我国模具制造技术的发展及展望

我国模具制造技术的发展及展望
高新技术蓬勃发展的今天,为保证属高新技术产业的模具工业快速发展,模具行业中许多共性技术也必须更上一层楼,应不断开发和推广应用,并积极应用高新技术。它们主要是:
⒈模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展
⑴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,同时个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现实最佳效益的目的。
⑵模具设计、分析及制造的三维 传统的二维模具接哦古设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术。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、直观的感觉开设计模具,所采用的三维数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。
⑶模具软件的智能化趋势 新一代模具软件要求模具CAD不再的对传统设计与计算方法的模仿,而是在先进设计理论指导下,充分运用模具专家的丰富知识和成功经验,来克服具体设计人员、工艺人员的经验局限,通过人工智能CAI等方法实现设计的合理性和先进性,逐步达到从设计、分析评估到制造过程的全自动化。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。
⑷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趋势是CAD/CAE/CAM技术跨地区、跨行业、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。
⒉模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展
⑴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。并具有数学扫描功能。实现了从测量实物→建立数学模型→输出工程图样→模具制造全过程,成功实现了逆向工厂技术的开发和应用。
⑵电火花加工技术的发展 电火花加工是一定液体介质中,利用脉冲放电对导电材料的电蚀现象来清除材料,从而使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定技术要求的一种加工方法。在特种加工中,电火花加工应用最为广泛。国外电火花加工技术性能、工艺指标、智能化、自动化程度都已到达相当高的水平,并正向电火花创成加工技术和绿色产品技术发展。
⑶高速铣削加工技术 铣削加工是型腔模加工的重要手段。而高速铣销加工具有工件温升低、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(最高硬度可达到60HRC)等诸多优点,因而在模具加工中日益受到重视。
⑷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,国外已出现可模具自动加工系统。模具自动加工系统应有如下的特征: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;有质量监测控制系统。这种自动加工系统也是我果长远发展的目标。
⒊快速经济制模技术的应用
缩短产品开发周期是赢得市场竞争的有效方法之一。与传统模具加工技术相比,快速经济制模技术有制模周期短、成本较低的特点,精度和寿命又能满足生产需要,是综合经济效益较好的模具制造技术。
快速原形制造(RPM)技术是近20年来制造技术领域的一次重大突破。它是综合利用CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术激光技术于一体的新技术,是当前最先进的零件及模具成形方法之一。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、精度适中等优点。
未来快速原形和快速经济制模具新技术将会进一步开发、提高和应用。
⒋模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展
模具表面的质量对模具外观质量和模具使用寿命等方面有着较大的影响。模具表面的精加工是模具加工中的难题之一,我国目前仍以手工研磨抛光为主,工人劳动强度大、效率低且模具表面质量不稳定,制约了我国模具加工向高层次方向发展。因此,研磨抛光的自动化、智能化是模具表面加工的发展趋势。另外由于模具型腔形状复杂,应发展特种研磨和抛光,如挤压研磨、电化学抛光、超声波抛光及复合抛光工艺和装备,以提高模具的表面质量。
⒌大力推广模具制造新工艺、新技术
大力发展和推广模具制造新工艺、新技术,如模具制造的节能、节材技术模具热处理
表面光整加工和表面处理新技术等,高性能模具材料的研制、系列化机器正确使用。模具标准的应用也将日渐广泛。
在成形工艺方面,主要有冲压模具多功能复合化、超塑性成形、塑性精密成形技术、塑料模气体辅助注射技术、高压注射成形技术等。另一方面,随着先进制造技术的不断发展和模具行业整体水平的提高,在模具行出现了一些新的设计、生产、管理理念与模式。具体有:使用模具单件生产特点的柔性制造技术;创造最佳管理和效益的团队精神;提高快速应变能力的并行工程、虚拟制造及全球敏捷制造、网络制造等新的生产管理技术;广泛采用标准件、通用件的分工协作生产模式;适应可持续发展和环保要求的绿色设计和制造等。
模具制造展望
我国模具制造中,长期的科技发展战略是以国内市场为导向,以开发精密、大型、长寿命成套模具为重点,减少进口,促进出口。发展模具基础技术,如数控加工、电火花加工、快速制模、特种加工等;发展高新技术,如CAD/CAE/CAM、加工中心等;发展模具成套加工精密设备。
我国模具产业除了要继续提高生产能力,今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。
为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求,模具工业应广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步,满足各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切需要,以实现模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展,以实现我国模具工业的跨越式发展。


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