在臺州,有一個“中國模具之都”。
從巴掌大的精密電子配件到整車覆蓋件的龐然大物,每分鐘,2000個塑料制品誕生于這座城市。
全國70%的塑料模具從這座城市流向全球,全球大半塑料制品都能找到“臺州模具”的基因。
如今,臺州模具年產值近300億元,占全國10%。其中,擠塑模具、吹塑模具、注塑模具分別占全國市場份額的80%、75%、30%。
2024年9月,臺州黃巖區塑料模具產業入選國家級中小企業特色產業集群。今年一季度,黃巖區高端模具產業集群入選省“新星”產業集群,模具產業產值實現近5%的增長。
臺州黃巖模具何以“老樹發新枝”,煥發新活力?
2秒內切換,玻璃玩起“變臉術”
指尖輕點,原本透明的玻璃瞬間變得暗灰,甚至可以分區控制,實現同一扇窗,一半透明采光一半暗態遮陽——這是浙江精一新材料科技有限公司(以下簡稱“精一科技”)自主研發的精一智能調光玻璃。
“精一智能調光玻璃采用的是夾膠設計,兩層玻璃之間有一層不到500微米的薄膜,這就是納米薄膜,由許多個容納納米棒的小液滴組成。”精一科技副總經理洪善華介紹,“通過管控光的通量,管控了熱量,紫外線阻隔率達99.9%,可節能10%以上。”
精誠時代集團的擠出平模頭在國內細分領域中高端市場占有率達70%以上,居國內擠出模領域第一位,躋身細分市場世界前三。
2018年,當精誠時代集團宣布成立精一科技,跨界智能材料領域時,不少人質疑:“做模頭的去搞光學材料?”
“我們生產的高精密涂覆模頭,恰恰是智能調光薄膜的核心裝備。”精一科技董事長梁斌卻看到了更深層的機遇。
制作納米層,其均勻度至關重要。涂層太薄,則透光效果不行;太厚或是不夠均勻,調光玻璃給人的視覺體驗就不達標。在實驗室內,研究團隊不斷嘗試不同高分子材料、不同比例的配比方案,失敗后,再重新調整……如此反復,最終在2018年初,自研出LV(Light Valve)智能納米調光膜材料,完成了實驗室級開發,實現了從0到1的全新突破。
膜片要進行工業化量產,擠出模頭是核心關鍵設備。“我們借助精誠高精密涂覆模頭,實現幾百微米下的均勻涂覆,不僅實現2秒內精準調光,實驗室通斷電驗證周期更是高達500萬次以上。”洪善華說。
憑借自主研發調光膜,精一科技已申請了160余項國際專利,并屢屢取得突破性進展——全球首創J1ink水墨色系列智能調光玻璃產品,擁有行業唯一百倍級的調光區間;全球首創大拱高智能調光玻璃設計,攻克雙曲面大廣角調光膜應用的全球性難題……
如今,作為全球第二家、全國唯一能夠量產納米調光玻璃的企業,精一科技的產品已運用于全球首列麗江全景觀光列車、杭州亞運會電競場館、極氪001、黃巖朵云書院等。
隱藏“小傷疤”,車燈注塑有妙招
在浙江宇亞模具股份有限公司(以下簡稱“宇亞模具”)的產品展廳內,總經理饒有嬌正在接待來訪客戶。
“您摸摸看,能找到注塑口嗎?”她拿起一個車燈部件,向來訪者展示。見來訪者搖頭,她笑著打開手機燈光,光線均勻地透過光滑的塑料部件:“秘密就在這里!我們將注塑口隱藏在產品側邊翻孔內,在產品表面完全找不到注塑留下的痕跡。”
這看似簡單的“無痕”效果,實則凝聚著企業研發團隊兩年多來的心血。
通常情況下,注塑過程中需要設置數個直徑1毫米左右的注澆口。這些注澆孔雖然小,但影響產品的整體美觀。隨著客戶對產品外觀要求不斷提高,如何讓注澆孔“隱形”成為技術攻關的重點。
“我們開展了成千上萬次實驗,在注塑口尺寸和注澆位置上進行‘毫米級’的精細調整,均以失敗告終。既然生產工藝上沒法改進,我們能不能換個角度,更改注塑順序?”設計部負責人朱建雄說,一次偶然,他們發現通過倒裝模技術,可以實現注澆孔“隱形”。雖然這讓生產工序復雜程度增加了20%,調試難度也大幅提升,但也讓產品價格提升10%到15%。
借助注塑孔“隱形”這一特色,宇亞模具成功進入吉利、比亞迪、蔚來、小米等眾多知名品牌的供應商白名單,提升了市場競爭力。目前,他們已接到6000多萬元的訂單,今年業績有望增長15%到20%。
“行業內都是相互交流、相互學習的,我們已經把這個經驗分享出去。但受結構限制,目前倒裝模技術只適用于部分模具。”饒有嬌說,“我們將繼續深耕‘無痕’技術。”
“搭樂高”式造模具,智能工廠省人力
走進浙江凱華模具有限公司(以下簡稱“凱華模具”)的生產車間,看不到生產線上忙碌的工人,取而代之的是先進的自動化設備與智能控制系統的緊密協作。
自動化生產線上,金屬毛坯“搭乘”傳送帶進入加工工序,伴隨著機器運轉聲,鋒利的刀具按照設定好的參數,從多個角度高速切削。短短幾分鐘,定制化的模具生產完畢。
凱華模具每年要生產3400副模具,每一副都由成百上千個零部件組成。如果全靠人工設計、加工,效率低、成本高。凱華決定——標準化生產。
“以前設計一套新模具,工程師得從頭畫圖,現在就像‘搭樂高’一樣!”凱華模具副總經理李過打開電腦,調出公司的“設計標準庫”——屏幕上,數萬個標準化的零部件模型整齊排列,工程師只需拖拽、組合,就能快速拼裝出一套新模具,設計效率提升30%到40%。
在加工環節,“智能刀庫”更是讓生產效率飆升——刀具能自動更換,機床幾乎“零停機”,避免出現過去工人手忙腳亂換刀、調試的現象,從而減少了上下料停機誤差。
“在自動生產線上,符合體積、重量的零件都可以放這里加工。以前需要10名工人,現在只需2名工人,就能保證生產線正常運作。”李過說,由于新能源車更新換代速度加快,新產品開發不斷推進,企業訂單也隨之水漲船高,“今年以來,較去年同期增長20%到30%。”
隨著智能化、標準化的深入,凱華模具正從“制造”邁向“智造”。未來,在數據和算法自主驅動下,整個工廠將會成為真正的“黑燈工廠”。
作者:沈海珠 章鳴宇 雍昕
編輯:符薇薇
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