学习情境01(了解塑料与塑料工业的发展现状)

学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状★项目内容◆塑料与塑料模具工业的发展现状★学习目标◆了解塑料工业的发展现状◆了解塑料模具工业的发展现状◆了解塑料成型模具的发展趋势◆了解《塑件成型方案拟定与模具设计》课程地位、学习目标、学习方法●塑料成型工艺与注射模具设计（熊建武、何冰强主编，大连理工大学出版社，2014年第2版）●★能力目标◆通过在互联网、图书馆查阅资料，撰写有关塑料与塑料模具工业发展现状的调研报告。◆通过登录塑料成型工艺与模具设计精品课程建设、塑料模具设计与制造等网站，在初步了解高职院校塑料成型模具设计课程的学习目标和学习方法、了解塑料模具设计与制造行业企业对专业技术人员的知识和技能需求的前提下，自行拟定学习本课程的学习目标、学习方法和具体学习计划。★主要知识点◆世界塑料产量统计数据◆我国塑料行业发展状况、区域分布情况◆我国塑料模具技术的发展方向学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状●塑料成型工艺与注射模具设计（熊建武、何冰强主编，大连理工大学出版社，2014年第2版）●一、塑料工业的发展现状◆1909年酚醛塑料面世。◆目前，塑料已与钢材、水泥、木材并驾齐驱，成为四大工业基础材料。◆目前，已合成的高分子材料有上千种，有工业价值的100多种，已工业化的塑料超过了400多种，不同牌号和不同型号的则有几千种。◆2001年我国塑料制品产量已达2000万吨，在世界各国排名居第二位。全国6230个企业的总加工能力已经远远超过2000万吨。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状一、塑料工业的发展现状◆从2000年到2011年这12年中除2008年的金融危机导致2008、2009年两年的世界塑料材料增长率有所下滑外，其余年份的塑料材料增长率都呈现平稳增长态势。2011年达历史新高，生产总量约为2.7亿吨。◆从世界塑料材料和世界GDP增长率变动趋势（如图1-1所示）可以看出，塑料加工行业是朝阳行业。根据世界塑料增长率和世界GDP增长率的比较可以看出，塑料材料的增长率会比每个国家的GDP高两到三个百分点，经济危机期间塑料材料增长率下降的幅度比世界GDP增长率下降的幅度大的很多，塑料材料是诸多行业的支柱产业。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状一、塑料工业的发展现状学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状图1-1世界塑料材料和世界GDP增长率变动一、塑料工业的发展现状◆对于日本塑料材料生产与消费情况，在金融危机前生产、消费、进出口相对平稳。2008年金融危机，有较大下降，危机后的2010年有所恢复，之后又一直处于缓慢下降趋势，如图1-2所示。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状一、塑料工业的发展现状◆伴随着塑料产量的飞速发展，塑料的品种也不断丰富。20世纪20年代以前，主要发展热固性塑料，这时主要是纯化学合成，产量不高。20世纪20年代以后，热塑性塑料开始发展起来，随着石油、天然气的广泛应用，塑料的品种和产量开始飞速发展，聚乙烯、不饱和聚酯、环氧树脂、聚甲醛、聚碳酸酯等塑料相继问世。目前，已合成的高分子材料有上千种，有工业价值的100多种，已工业化的塑料超过了400种，不同牌号和不同型号的则有几千种。随着塑料的进一步应用，其品种和类型也将不断地发展。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状一、塑料工业的发展现状◆在新中国成立前，我国的塑料工业基本是空白，只能生产酚醛塑料、氨基塑料等少数几个品种的塑料，而且原料还要依靠进口。改革开放以来，我国的塑料工业得到迅猛发展，塑料工业（包括塑料合成剂及添加剂、塑料加工机械与模具、塑料加工与应用三大方面）取得了举世瞩目的成就，其年平均增长速度高于国民经济总的增长速度，达到10%以上，已经成为世界主要塑料生产国。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状一、塑料工业的发展现状◆2002年我国塑料产量便已达到世界前三名之列，至2004年时仅次于美国。目前，我国塑料产量已远超美国。我国塑料材料消费量在1995～1997年期间，消费量从世界第三上升至世界第一。我国塑料生产量年年上升，金融危机影响并不明显，进口量在2004年前处于上升趋势，之后趋于稳定，如图1-3所示。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状一、塑料工业的发展现状学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状图1-3中国塑料材料生产进出口消费变动一、塑料工业的发展现状学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状◆从国内的地区分布来说，2012年塑料产量前十位排名为江苏(1)、广东(2)、浙江(3)、山东(4)新疆(5)、天津(6)、上海(7)、内蒙古(8)、福建(9)和辽宁(10)，如图1-4所示。从发展来看，西部的新疆，黄渤海的天津发展都比较快速，不难看出近年国家关于西部大开发、环渤海湾发展战略、中部崛起等政策的成果，但振兴东北发展的力度还有待提高。目前，中国塑料市场的发展战略分布已不再集中东南沿海，而是布局更加平衡。一、塑料工业的发展现状学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状图1-4近5年各省塑料材料生产量排位一、塑料工业的发展现状学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状◆近年世界各地区PVC消费量变动如图1-5所示，日本、中国台湾地区、韩国和印度PVC生产量相近。其中，日本的PVC生产量呈下降趋势，韩国和中国台湾地区基本持平，而印度尽管PVC生产量排在各国之后，但呈现平稳增长。世界塑料材料生产量虽受金融危机影响，但恢复较快，对此，杨秘书长提出，“这其中亚洲的贡献最大，特别是中国的贡献更大。中国塑料材料消费量世界第一，生产量排名世界第二。一、塑料工业的发展现状学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状图1-5近年世界各地区PVC消费量变动一、塑料工业的发展现状学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状◆2012年我国PVC生产量超过1000万吨的5个地区分别为内蒙古、新疆、天津、河南、山东，如表1-2所示。