模具行业深度分析报告word深度版.docx

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模具行业深度分析报告word深度版

模具行业深度分析报告（word深度版）

模具行业分析报告

一、行业概况情况

模具是指工业生产上通过冲压、注塑、压铸或锻压等方式生产产品所用的各种模子和工具。

根据所成型的材料的不同，模具可分为金属模具和非金属模具，其中金属模具主要有铸造模具和冲压模具，非金属模具主要是塑料模具。

塑料模具和冲压模具是主要的模具品种，2010年的市场规模分别达到了630亿和520亿，分别占模具行业的45%和37%。

塑料模具主要用于塑料制品的压制成型，冲压模具主要是用于金属材料的冷冲压成型。

模具是零件成形过程的重要工艺装备，是汽车摩托车、电机电器、IT电子、OA办公设备、交通设施、建材卫浴、医疗器械等制造业的重要基础装备。

由于用模具成形的产品精度高、一致性好、外形美观，因此，越来越多地用于飞机、船舶和高速列车等设备的结构和内饰件制造中。

加之生产过程可实现高效、大批量并节材、节能，所以模具也常被人们誉为现代工业生产之母。

大型模具

汽车保险杠、整体仪表板、大屏幕彩色电视机、大容量洗衣机等塑料件的模具等。

精密模具

光盘、导光板、手机、音像设备、小模数齿轮、车灯等塑料件模具等

复杂模具

多色注塑、多层注塑、低压注塑、模内转印、蒸汽注塑、热流道及气体辅助注塑等塑料模具。

多腔模具

塑料封装模具、塑料包装模具等。

高速模具

塑料型材挤出模，包括双腔、双色、双材质等共挤模具。

　　由于模具在制造业中的重要作用，模具的设计和制造已经成为制造业的一个重要领域，模具制造业也因此一直受到世界各工业发达国家的关注和重视。

由于模具自身的特点，现代模具企业大多体现出技术密集、资金密集和高素质劳动力密集以及高社会效益的特点，模具制造业已成为高新技术制造产业的一部分。

模具技术水平，已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志，也是保持这些国家的产品在国际市场上优势的核心竞争力。

我国既是模具制造业的大国，又是模具生产大国，全国模具生产企业达3万多家，从业人员100多万人，2010年销售额已达1400亿元。

二、行业管理体制和行业政策法规

1、行业管理体制模具所处行业属于完全竞争性行业，受国务院、中华人民共和国工业和信息化部、中华人民共和国科学技术部、中华人民共和国环境保护部等颁布的法律法规的约束，行业自律社团组织为中国模具工业协会，行业相关标准制定组织为中国模具标准化技术委员会。

2、模具行业发展相关主要政策支持

日期

政策

政策方向

2000年

《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录（2000年修订）》，

重点鼓励发展的产业

2005.5

《产业结构调整指导目录（2005年本）》

鼓励

2007

《产业结构调整指导目录（2007版）》

鼓励

2009.5

国家装备制造业调整和振兴规划正式发布

重点发展

2011

模具工业十二五发展规划

三、行业发展概况

模具属于生产过程中的中间产品，用于最终产品的生产。

模具加工是材料成型的重要方式之一，与机械加工相比，具有工序少、材料利用率高、能耗低、易生产、效益高等优点，因而在汽车、能源、机械、电子、信息、航空航天工业和日常生活用品的生产中被广泛应用。

据统计，75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型，家用电器行业80%的零件、机电行业70%以上的零件也都要靠模具加工。

同时，模具工业又是无与伦比的“效益放大器”。

据国外统计资料显示，模具可带动其相关产业的比例大约是1:

