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我國模具制造技術的發展及展望

我國模具制造技術的發展及展望

我國模具制造技術的發展及展望
高新技術蓬勃發展的今天,為保證屬高新技術產業的模具工業快速發展,模具行業中許多共性技術也必須更上一層樓,應不斷開發和推廣應用,并積極應用高新技術。它們主要是:
⒈模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網絡化方向發展
⑴模具軟件功能集成化 模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全,同時個功能模塊采用同一數據模型,以實現信息的綜合管理與共享。從而支持模具設計、制造、裝配、檢驗、測試及生產管理的全過程達到現實最佳效益的目的。
⑵模具設計、分析及制造的三維 傳統的二維模具接哦古設計已越來越不適應現代化生產和集成化技術。模具設計、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺開設計模具,所采用的三維數控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。
⑶模具軟件的智能化趨勢 新一代模具軟件要求模具CAD不再的對傳統設計與計算方法的模仿,而是在先進設計理論指導下,充分運用模具專家的豐富知識和成功經驗,來克服具體設計人員、工藝人員的經驗局限,通過人工智能CAI等方法實現設計的合理性和先進性,逐步達到從設計、分析評估到制造過程的全自動化。面向制造、基于知識的智能化功能是衡量模具軟件先進性和實用性的重要標志之一。
⑷模具軟件應用的網絡化趨勢 隨著模具在企業競爭、合作、生產和管理等方面的全球化、國際化,以及計算機軟硬件技術的迅速發展趨勢是CAD/CAE/CAM技術跨地區、跨行業、跨院所在整個行業中推廣,實現技術資源的重新整合,使虛擬設計、敏捷制造技術成為可能。
⒉模具檢測、加工設備向精密、高效和多功能方向發展
⑴模具向著精密、復雜、大型的方向發展,對檢測設備的要求越來越高
目前國內廠家使用較多的有意大利、美國、日本等國的高精度三坐標測量機。并具有數學掃描功能。實現了從測量實物→建立數學模型→輸出工程圖樣→模具制造全過程,成功實現了逆向工廠技術的開發和應用。
⑵電火花加工技術的發展 電火花加工是一定液體介質中,利用脈沖放電對導電材料的電蝕現象來清除材料,從而使零件的尺寸、形狀和表面質量達到預定技術要求的一種加工方法。在特種加工中,電火花加工應用最為廣泛。國外電火花加工技術性能、工藝指標、智能化、自動化程度都已到達相當高的水平,并正向電火花創成加工技術和綠色產品技術發展。
⑶高速銑削加工技術 銑削加工是型腔模加工的重要手段。而高速銑銷加工具有工件溫升低、切削力小、加工平穩、加工質量好、加工效率高(為普通銑削加工的5~10倍)及可加工硬材料(最高硬度可達到60HRC)等諸多優點,因而在模具加工中日益受到重視。
⑷模具自動加工系統的研制和發展 隨著各種新技術的迅速發展,國外已出現可模具自動加工系統。模具自動加工系統應有如下的特征:多臺機床合理組合;配有隨行定位夾具或定位盤;有完整的機具、刀具數控庫;有完整的數控柔性同步;有質量監測控制系統。這種自動加工系統也是我果長遠發展的目標。
⒊快速經濟制模技術的應用
縮短產品開發周期是贏得市場競爭的有效方法之一。與傳統模具加工技術相比,快速經濟制模技術有制模周期短、成本較低的特點,精度和壽命又能滿足生產需要,是綜合經濟效益較好的模具制造技術。
快速原形制造(RPM)技術是近20年來制造技術領域的一次重大突破。它是綜合利用CAD技術、數控技術、材料科學、機械工程、電子技術激光技術于一體的新技術,是當前最先進的零件及模具成形方法之一。RPM技術可直接或間接用于模具制造,具有技術先進、成本較低、設計制造周期短、精度適中等優點。
未來快速原形和快速經濟制模具新技術將會進一步開發、提高和應用。
⒋模具研磨拋光將向自動化、智能化方向發展
模具表面的質量對模具外觀質量和模具使用壽命等方面有著較大的影響。模具表面的精加工是模具加工中的難題之一,我國目前仍以手工研磨拋光為主,工人勞動強度大、效率低且模具表面質量不穩定,制約了我國模具加工向高層次方向發展。因此,研磨拋光的自動化、智能化是模具表面加工的發展趨勢。另外由于模具型腔形狀復雜,應發展特種研磨和拋光,如擠壓研磨、電化學拋光、超聲波拋光及復合拋光工藝和裝備,以提高模具的表面質量。
⒌大力推廣模具制造新工藝、新技術
大力發展和推廣模具制造新工藝、新技術,如模具制造的節能、節材技術模具熱處理
表面光整加工和表面處理新技術等,高性能模具材料的研制、系列化機器正確使用。模具標準的應用也將日漸廣泛。
在成形工藝方面,主要有沖壓模具多功能復合化、超塑性成形、塑性精密成形技術、塑料模氣體輔助注射技術、高壓注射成形技術等。另一方面,隨著先進制造技術的不斷發展和模具行業整體水平的提高,在模具行出現了一些新的設計、生產、管理理念與模式。具體有:使用模具單件生產特點的柔性制造技術;創造最佳管理和效益的團隊精神;提高快速應變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網絡制造等新的生產管理技術;廣泛采用標準件、通用件的分工協作生產模式;適應可持續發展和環保要求的綠色設計和制造等。
模具制造展望
我國模具制造中,長期的科技發展戰略是以國內市場為導向,以開發精密、大型、長壽命成套模具為重點,減少進口,促進出口。發展模具基礎技術,如數控加工、電火花加工、快速制模、特種加工等;發展高新技術,如CAD/CAE/CAM、加工中心等;發展模具成套加工精密設備。
我國模具產業除了要繼續提高生產能力,今后更要著重于行業內部結構的調整和技術發展水平的提高。
為了適應用戶對模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求,模具工業應廣泛應用現代先進制造技術來加速模具工業的技術進步,滿足各行各業對模具這一基礎工藝裝備的迫切需要,以實現模具企業向著技術集成化、設備精良化、產品品牌化、管理信息化、經營國際化的方向發展,以實現我國模具工業的跨越式發展。
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