產(chǎn)吧�！比欢@家廠商根據(jù)汽車廠商的要求已在泰國建立了鍛造廠，該廠在日本技術人員的指導下也在生產(chǎn)模具。據(jù)稱，好不容易將技術傳授給當?shù)毓と撕�，他們立刻就會辭職，令人非�？鄲�。
接著，筆者向?qū)Ψ絾柶鹆伺c材料廠商之間的關系。對方首先表示了不滿，即雖然想增產(chǎn)，對方卻不提供超出最初合同量的材料。不過，材料廠商對鍛造廠商的關注程度非常高，對于定制等級的共同開發(fā)非常熱心。這是因為鍛造廠商已經(jīng)率先吸收并充分了解了最終產(chǎn)品廠商的需求，而這些信息是定制等級的開發(fā)所必須的。定制等級一旦被采納，就很難再采用其他材料，因此能夠保證一個穩(wěn)定的量。作為過去的開發(fā)案例，向筆者介紹了通過將數(shù)字家電領域過去使用塑料的元件改成鋁鍛造，而提高了精度和高級感的事例，以及通過實現(xiàn)近精確成形（near net shape），削減汽車領域過去采用機械加工的配件成本的事例等。
筆者問，年輕員工是否已經(jīng)繼承了成形與模具制作的精髓？“對，他們都很努力�！睂Ψ降幕卮鹆钊诵睦锓浅Ｌ�。招聘工作相當不容易，但進入公司后經(jīng)過培訓，他們一般都會逐漸地產(chǎn)生興趣。作為“產(chǎn)品制造”來講，聽說無論是誰，只要嘗試著去做，就會覺得很有意思。而且對方還反過來懇請筆者，為了讓學生們對中小加工廠商產(chǎn)生興趣，希望媒體也能多做一些宣傳，提高“產(chǎn)品制造”的形象。不過，該公司最近也在進行分工，不再像過去那樣一個人從銷售、到設計、再到生產(chǎn)全部負責到底。要想掌握整個鍛造技術已經(jīng)越來越困難。對方還表示：“必須通過工作輪換的方式，讓他們學習相關技術�！�
聊著聊著，就到了中間階段的活動時間。于是，向?qū)Ψ街轮x后，就起身在會場上與人應酬起來。和幾個人交談之后，發(fā)現(xiàn)在日本模具的競爭力方面有2個值得關注的話題。第一點就是在樹脂成形模具方面，中國等亞洲廠商已經(jīng)具備一定的實力，進口正在不斷增加。某成形廠商的一位領導表示：“說實話，在日本無論是量產(chǎn)模具還是成形都已經(jīng)不做了。如今只有試制工作還在日本做。”第二點就是在模具制造所使用的機床領域，亞洲各國，尤其是韓國廠商的實力正在不斷提高。甚至還聽人說“韓國廠商的機床已經(jīng)達到了毫不遜色于日本的水平。”這些聲音指的是特殊領域中極個別的情況，還是整個業(yè)界的情況，今后仍需繼續(xù)關注。
無法模仿的“產(chǎn)品制造文化”
聽了參加產(chǎn)品制造伙伴論壇的成形廠商的話以后，再次讓人領略了日本產(chǎn)品制造的強大一面。拿模具與成形技術本身來講，也許哪個國家的人都能學習。但他們無法模仿的則是產(chǎn)品廠商、成形與模具廠商，以及材料廠商之間緊密地進行聯(lián)合開發(fā)的產(chǎn)品制造體制。也可以說是“產(chǎn)品制造文化”。也就是說，由于和日本從傳統(tǒng)上培育出來的“產(chǎn)品制造文化”一脈相承，在汽車和部分數(shù)字家電領域，日本才擁有了強大的競爭力。
那么這里必須考慮的一點是，這種日本式的產(chǎn)品制造模式在全球化和不斷創(chuàng)新的大潮流中，其有效性是否會持續(xù)下去。有的人認為過去的成功經(jīng)驗會起到適得其反的作用，也有人認為應當在過去的基礎上建立新的體制，存在著兩種不同的意見。筆者認為，應當使后者繼續(xù)發(fā)揮有效的作用。
創(chuàng)新之一就是納米技術。近年來，利用納米技術進行生產(chǎn)技術創(chuàng)新的活動日趨活躍。產(chǎn)品制造伙伴論壇舉辦期間、即11月7日，筆者在由兵庫縣主辦的“產(chǎn)品制造研討會”上，主持召開了主題為“從‘產(chǎn)品制造’看播磨?三木地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展”的小組討論會。與會者就如何順利地推進地區(qū)中小企業(yè)之間的合作和產(chǎn)學協(xié)作進行了討論，從創(chuàng)新的角度來說，特別值得關注的是建在“播磨科學園區(qū)”里的同步輻射裝置（synchrotron radiation Facility）。盡管能夠產(chǎn)生全球最高水平輻射線的“Spring-8”非常有名，但從納米技術的角度來說，另行設置的中型輻射裝置“NewSUBARU ”更有意義。
目前正在使用NewSUBARU，進行制造微型模具的研究。利用MEMS等領域著名的“LIGA工藝”進行制造。具體來說，其原理就是通過掩膜將同步加速器產(chǎn)生的X光照射到樹脂（丙烯酸樹脂等）上，先大體上制出一個模型。然后，只要給這個模型鍍上鎳等金屬（電鍍），就能形成微型模具。由于同步加速器產(chǎn)生的X線為平行光束，因此能夠制作微小的圖案。現(xiàn)已使用這種微型模具，對樹脂進行成形，面向液晶顯示器開發(fā)出了導光板和棱鏡片一體型的發(fā)光面板。在此次討論會上，兵庫縣的負責人表示“歡迎中小企業(yè)也到播磨地區(qū)來，使用NewSUBARU，開拓新的產(chǎn)品制造領域�！�
將“日本產(chǎn)品制造”與“納米技術”融合起來
如前所述，成形與模具廠商目前所處的狀況和NewSUBARU等最尖端技術之間，確實存在一個鴻溝。但是，在全球性納米技術研究不斷發(fā)展的情況下，承擔著日本產(chǎn)品制造重任的中小加工廠商也絕不能落在這一潮流的后面。
在小組討論會上，筆者發(fā)表了這樣的評論：“日本的中小成形、加工和模具廠商，過去與產(chǎn)品廠商和材料廠商一起，一直都在不斷提高產(chǎn)品制造水平，并以強大的競爭力而引以為榮。在部分產(chǎn)品領域日本企業(yè)有可能逐漸弱化的情況下，產(chǎn)品制造既是優(yōu)勢領域，也是寶貴的財產(chǎn)。在日本具有傳統(tǒng)優(yōu)勢的產(chǎn)品制造手法基礎上，融合最尖端的納米技術，進一步提高產(chǎn)品制造水平，將有助于提高日本制造業(yè)的競爭力。非常希望NewSUBARU能成為這方面的先進典范�！� |
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