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浅谈我国模具发展现状及趋势

日期: 2016/8/10 浏览: 5 来源: 学海网收集整理 作者: 泰州技师学院 施艳玲

摘要:改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。本文阐述了我国模具发展的现状以及发展的趋势。
   关键字:模具发展、精密度、标准化
  
   一、 我国模具技术的现状
   历经半个多世纪,我国的模具工业水平有了飞跃的发展,高效、复杂、大型、精密、长寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大,模具水平有了较大提高。
   虽然中国模具工业发展迅速,但与需求相比,显然供不应求,其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面,中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距,因此,每年需要大量进口模具。
   二、 我国模具技术的发展趋势
   1、在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术
   实践证明,模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。由于模具CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,特别是微机的普及应用,更为广大模具企业普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条件。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能,实现技术资源的重新整合,使虚拟制造成为可能。
   2、模具产品发展将大型化、精密化
   模具产品成形零件的日渐大型化,以及由于高效率生产要求的一模多腔使模具日趋大型化。随着零件微型化,以及模具结构发展的要求(如多工位级进模工位数的增加,其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的5μm提高到2~3μm,今后有些模具加工精度公差要求在1μm以下,这就要求发展超精加工。
   3、多功能复合模具将进一步发展
   新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外,还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件,而是成批的组件。如触头与支座的组件,各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。
   4、热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高
   由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量,并能大幅度节省制作的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。国外热流道模具已有一半用上了热流道技术,有的厂甚至已达80%以上,效果十分明显。国内近几年已开始推广应用,但总体还达不到10%,个别企业已达到20%-30%。制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,是发展热流道模具的关键。
   5、气体辅助注射模具和适应高压注射成形等工艺的模具将积极发展
   气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺,它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点,可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本。气体辅助注射成形包括塑料熔体注射和气体(一般均采用氮气)注射成形两面部份,比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制,而且气体辅助注射常用于较复杂的大型制品,模具设计和控制的难度较大,因此,开发气体辅助成型流动分析软件,显得十分重要。
   6、模具标准件的应用将日渐广泛
   使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产,提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件规格品种,发展和完善联销网,保证供货迅速。
   7、模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视
   在整个模具价格构成中,材料所占比重不大,一般在20%~30%之间,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。另外,模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化,尽量缩短供货时间亦是重要方向。
   模具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。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法,即扩渗。如:渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外,应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。
   8、快速原型制造(RPM)技术得到更好的发展
   快速原型制造(RPM)技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成形技术和新材料技术的发展而产生的,是一种全新的制造技术,是基于新颖的离散/堆积(即材料累加)成形思想,根据零件CAD模型、快速自动完成复杂的三维实体(原型)制造。RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC技术、激光成形技术和材料科学最新发展的高科技技术,被公认为是继NC技术之后的一次技术革命。
   9、模具高速扫描及数字化系统将发挥更大的作用
   高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。
   10、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:
   (1)多台机床合理组合;
   (2)配有随行定位夹具或定位盘;
   (3)有完整的机具、刀具数控库;
   (4)有完整的数控柔性同步系统;
   (5)有质量监测控制系统。
   总之,随着中国经济在国际份额中的不断增大,中国将成为世界装备制造业的基地,各行各业对模具的需求将会越来越大,对模具的要求也会越来越高,模具行业为适应市场需要,将会朝着短交货期、高品质、高精度、低价格的方向发展,用现代化技术和手段加速模具工业的发展进步,为各行各业的发展奠定好基础。
  
   参考文献:
   [1] 张正修.模具产业的现状及发展对策[J].五金科技.2005,8
   [2] 钟佩思,沈友徽,马静敏等.模具先进制造技术发展趋势综述[J].模具制造.2005,3
   [3] 李德群,肖祥芷.模具CAD/CAE/CAM 的发展概况及趋势[J].模具工业.2005,7

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