中国塑料材料生产量中，西部地区的发展，使整个地区趋于平衡。其中，PVC比重增加，贡献较大。一、塑料工业的发展现状学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状二、塑料模具工业的发展现状◆模具被称为工业产品之母，所有工业产品莫不依赖模具才得以规模生产、快速扩张，被欧美等发达国家誉为“磁力工业”。◆现代模具工业有“不衰亡工业”之称，美国工业界认为“模具工业是工业的基石”，日本则认为“模具是人类进入富裕社会的原动力”还有人认为模具是“效益放大器”，用模具生产出的产品价值，往往是模具价值的几十倍，上千倍。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状一、塑料工业的发展现状◆学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状二、塑料模具工业的发展现状◆由于模具对社会生产和国民经济的巨大推动作用和自身的高附加值，世界模具市场发展较快，当前全球模具工业的产值已经达到600亿～650亿美元，是机床工业产值的两倍。◆我国塑料模具从起步到现在，水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5Kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状二、塑料模具工业的发展现状◆成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟。在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国ParametricTechnology公司的Pro/Emgineer、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状二、塑料模具工业的发展现状◆中国塑料模具行业和国外先进水平相比，主要存在以下问题：　　（1）发展不平衡，产品总体水平较低。　　（2）工艺装备落后，组织协调能力差。　　（3）大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。　　（4）供需矛盾短期难以缓解。　　（5）体制和人才问题的解决尚需时日。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状三、塑料成型模具的发展趋势未来我国塑料模具技术的主要发展方向将是：（1）在塑料模具设计制造中大力普及、广泛应用CAD/CAM/CAE技术，逐步走向集成化。现代模具设计制造不仅应强调信息的集成，更应该强调技术、人和管理的集成。（2）提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术，逐步减少模具的进口量，增加模具的出口量。（3）在塑料注射成型模具中，积极应用热流道技术，推广气辅或水辅注射成型以及高压注射成型技术，满足产品的成型需要。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状（4）提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具的基础，其大量应用可缩短模具设计制造周期，同时也显著提高模具的制造精度和使用性能，大大提高模具质量。我国模具的商品化率、标准化率均低于30%，而先进国家均高于70％。每年我们要从国外进口相当数量的模具标准件，其费用占年模具进口额的3%～8％。（5）发展快速制造成型和快速制造模具技术，即快速成型制造技术，迅速制造出产品的原型与模具，降低推向市场的成本。三、塑料成型模具的发展趋势学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状（6）积极研究与开发模具的抛光技术、生产设备与材料，满足特殊产品的需要。（7）推广应用高速铣削、超精密加工和复杂加工技术与工艺，满足模具制造的需要。（8）开发优质模具材料和先进的表面处理技术，提高模具的可靠性。（9）研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程，最大限度地提高模具的开发效率与成功率。（10）开发新的成型工艺与模具，以满足未来多学科、多功能综合产品开发设计技术的要求。三、塑料成型模具的发展趋势学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状四、课程地位、目标与学习方法◆课程地位：在高职高专模具设计与制造专业课程体系中，塑料成型工艺与模具设计课程属于专业主干课程或专业核心课程，根据知识、技能形成规律，本课程是一门理论实践一体化课程。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状四、课程地位、目标与学习方法◆课程目标：（1）系统了解塑料及塑料成型的基本理论，能够正确分析成型工艺对模具的要求。（2）了解塑件注射、压缩、压注、挤出、吹塑成型工艺方法，能根据塑件的使用和工艺要求进行一般的塑料产品结构工艺性分析及其改进设计。（3）能进行单分型面、双分型面、侧向分型与抽芯、瓣合分型等几种常见塑料注射成型模具方案设计、结构分析、零部件设计与计算，并独立设计中等复杂塑件注射成型模具。（4）了解能进行简单压缩、压注、挤出成型模具方案设计、结构分析、零部件设计与计算。（5）了解塑料模具材料的选用和新技术发展等其他知识。（6）了解新型塑料成型工艺、模具。（7）通过理论实践一体化教学，使学生初步具备分析问题以及运用所学知识解决实际工程问题的综合能力。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状四、课程地位、目标与学习方法◆学习方法：（1）在理解教材中的基本概念、基本理论等知识基础上，还要综合应用相关课程的相关知识。（2）密切联系生产现场实际，充分利用模具陈列室、模具拆装实训、模具多媒体动画，了解实际模具结构及工作过程，培养空间想象能力。（3）充分利用网上精品课程、模具设计与制造企业、塑料制品生产企业网站，拓展专业视野，强化对模具结构的认识，了解模具设计与制造企业、塑料制品生产企业生产现场实际情况。（4）阅读图书馆中各种模具实例图册与其他资料，并利用业余时间自己仿照进行模具设计，提高自学能力和模具设计能力，积累实际经验。学习情境一了解塑料与塑料模具工业的发展现状课堂训练一◆请根据教材中的相关数据，从塑料工业的发展历程、塑料制品的应用领域、塑料模具的现状及发展趋