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淺談注塑模具先進制造關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展 1. 模具 制造技術(shù)的發(fā)展方向 當前模具制造的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為以下五個方面。 般的機加工方法 發(fā)展至采用光機電相結(jié)合的數(shù)控電火花成形、數(shù)控電火花線切割以及各種特殊加工相結(jié)合，例如電鑄成形、粉末冶金成形、精密鑄造成形、激光加工等。從而可以加工出復(fù)雜的型腔和型芯，以及保證較高的加工精度要求。目前慢走絲線切割和電火花放電加工精度要求。目前慢走絲線切割和電火花放電加 工精度可達到 1． 5 m，加工表面粗糙度可達到 004 m，基本上達到了精面要求。 先進的技 術(shù)支持條件 模具的服務(wù)對象主要是電器、汽車廠家，產(chǎn)品的更新?lián)Q代快，而且模具的設(shè)計已經(jīng)從二維發(fā)展為三維，實現(xiàn)了可視化設(shè)計，不但可以立體、直觀地再現(xiàn)尚未加工出的模具體，真正實現(xiàn)了 且三維設(shè)計解決了二維設(shè)計難干解決的一些問題，諸如：干涉檢查、模擬裝配等。 模具快速制造技術(shù) 當前快速制造有三個發(fā)展方向：分別是基于并行工程的注塑模具快速制造、基于快速原型技術(shù)的注塑模具快速制造和高速切削技術(shù)。 于并行工程的注塑模具快速制造生產(chǎn)方式 是以注塑模具的標準化設(shè)計為基礎(chǔ)的，它主要 體現(xiàn)為經(jīng)營管理、模具設(shè)計為基礎(chǔ)的，它主要體現(xiàn)為經(jīng)營管理、模具設(shè)計和模具制造的三個體系的標準 了實現(xiàn)標準化，需要解決三項關(guān)鍵技術(shù)：一是統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和文件傳輸格式；二是充分利用和開發(fā) 現(xiàn)信息的集成和數(shù)據(jù)資源的共享； 三是解決生產(chǎn)的組織、協(xié)調(diào)和專業(yè)分工，確定各個部門和層次的項目分解和利益分配的基準和算法。 于快速原型技術(shù)的注塑模具快速制造 直接從 些年來，這種將 速成型 (快速工模具制造 (高新技術(shù)相結(jié)合，已經(jīng)對傳統(tǒng)的注塑模具的制造產(chǎn)生了重大的沖擊。 少了新產(chǎn)品研制過程中的迭代次數(shù)，從而加快了新產(chǎn)品的開發(fā)速度。 速切削技術(shù) (應(yīng)用 高速切削技術(shù)制造模具，具有切削效率 高，可明顯縮短機動加工時間，加工精度高，表質(zhì)量好，因此可大大縮短機械后加工、人后加工和取樣檢驗輔助工時等許多優(yōu)點。 在某注塑模的高速銑削中，材料硬度為 56～ 58來采用電火花加工(每 個零件需時 90用直徑為 ，主軸轉(zhuǎn)速 作臺進給 工每個零件只需 5效提高了 l 8倍。 今后，電火花成形加工應(yīng)該主要針對一些尖角、窄槽、深小孔和 過于復(fù)雜的型腔表面的精密加工。高速成切削加工在發(fā)達國家的模具制造業(yè)中已經(jīng)處于主流地位，據(jù)統(tǒng)計，目前有 85％左右的模具電火花形加工工序已被高速加工所取代。但是由于高速切削的一次性設(shè)備投資比較大，在國內(nèi)，高速成切削與電火花加工還會在較長時間內(nèi)并存。 模具的高速切削中對高速切削機床有下列技術(shù)要 求：①主軸轉(zhuǎn)速高，功率大；②機床的剛度好；③主軸轉(zhuǎn)動和工作臺直線運動都要有極高的加速度。由于高速切削時產(chǎn)生的切削熱和刀具的磨損比普通速度切削高很多，因此，高速刀具的配置十分重要，主要表現(xiàn)為：①刀具材料應(yīng)硬度高、強度高 耐磨性好，韌度高 抗沖擊能力強，熱穩(wěn)定和化學(xué)穩(wěn)定性好；②必須精心選擇刀具結(jié)構(gòu)和精度、切削刀的 幾何參數(shù)，刀具與機床的連接方式廣泛采用錐部與主軸端面同時接觸的 度為 l： 確保高速運轉(zhuǎn)刀具的安全和軸向加工精度。③型腔的粗加工 半精加工和精加工一般采用球頭銑刀，其直徑應(yīng)小于模具 型腔曲面的最小曲率半徑；而模具零件的平面的粗、精加工則可采用帶轉(zhuǎn)位刀片的端銑刀。 展新的塑料模具材料及模具表面技術(shù) 主要是發(fā)展易加工、拋光性好的材料，預(yù)硬易切削鋼 (一般 28～ 35、耐蝕鋼 硬質(zhì)合金鋼以及時效硬化型鋼、冷擠壓成型鋼。表面工程可以彌補模具材料的不足，降低模具材料的研發(fā)及加工的費用。近年來迅速發(fā)展起來的激光表面強化技術(shù)、物理氣相沉淀技術(shù) (化學(xué)氣相沉淀技術(shù) (熱噴涂技術(shù)等新的表面技術(shù)，而傳統(tǒng)的表面技術(shù) (如熱擴散、電鍍 )電鍍技術(shù)已經(jīng)發(fā)展 到復(fù)合電鍍技術(shù)。 