国内外铝合金挤压模具专利技术申请情况分析

肖瀚　马瑞峰

（国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心，湖北 武汉 430070）

·能源与化学工程·

国内外铝合金挤压模具专利技术申请情况分析

肖瀚马瑞峰

（国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心，湖北 武汉 430070）

随着铝型材的需求量增大，铝合金挤压模具技术越来越受到重视，本文从国内外发明专利申请量、申请人分布、专利研究方向等方面分析了国内外铝合金挤压模具的发明专利申请情况，找出我国铝合金挤压模具与国外的技术差距，为我国挤压模具的发展方向提供了一定建议。

铝合金；挤压；模具；结构；专利

铝合金型材挤压技术在汽车、船舶、铁路、航空、航天等工业领域以及建筑等民用领域应用广泛，而模具是工业之母，因此铝和铝合金的挤压模具在设计和加工方面的研究一直是铝合金制造领域的关注重点。

近十多年以来，全球铝工业进入一个崭新的发展时期，铝材已部分代替钢材成为人民生活和经济部门的基础材料，我国铝型材的需求量呈几何级数增长，因此如何提高铝合金挤压模具技术变得十分重要［1］，本文通过对铝合金挤压模具的专利申请情况进行研究，有助于了解该领域的发展状况。

1　国内外铝合金挤压模具专利申请概况

1.1国内外申请量趋势分析

图1为国内外关于铝合金挤压模具专利申请量变化图。该专利文献样本选自中国专利文摘数据库（CNABS）和德温特世界专利库（DWPI）。统计时间为1985年至2014年11月，其中中国专利643件，国外专利1056件。

从图1可以看出，自1985年以来，我国铝合金挤压模具申请量一直处于较低水平，并且增长缓慢。经过17年的技术积累，在汽车产业及房地产建筑行业大发展的大环境下，中国专利申请得到显著增长，特别是随着中国加入世界贸易组织，全民族的知识产权意识得到提升。为了打破国外的技术壁垒，保护本土民族企业的需要，2003-2014年，铝合金挤压模具中国专利申请量出现了大幅度增长，并且在2005年超越了国外专利申请量，并一直保持领先。国外专利申请方面，铝合金挤压模具方面的申请量呈波浪形发展趋势，这是因为经过一百多年的发展和激烈市场竞争，全球范围内铝合金型材挤压加工技术已较为成熟，因此当某一阶段有新技术出现时专利申请量会明显增长，其余时间则有平缓下降趋势，专利申请处于稳定发展态势，由此可见，铝合金挤压模具技术在国内处于快速发展的阶段，而国外处于稳定增长的阶段。

图1　国内外关于铝合金挤压模具专利申请量变化图

1.2国外专利申请分析

图2为全球申请量的区域分布图，从中可以看出，日本、德国和美国是铝合金挤压模具的专利申请量最多的三个国家，申请量总和达到总申请量的73%，其中日本的申请量最多，占总量的46%，德国其次，占总量的15%，这是因为战后日本和德国将主要精力放在发展经济上，且汽车和电子行业是其主要支柱产业。这些行业需要大量铝型材，为了提高产量和节约成本，两国都花费大量精力来研究如何提高模具寿命以及创新模具结构。此外，美国作为首先生产挤压铝型材的国家，其基础理论和生产实际一直处于世界前列，因此其申请量也达到了总申请量的12%。从图3可以得知，在全球范围内，专利申请人申请量排名前6名中有4名来自日本，其中SHOWA AlUMINUM CORP是申请量最多的主要申请人。

