國內外鋁合金擠壓模具專利技術申請情況分析

肖瀚　馬瑞峰

（國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心，湖北 武漢 430070）

·能源與化學工程·

國內外鋁合金擠壓模具專利技術申請情況分析

肖瀚馬瑞峰

（國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心，湖北 武漢 430070）

隨著鋁型材的需求量增大，鋁合金擠壓模具技術越來越受到重視，本文從國內外發明專利申請量、申請人分布、專利研究方向等方面分析了國內外鋁合金擠壓模具的發明專利申請情況，找出我國鋁合金擠壓模具與國外的技術差距，為我國擠壓模具的發展方向提供了一定建議。

鋁合金；擠壓；模具；結構；專利

鋁合金型材擠壓技術在汽車、船舶、鐵路、航空、航天等工業領域以及建筑等民用領域應用廣泛，而模具是工業之母，因此鋁和鋁合金的擠壓模具在設計和加工方面的研究一直是鋁合金制造領域的關注重點。

近十多年以來，全球鋁工業進入一個嶄新的發展時期，鋁材已部分代替鋼材成為人民生活和經濟部門的基礎材料，我國鋁型材的需求量呈幾何級數增長，因此如何提高鋁合金擠壓模具技術變得十分重要［1］，本文通過對鋁合金擠壓模具的專利申請情況進行研究，有助于了解該領域的發展狀況。

1　國內外鋁合金擠壓模具專利申請概況

1.1國內外申請量趨勢分析

圖1為國內外關于鋁合金擠壓模具專利申請量變化圖。該專利文獻樣本選自中國專利文摘數據庫（CNABS）和德溫特世界專利庫（DWPI）。統計時間為1985年至2014年11月，其中中國專利643件，國外專利1056件。

從圖1可以看出，自1985年以來，我國鋁合金擠壓模具申請量一直處于較低水平，并且增長緩慢。經過17年的技術積累，在汽車產業及房地產建筑行業大發展的大環境下，中國專利申請得到顯著增長，特別是隨著中國加入世界貿易組織，全民族的知識產權意識得到提升。為了打破國外的技術壁壘，保護本土民族企業的需要，2003-2014年，鋁合金擠壓模具中國專利申請量出現了大幅度增長，并且在2005年超越了國外專利申請量，并一直保持領先。國外專利申請方面，鋁合金擠壓模具方面的申請量呈波浪形發展趨勢，這是因為經過一百多年的發展和激烈市場競爭，全球范圍內鋁合金型材擠壓加工技術已較為成熟，因此當某一階段有新技術出現時專利申請量會明顯增長，其余時間則有平緩下降趨勢，專利申請處于穩定發展態勢，由此可見，鋁合金擠壓模具技術在國內處于快速發展的階段，而國外處于穩定增長的階段。

圖1　國內外關于鋁合金擠壓模具專利申請量變化圖

1.2國外專利申請分析

圖2為全球申請量的區域分布圖，從中可以看出，日本、德國和美國是鋁合金擠壓模具的專利申請量最多的三個國家，申請量總和達到總申請量的73%，其中日本的申請量最多，占總量的46%，德國其次，占總量的15%，這是因為戰后日本和德國將主要精力放在發展經濟上，且汽車和電子行業是其主要支柱產業。這些行業需要大量鋁型材，為了提高產量和節約成本，兩國都花費大量精力來研究如何提高模具壽命以及創新模具結構。此外，美國作為首先生產擠壓鋁型材的國家，其基礎理論和生產實際一直處于世界前列，因此其申請量也達到了總申請量的12%。從圖3可以得知，在全球范圍內，專利申請人申請量排名前6名中有4名來自日本，其中SHOWA AlUMINUM CORP是申請量最多的主要申請人。

1.3中國專利申請量分析

中國的專利申請量主要是從2003年后開始爆發性增長，主要分布在沿海及少數中部省份。如圖4所示，申請量最多的地區為江蘇、廣東、上海三地，申請總數占總量的57%，其中以江蘇最多，占到總申請量的30%。而且這三地主要以中小的私營或合資企業為主要申請人，且江蘇申請的企業數也最多，達到42家。這說明私營或合資等中小企業對專利的重視，它們需要在激烈的市場競爭中保持競爭力，而專利是一個提高和證明自身實力的有力武器。沿海地區是改革開放后私營經濟最活躍的地區，在對外貿易中認識到了專利的重要性，因此這些地區的專利申請量相對較高。而湖北和重慶等內陸企業的也能達到一定申請量與其產業布局有著密切聯系，湖北大冶和黃石兩市具有豐富的有色金屬礦產資源和相關產業，重慶有中國最大的鋁型材加工國企西南鋁業，因此，這些地區也有一定關于鋁合金擠壓模具技術專利的申請量。