于信息注塑模具的制造新模式 與注塑模具制造活動有關(guān)的信息包括產(chǎn)品的信息和制造信息?，F(xiàn)代制造過程可以看作是原材料或毛坯所含的信息量的增值過程，信息流驅(qū)動將成為制造業(yè)的主流。它包括兩個層面：一是通過企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)，完成模具報價、人員的安排、制品原始數(shù)據(jù)、模具加工工藝、質(zhì)量檢測、試模具與交付等任務(wù)；二是通過企業(yè)外部的互聯(lián)網(wǎng)完成企業(yè)與用戶、與外協(xié)企業(yè)之間的信息交換，這種制造方式必須通過動態(tài)聯(lián)盟 (種新的生產(chǎn)模式來實現(xiàn)的。動態(tài)聯(lián)盟分三層：緊密層、 合作關(guān)系層和松散層。 2 新興特殊注射成型技術(shù)對模具制造的發(fā)展要求 注射成型技術(shù)作為塑料加工成型方法中最重要的方法之一，已經(jīng)得到相當廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，注塑制品約占整個塑料制品的 20％～ 30％，而在工程塑料中有 80％以上的制品是采用注塑成型 加工的。但隨著塑料制品應(yīng)用的日 益廣泛，不同的領(lǐng)域?qū)λ芰现破返?精度、功能成本等方面提出了很多更高的要求，因此在傳統(tǒng)注塑成型技術(shù)的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了許多特殊的新興注塑成型技術(shù)，如低壓注射成型、熔芯射擊成型、裝配注射成型、磁場定向注射成型、單色多模注射成型、氣體輔助注射成型、薄殼 注射成型技術(shù)等。因些必須改變注塑模具的設(shè)計和制造體系，才能夠滿足成型要求。 另外，隨著微機電系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)生命線的進展，微細型注塑模具設(shè)計與制造技術(shù)的研究近年來得到了人們的重視，隨著 注塑成型技術(shù)有著巨大的潛力和發(fā)展空間。微型注塑成型通常用于醫(yī)療、電信、計算機、電氣等領(lǐng)域，醫(yī)療和電子器械越來越小型化，因此對人們希望制件可以做得越來越小。微型注塑成型有許多優(yōu)點，如工模具的成本可以更低，而且原料的成本也大大的降低，研究適合微型注塑模具和微型注塑機的成型理論和制造方法，尋找和研制適合微型塑料制件 生產(chǎn)的塑料原料，以及開發(fā)相應(yīng)的檢測儀器設(shè)備，已經(jīng)成為目前國內(nèi)外的研究熱點。 3 結(jié)語 先進制造技術(shù)對注塑模具制造產(chǎn)生了重大的影響，反過來，注塑成型新技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展也對制造技術(shù)不斷提出了新的要求。將信息技術(shù)與現(xiàn)代管理技術(shù)應(yīng)用于制造全過程，未來注塑模制造將是以計算機輔助技術(shù)為主導(dǎo)技術(shù)，以信息流暢作為首要備件的有極強應(yīng)變能力與競爭力的技術(shù)。 f of of of of of DM as as of a of So we as as to a At DM At DM of up .5 m, be m, of to a of a of of a to of of is on of on of of is on of in on is in In to to a of of to of of of AD of is to be a of in AD of a AD to a of a of up of it as in a 6 ~ 58of 0a of to of l 8 In DM be at a of is of in in to at 5% of DM by to of in in DM a ① ② ③ a as a of of is so of of as ① be of of ② be of in at SK l: to ③ of of be of of be of of of 8 ~ 35 of as as up of to & D in of of as tg a of as to a A of or be as a of in of It s of is to of be to of of to be a of 2 of to as a of of a of to 0% ~ 30%, in 0% of a of at of of of a so in a of as be to in to In as of s in s as of of is in it is be as of to of of of a at 3 of a on of of to of be on as of