100，即模具发展1亿元，可带动相关产业100亿元。

在国外，模具又被称为“金钥匙”、“进入富裕社会的原动力”等等。

由于塑料产品在人们生产生活中的广泛运用，塑料模具也成为模具产品中最常见的一种，使用的成型方法众多，包括注塑成型、压塑成型、吹塑成型等多种方法。

其中注塑成型是指将模具装夹在注塑机上后，将熔融塑料注进成型模腔内，当塑料在腔内冷却定型后，将上下模分开，通过顶出体系将成品从模腔顶出离开模具的生产过程。

成品顶出后，模具再闭合进行下一次注塑，整个注塑进程循环进行。

注塑成型方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，是塑料产品成型采用的最普遍的方法。

由于注塑成型方法一般对模具加工精度要求较高，因此，注塑模具是精密塑料模具产品的主要代表之一。

（一）、世界模具行业发展概况

全球主要模具生产国包括亚洲地区的日本、韩国与大陆，以及美洲地区的美国、欧洲地区的德国，当今世界正进行着新一轮的产业调整．一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。

近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。

模具行业的产品属于生产过程中的中间产品，其需求依赖于下游各行业的需求，世界经济的发展对模具行业的发展有着重要的作用。

但是模具行业的下游行业包括汽车、能源、机械、电子、信息、航空航天工业和日常生活用品等多个行业，因此，单个行业在一定时期内需求并不能主导模具行业的发展，即使是在2001年和2008年世界经济危机的背景下，模具行业市场规模仍然保持稳中有升的势头。

总的来说，模具行业的发展依赖于下游行业的发展，但由于其产品的广泛运用于各个行业，不依赖于下游某个具体行业的发展。

2001年至今，全球模具行业处于稳步上升阶段，2008年市场规模达到789亿美元。

即使在2008年，世界经济受到金融海啸的影响而陷入低谷，当年模具行业产值仍然增长3.68%。

而在2009年以后，随着世界各国推出各种措施刺激消费，世界经济逐步回暖。

可以预见，世界模具行业必将继续保持其良好的发展态势。

2001-2008年全球模具行业市场规模及增长率

（二）、、我国模具行业发展概况

（1）国内模具行业的市场规模情况我国模具行业尽管起步较早，但初期一直作为下游生产企业的附属企业，限制了模具企业的发展。

直至1987年,模具才作为产品被列入机电产品目录。

经过20多年的发展,中国的模具工业已有了长足的进步。

目前，我国模具行业已经成为了一个拥有企业超过3万家，2010年产值达1400亿元的行业。

目前，我国模具行业的最大市场是汽车行业、电子信息行业、家电和办公设备、机械和建材行业。

随着我国国民经济的迅速发展，人民收入水平的提高，对汽车、电子消费产品、家电等的需求不断增加，使得这些行业近年来进入一个高速发展的阶段，成为我国模具行业迅速发展的一个重要原因。

近年来我国模具行业产值增长迅速，已经从2001年的316亿元增长到2010年的1400亿元，增长率远高于世界模具行业整体速度。

（2）国内模具行业进出口情况我国模具行业目前国内自配率不足80%，其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率不足60%。

据国家统计局数据显示，2005年至今，我国每年均要进口约20亿美元的模具，多为高档精密模具。

近年来，我国模具行业一直保持着进口大于出口的逆差形势，直到2010年进出形势有所逆转。

2010年我国进口20亿美元左右的模具，这些模具几乎都是以大型、精密、复杂、长寿命为主要代表的高技术含量模具，这部分模具的对外依存度在40%以上。

过去我国五年进口模具的金额十分稳定，说明我国对高技术含量模具的需求十分刚性。

同时，随着我国模具生产竞争力的提升，我国模具出口加速上升，1999年出口规模只有1.3亿美元，2010年达到22亿美元，年均复合增长率达到29%，且2010年我国模具行业首次实现顺差1.3亿美元。