1.3中国专利申请量分析

中国的专利申请量主要是从2003年后开始爆发性增长，主要分布在沿海及少数中部省份。如图4所示，申请量最多的地区为江苏、广东、上海三地，申请总数占总量的57%，其中以江苏最多，占到总申请量的30%。而且这三地主要以中小的私营或合资企业为主要申请人，且江苏申请的企业数也最多，达到42家。这说明私营或合资等中小企业对专利的重视，它们需要在激烈的市场竞争中保持竞争力，而专利是一个提高和证明自身实力的有力武器。沿海地区是改革开放后私营经济最活跃的地区，在对外贸易中认识到了专利的重要性，因此这些地区的专利申请量相对较高。而湖北和重庆等内陆企业的也能达到一定申请量与其产业布局有着密切联系，湖北大冶和黄石两市具有丰富的有色金属矿产资源和相关产业，重庆有中国最大的铝型材加工国企西南铝业，因此，这些地区也有一定关于铝合金挤压模具技术专利的申请量。

图2　国外申请的区域分布图

图3　国外申请主要申请人

图4　中国申请人区域分布

图5　中国申请人类型分布

由图5可知，中国申请人主要有企业、个人和大学院校三类，其中企业是最主要的申请人类型，其申请与生产实际联系紧密，申请数占到总申请数的75%，大学院校主要研究的是前沿技术或者基础理论，其专利的质量较高，申请数占到总申请数的14%，而个人申请则占到总申请量的11%。

1.4国内外专利研究方向比较

铝合金挤压模具的技术分支主要有模具材料及表面处理和模具结构两部分，但各技术分支在国内外专利申请所占的比例有所不同。由图6可知，国外与国内专利申请中关于模具结构的申请占了大多数，其中国外申请中模具结构方面的申请量占总申请量的85%，而中国申请中模具结构方面的申请量更是占总申请量的98%以上。这是因为在挤压模具领域，模具结构的发明和创新点较多，新型模具结构的发展迅速；另一方面，模具材料及其表面处理的研究需要比较大的投入，且需要的技术基础以及时间周期的要求更高，因此其专利申请量相对偏少。

图6　各技术分支在国内外申请中所占百分比

图7　国内外专利申请在各技术分支总申请量中所占百分比

横向比较各技术分支在国外专利申请量中所占的百分比，可以看到关于模具结构的申请中，中国的申请量与国外申请量相当；而关于模具材料及其表面处理方面，中国与国外申请量差距巨大，中国申请仅仅占到总申请量的9.3%（见图7）。这说明中国对模具材料及其表面处理方面的研究还不够重视，这也直接导致了中国在关于模具材料的品种、质量和使用寿命的技术水平大大落后于国际先进水平，致使国内模具的使用寿命仅为国际先进水平的1/3左右。

2　对我国铝合金挤压模具的建议与展望

铝型材挤压在国民经济中所起的作用越来越重要，模具材料及表面处理的研究逐步向更高级合金以及先进的表面处理方向发展，模具结构也向大型化、复杂化、精密化、多品种、多规格、多用途方向发展。

根据专利的申请情况可以得知我国铝合金挤压模具的研究侧重于模具结构方面，其申请量甚至略微超过了国外申请量；但在模具材料及表面处理方面的研究则明显不足，致使模具的品种、质量和使用寿命大大落后于国际先进水平，与此相关的表面处理技术也有较大的差距。因此，在今后的发展中，我国应该更加注重对模具材料及表面处理方面的研究，特别是借鉴国际先进经验，生产与理论相结合，企业与高校联合攻关，努力缩小与国际水平的差距，提高模具寿命，节省成本，提高生产效益。

［1］刘静安，罗昭敏.现代铝及铝加工业的发展特点及国内外发展水平对比［J］.铝加工，2009（3）：38-45.

［2］刘静安，邵莲芬.国内外铝挤压工模具技术的发展概况与创新亮点［J］.铝加工，2008（6）：19-23.

［3］高军，赵国群，李丽华.铝合金型材挤压技术现状与发展趋势［J］.汽车工艺与材料，2002（6）：21-24.

［4］雷步芳.铝及铝合金挤压工艺及设备［M］.北京：国防工业出版社，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，国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心审查员，研究方向：无切削成型的发明专利实质审查工作。