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日本”模具的競爭力與納米技術(shù)

信息網(wǎng)
2005-11-22
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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(shù)。
    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(shù)的核心在于“模具設(shè)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(shè)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(wù)往來,鍛造廠商已經(jīng)了解產(chǎn)品廠商的設(shè)計思想,能夠“心領(lǐng)神會地”從產(chǎn)品圖紙中領(lǐng)會出對方的設(shè)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(shè)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(shè)計出能夠最有效降低成本的工程也是一種技巧。
    通過預(yù)判彈性變形,對圖紙進行修改
    實際上,在設(shè)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(fù)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。”然而,這家廠商根據(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(shù)人員的指導(dǎo)下也在生產(chǎn)模具。據(jù)稱,好不容易將技術(shù)傳授給當?shù)毓と撕螅麄兞⒖叹蜁o職,令人非常苦惱。
    接著,筆者向?qū)Ψ絾柶鹆伺c材料廠商之間的關(guān)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(guān)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(lǐng)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(lǐng)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崱U衅腹ぷ飨喈敳蝗菀?,但進入公司后經(jīng)過培訓(xùn),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(xué)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(shè)計、再到生產(chǎn)全部負責到底。要想掌握整個鍛造技術(shù)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(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)?!?
    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(yīng)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(guān)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(lǐng)導(dǎo)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?!钡诙c就是在模具制造所使用的機床領(lǐng)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?!边@些聲音指的是特殊領(lǐng)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(guān)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(lǐng)略了日本產(chǎn)品制造的強大一面。拿模具與成形技術(shù)本身來講,也許哪個國家的人都能學(xué)習(xí)。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(lǐng)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(yīng)當在過去的基礎(chǔ)上建立新的體制,存在著兩種不同的意見。筆者認為,應(yīng)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(shù)。近年來,利用納米技術(shù)進行生產(chǎn)技術(shù)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(xué)協(xié)作進行了討論,從創(chuàng)新的角度來說,特別值得關(guān)注的是建在“播磨科學(xué)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(shù)的角度來說,另行設(shè)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(lǐng)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?,F(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(dǎo)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(lǐng)域?!?BR>    將“日本產(chǎn)品制造”與“納米技術(shù)”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(shù)之間,確實存在一個鴻溝。但是,在全球性納米技術(shù)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(lǐng)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(lǐng)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(chǔ)上,融合最尖端的納米技術(shù),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?!?/P>


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