预计未来一段时间内出口增速将持续高于进口增速，顺差规模将会持续扩大。

2001年～2008年我国模具行业进出口情况

（3）国内模具企业地区分布情况我国模具行业经过多年发展，整体实力和综合竞争力显著增强。

目前，我国已经形成了华南、华北和华东三大主要模具生产基地，其中，华东和华南聚集了我国主要的大型模具企业，形成了一大批具有规模的模具城，产业聚集效应逐渐凸显。

从地区分布来说，南方的发展快于北方。

目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，这两个省的模具产值已占全国总量的六成以上。

2008年，华东地区和华南地区模具产量分别达到498.43万套和310.29万套，占到七大区总产量的39%和24%，合计产量占到全国总产量的63%。

（三）、行业特点

（1）技术密集、附加值高、需企业拥有较强的研发能力精密塑料模具的设计、加工和成型生产、组装过程工艺复杂，需要大量的技术力量支持，而其高技术含量的特点也使得企业产品和服务附加值高于单纯的制造行业，其技术特点主要体现在以下方面：

①精密测量技术

塑料产品形状复杂，形式多样，其对应的模具型腔往往是复杂曲面，尤其对于精密模具，要控制其制造精度必须要获得各个曲面精确数据，而常规测量手段是无法满足上述要求的，需要借助计算机控制的超精密三维空间立体测量技术。

随着当前精密塑料模具行业内加工精度达到±2μm，企业的测量技术面临着更高的要求。

②多年的行业经验和技术沉淀模具绝大多数是单件生产，具有非重复性的特点，再加上精密注塑模具的复杂性，因此，在设计过程中，模具企业需要对产品结构、材料选择、制造工艺、制造成本等进行综合考虑，由于可选设计方案的多样性，因此，还必须考虑后续成型生产中模具量产时的稳定性和模具可成型寿命，最终提出最优解决方案。

目前，业内部分技术先进企业已经可以对客户产品设计中可能会给后续模具制造和成型生产带来问题的设计进行修正，从而改进客户的产品设计方案，获得更高的技术和服务附加值。

③材料和工艺选择技术在制造过程中，首先，企业必须根据各种模具钢不同的物理特性，选取不同的加工工艺，对其进行优化，以取得更理想的模具寿命；其次，企业必须根据各种原料的特征，选取不同的温度、压力等成型参数，从而获得优化的成型效果。

模具寿命的长短和产品成型效果的优劣，很大程度上取决于企业对材料的了解和加工工艺的掌握。

④快速服务精密塑料模具行业发展至今，模具制造周期和产品成型周期的要求已经大大缩短，以OA设备模具行业为例，其制造周期要求已经从以前的一年到一年半缩短至目前的三个月至半年左右。

模具制造周期的缩短，可以缩短客户产品的研发周期，使得客户的产品能够尽快占领市场；同时，也可以提高模具企业产品和服务的附加值，提升模具企业的效益。

（2）模具产品具有非标准特性，企业的快速反应能力和创新能力要求较高模具行业是一个非标准化行业。

同时，客户的产品由多个部件组成，其中某些部品需要分拆运用多套模具进行生产，某些部品则可以组装在一起用一套模具进行生产。

模具产品非标准、多品种的特性，使得模具企业必须熟练掌握各种材料性质和材料加工工艺，在拿到产品图后，在较短的时间内便能设计出一整套针对当前产品的模具设计、加工和成型生产方案。

而对于在以往生产中未曾使用过的材料或者未曾接触过的结构，则需要模具企业能够拥有较强的技术力量和创新力量，开发出适用于当前产品的设计、加工和成型方案，进行CAM编程和CAE模拟分析，确定模具加工所需使用的数控程序和成型生产所需的温度、压力等工艺参数。

（3）多元的竞争要素对企业创新能力要求较高

①制造周期缩短化，考验企业的创新能力当前形势下，产品更新换代速度迅速加快，新机型推出后往往两年之内便被更新的机型所取代，为了缩短产品研发设计和制造周期，尽快将新产品推出占领市场，客户对模具制造周期的要求逐渐提高，力争将模具制造周期从以往的1年到1年半缩短至3个月。