圖2　國外申請的區域分布圖

圖3　國外申請主要申請人

圖4　中國申請人區域分布

圖5　中國申請人類型分布

由圖5可知，中國申請人主要有企業、個人和大學院校三類，其中企業是最主要的申請人類型，其申請與生產實際聯系緊密，申請數占到總申請數的75%，大學院校主要研究的是前沿技術或者基礎理論，其專利的質量較高，申請數占到總申請數的14%，而個人申請則占到總申請量的11%。

1.4國內外專利研究方向比較

鋁合金擠壓模具的技術分支主要有模具材料及表面處理和模具結構兩部分，但各技術分支在國內外專利申請所占的比例有所不同。由圖6可知，國外與國內專利申請中關于模具結構的申請占了大多數，其中國外申請中模具結構方面的申請量占總申請量的85%，而中國申請中模具結構方面的申請量更是占總申請量的98%以上。這是因為在擠壓模具領域，模具結構的發明和創新點較多，新型模具結構的發展迅速；另一方面，模具材料及其表面處理的研究需要比較大的投入，且需要的技術基礎以及時間周期的要求更高，因此其專利申請量相對偏少。

圖6　各技術分支在國內外申請中所占百分比

圖7　國內外專利申請在各技術分支總申請量中所占百分比

橫向比較各技術分支在國外專利申請量中所占的百分比，可以看到關于模具結構的申請中，中國的申請量與國外申請量相當；而關于模具材料及其表面處理方面，中國與國外申請量差距巨大，中國申請僅僅占到總申請量的9.3%（見圖7）。這說明中國對模具材料及其表面處理方面的研究還不夠重視，這也直接導致了中國在關于模具材料的品種、質量和使用壽命的技術水平大大落后于國際先進水平，致使國內模具的使用壽命僅為國際先進水平的1/3左右。

2　對我國鋁合金擠壓模具的建議與展望

鋁型材擠壓在國民經濟中所起的作用越來越重要，模具材料及表面處理的研究逐步向更高級合金以及先進的表面處理方向發展，模具結構也向大型化、復雜化、精密化、多品種、多規格、多用途方向發展。

根據專利的申請情況可以得知我國鋁合金擠壓模具的研究側重于模具結構方面，其申請量甚至略微超過了國外申請量；但在模具材料及表面處理方面的研究則明顯不足，致使模具的品種、質量和使用壽命大大落后于國際先進水平，與此相關的表面處理技術也有較大的差距。因此，在今后的發展中，我國應該更加注重對模具材料及表面處理方面的研究，特別是借鑒國際先進經驗，生產與理論相結合，企業與高校聯合攻關，努力縮小與國際水平的差距，提高模具壽命，節省成本，提高生產效益。

［1］劉靜安，羅昭敏.現代鋁及鋁加工業的發展特點及國內外發展水平對比［J］.鋁加工，2009（3）：38-45.

［2］劉靜安，邵蓮芬.國內外鋁擠壓工模具技術的發展概況與創新亮點［J］.鋁加工，2008（6）：19-23.

［3］高軍，趙國群，李麗華.鋁合金型材擠壓技術現狀與發展趨勢［J］.汽車工藝與材料，2002（6）：21-24.

［4］雷步芳.鋁及鋁合金擠壓工藝及設備［M］.北京：國防工業出版社，2014.

Analysis on Domestic and ForeignPatent Application for Aluminum ExtrusionDie

Xiao Han Ma Ruifeng
（Patent Examination Cooperation Hubei Center of the Patent Office，SIPO，Wuhan Hubei 430070）

The technology of Aluminum extrusion die is getting more and more attention withthe increasingdemand onAluminumProfile.This paper overviews the patent applicationof Aluminum extrusion die at home and abroad from the aspects of patent applications and the applicant distribution and the direction of research and so on，then the domestic andforeign disparity on the Aluminum extrusion die technology is analyzed，providing suggestions for the development direction of domestic extrusion die.

Aluminum；extrusion；die；structure；patent

TG375

A

1003-5168（2015）05-0101-3

2015-4-20

肖瀚（1984-），男，國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心審查員，研究方向：無切削成型的發明專利實質審查工作。