由于模具制造周期缩短涉及到模具企业管理体制、经营模式、高新技术运用、自主知识产权研发、客户互动沟通等多个方面，单从某一个方面着手均不能达到理想效果，企业必须创造性的摸索出一套适用于本企业、本行业所适用的管理体系、激励体系、技术体系、服务体系，达到缩短模具制造周期，增加产品和服务技术附加值，提升企业竞争实力的目的。

②制造精度要求高，要求企业具有较强的创新能力和有效的创新激励机制，随着我国模具行业的发展，精密塑料模具企业开始大量从国外购进先进加工机械设备和技术，提升自身技术实力，使得国内模具加工精度逐步提升，如精密塑料模具行业对于精密的精度定义标准不断提升。

③对制造成本要求逐渐增强，需要企业能够自主创新，提高企业竞争力由于发达国家员工工资水平普遍高于国内，使得我国模具价格水平一直处于较低的水平，仅为国外同精度模具价格的1/3甚至更低，因此，大型跨国企业在国内采购精密模具时，对模具成本要求并不苛刻。

出于维持产品质量稳定性考虑，大型跨国企业通常会与其模具提供厂商结成一种稳定的合作伙伴关系，对于其模具提供厂商中技术先进具有独特优势的厂商，某些大型跨国企业甚至会主动提供较高的价格，出让部分利益，以获得模具厂商更优质的技术和服务。

（4）与客户关系稳定，熟悉客户所处行业精密塑料模具行业对应的下游行业包括汽车、OA设备、消费类电子产品、医疗、航天等多个行业，生产的产品具有多样化特点。

客户对模具供应商资质审核严格，一般需要经过3年的少量供应测试阶段，检验合格后才将模具制造厂商纳入其全球采购链中，从此形成紧密的合作伙伴关系，除非模具企业自身出现重大问题，产品质量出现大幅下降，否则一般不会更换模具供应渠道。

在这种稳定的合作伙伴关系下，客户对模具供应企业的要求较高，希望模具供应企业能够对客户所处行业特点、产品性能等有着深刻的认识，从而在设计、生产过程中，提供更好的服务。

综上，模具行业的特点，要求行业内企业始终保持创新意识，不断引入高精尖设备，通过引入、合作研发和自主研发高新技术，选择合理的公司管理机制和管理结构鼓励创新，创新企业生产经营业务模式，才能维持企业在市场中的竞争力，不断扩大市场份额，在竞争中占得先机。

（四）、行业利润水平的变动趋势及重要影响因素

（1）模具生产企业利润水平及其影响因素模具制造精度、质量、制造周期是决定模具企业利润水平的主要因素。

模具制造精度和质量、模具制造周期的不同，已经使得本行业中生产中低档产品和高档产品的企业的竞争和利润水平呈现出截然不同的局面。

近年来由于国内经济发展迅速以及跨国企业增加在华采购，对中低端模具需求大幅增加，从而使得国内出现了很多小型家庭式手工作坊，以极低廉的价格进行模具制造，中低档模具行业竞争激烈，产品毛利率较低。

而生产高精度模具对机械设备和企业技术力量要求很高，需要大量购买以电火花机和CNC加工中心为代表的国外先进的模具加工机械设备，而这些设备售价通常为数十万乃至数百万一台，同时需要企业掌握精密模具制造和成型生产的技术，对企业的资本实力和技术实力要求较高，因此，国内能够生产中高档模具的厂商较少，毛利率较高。

与此同时，由于国内能够生产中高档模具的厂商较少，国内的高精度模具价格仍然只有国外同类产品的1/3乃至更少，因此，国内高档模具价格仍存在较大的升值空间，具有精密、复杂模具生产能力的企业具有广阔的市场空间。

（2）影响成型业务利润水平的重要因素

①精度要求。

在成型业务当中，中低档、对精度要求低的塑料制品生产企业进行价格战，利润水平不断下降，而高档、精密塑料制品企业则不断提升自身生产技术，维持其较高的利润水平。

②原材料价格的波动。

如果原材料价格上升较大，而模具企业不能令客户对产品价格进行调整，模具企业就必须自行消化原材料价格上升的影响，因此，原材料价格的波动在极大程度上也决定了这些模具企业的成型加工的利润水平。

（五）、我国模具产业在国际分工中的地位

据统计资料，我国模具行业总产值目前占全球模具行业产值的18%左右，排名全球第三。

在当前国内经济快速发展，外资企业纷纷进入我国生产及采购的形势下，我国已经成为了模具产量仅次于美国和德国的模具生产大国。

但是，我国模具行业目前产品结构并不合理，中低档模具占比过高，高档、精密、复杂类模具自给率较低。

由于国内具备高档、大型、精密、复杂类模具设计、加工能力的企业较少，目前，我国每年均需进口约20亿美元的模具，主要为各类精密复杂模具及模具标准件。

但是，随着我国模具行业技术水平的进步，我国模具行业每年出口额也在节节攀升，2010年出口额已经超过进口额，贸易顺差为1.3亿美元左右。

尽管我国模具行业每年出口的模具中大部分为中低档模具，依靠的是其低廉的劳动力成本。

但是，目前我国模具行业每年出口模具平均价格逐渐攀升，证明了我国模具产品技术含量不断上升。

随着国内经济水平和技术水平的继续提高，我国有望在未来成为一个模具强国，而不仅仅是模具生产大国。

（六）、模具行业发展趋势

未来我国模具工业将向大型、精密、复合高效、复杂多功能和长寿命方向发展。

未来我国的模具行业技术将有以发展趋势：

1模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展

（1）模具软件功能集成化。

模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全，同时各功能模块采用同一数据模型，以实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程，达到实现最佳效益的目的。

如英国Delcam公司的系列化软件就包括了曲面/实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计高级渲染、塑料模设计专家系统、复杂形体CAM、艺术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等。

集成化程度较高的软件还包括：

Pro/E、UG和CATIA等。

（2）模具设计、分析及制造的三维化。

传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。

模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的CAE分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。

如Pro/E、UG和CATIA等软件具备参数化、基于特征、全相关等特点，从而使模具并行工程成为可能。

另外，Cimatram公司的Moldexpert，Delcam公司的Ps-mold及日立造船的Space-E/mold均是3D专业注射模设计软件，可进行交互式3D型腔、型芯设计、模架配置及典型结构设计。

澳大利亚Moldflow公司的三维真实感流动模拟软件MoldflowAdvisers已经受到用户广泛的好评和应用。

面向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。

如Cimatram公司的注射模专家软件能根据脱模方向自动产生分型线和分型面，生成与制品相对应的型芯和型腔，实现模架零件的全相关，自动产生材料明细表和供J+加工的钻孔表格，并能进行智能化加工参数设定、加工结果校验等。

（3）模具软件应用的网络化趋势。

随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等方面的全球化、国际化，以及计算机软硬件技术的迅速发展，模具软件应用的网络化的发展趋势是使CAD/CAE/CAM技术跨地区、跨企业、跨院所在整个行业中推广，实现技术资源的重新整合，使虚拟设计、敏捷制造技术成为可能。

美国在其《21世纪制造企业战略》中指出，到2006年要实现汽车工业敏捷生产/虚拟工程方案，使汽车开发周期从80个月缩短到8个月。

2模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展

（1）模具向着精密、复杂、大型的方向发展，对检测设备的要求越来越高。

目前国内厂家使用较多的有意大利、美国、日本等国的高精度三坐标测量机，并具有数字化扫描功能。

实现了从测量实物→建立数学模型→输出工程图纸→模具制造全过程，成功实现了逆向工程技术的开发和应用。

（2）数控电火花加工机床。

日本沙迪克公司采用直线电机伺服驱动的AQ325L、AQ550LLS-WEDM具有驱动反应快、传动及定位精度高、热变形小等优点。

瑞士夏米尔公司的NCEDM具有P-E3自适应控制、PCE能量控制及自动编程专家系统。

另外有些EDM还采用了混粉加工工艺、微精加工脉冲电源及模糊控制（FC）等技术。

（3）高速铣削机床（HSM）。

铣削加工是型腔模具加工的重要手段。

而高速铣削具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高（为普通铣削加工的5～10倍）及可加工硬材料（〈60HRC）等诸多优点。

因而在模具加工中日益受到重视。

HSM主要用于大、中型模具加工，如汽车覆盖件模具、压铸模、大型塑料模等曲面加工。

（4）模具自动加工系统的研制和发展。

随着各种新技术的迅速发展，国外已出现了模具自动加工系统，这也是我国长远发展的目标。

模具自动加工系统应有如下特征：

多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。

3快速经济制模技术的广泛应用

缩短产品开发周期是赢得市场竞争的有效手段之一。

与传统模具加工技术相比，快速经济制模技术具有制模周期短、成本较低的特点，精度和寿命又能满足生产需求，是综合经济效益比较显著的模具制造技术。

快速原型制造（RPM）技术是集精密机械制造、计算机技术、NC技术、激光成型技术和材料科学于一体的新技术，是当前最先进的零件及模具成型方法之一。

RPM技术可直接或间接用于模具制造，具有技术先进、成本较低、设计制造周期短、精度适中等特点。

从模具的概念设计到制造完成仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右。

现在是多品种、少批量生产的时代，到下一个世纪，这种生产方式占工业生产的比例将达75%以上。

一方面是制品使用周期短，品种更新快，另一方面制品的花样变化频繁，均要求模具的生产周期越快越好。

因此，开发快速经济模具越来越引起人们的重视。

例如，研制各种超塑性材料（环氧、聚脂等）制造（或其中填充金属粉末、玻璃纤维等）的简易模具、中、低熔点合金模具、喷涂成型模具、快速电铸模、陶瓷型精铸模、陶瓷型吸塑模、叠层模及快速原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。

快换模架、快换凸模等也将日益发展。

另外，采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模技术也会得到发展和提高。

4模具材料及表面处理技术的研究

因选材和用材不当，致使模具过早失效，大约占失效模具的45%以上。

在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20%～30%，因此，选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。

对于模具钢来说，要采用电渣重熔工艺，努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢，如采用粉末冶金工艺制造的粉末高速钢等。

粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程中产生的一次碳化物粗大和偏析，从而影响材质的问题。

其碳化物微细，组织均匀，没有材料方向性，因此，它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点，特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具，其优越性更加突出，是一种很有发展前途的钢材。

模具钢品种规格多样化、产品精细化、制品化，尽量缩短供货时间亦是重要发展趋势。

热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。

模具热处理的主要趋势是：

由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗（如TD法）发展；由一般扩散向CVD、PVD、PCVD、离子渗入、离子注入等方向发展；可采用的镀膜有：

TiC、TiN、TiCN、TiAlN、CrN、Cr7C3、W2C等，同时热处理手段由大气热处理向真空热处理发展。

另外，目前对激光强化、辉光离子氮化技术及电镀B刷镀C防腐强化等技术也日益受到重视。

5模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展

模具表面的精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一。

模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，我国目前仍以手工研磨抛光为主，不仅效率低（约占整个模具制造周期的1/3），且工人劳动强度大，质量不稳定，制约了我国模具加工向更高层次发展。

因此，研究抛光的自动化、智能化是模具抛光的发展趋势。

日本已研制了数控研磨机，可实现三维曲面模具研磨抛光的自动化、智能化。

另外，由于模具型腔形状复杂，任何一种研磨抛光方法都有一定局限性。

应发展特种研磨与抛光，如挤压衍磨、电化学抛