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近年来,模具制造发展新趋势

发布时间:2018/02/14 点击量:

近年来,模具制造发展有哪些新技术?模具制造从材料及表面处理到设计制造技术,是一个什么样的发展趋势呢?

1、模具材料及表面处理技术

模具工业要上水平,材料应用是关键。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。,因此,选用优质钢材和应用表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。在模具材料方面新型冷作模具钢有65Nb、O12A1、CG-2等;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。

模具材料

在模具表面处理方面,其主要趋势是:由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗发展;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、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、镜面抛光的模具表面工程技术也受到广泛的关注。冶炼时要求采用真空脱气、氩气保护铸锭、垂直连鑄连轧、柔锻等一系列先进工艺,使镜面模具钢具内部缺陷少、杂质粒度细、弥散程度高、金属晶粒度细、均匀度好等一系列优点,以达到抛光至镜面的模具钢的要求。

2、设计制造技术

当代模具的设计与制造广泛采用计算机辅助设计与制造(CAD/CAM),设计过程程序化和自动化,使用程序、模具拟成形过程、采用互动式设计方法,发挥人和计算机的各自特长。设计与制造之间的直接传输便于设计中的反复修正改变。模具设计与加工方法的发展主要有以下几方面:

(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。集成化软件较高的软件还包括:UG、CATIA和Pro/E等。而新一代模具CAD/CAM软件技术,新一代模具软件以立体的思想、直观的感觉来设计模具结构,所生成的三维结构信息能方便地用于模具可制造性评价和数控加工,这就要求模具软件在三维参数化特征造型、成型过程模拟、数控加工过程模拟及信息交流和组织与管理方面达到相当完善的程度并有较高集成化水平。

软件设计模具

(2)快速原型法和快速制模技术(RPM/RMT) 该技术是一项集激光、材料、信息及控制等技术于一体的先进位造技术,其突出特点就是能直接根据产品的CAD数据快捷地制造出具有一定结构和功能的原型甚至产品,而不需要任何工装夹具,而迭加形成三维实体。RPM技术与RMT技术的结合,将是传统快速制模技术进一步深入发展的方向。RPM技术与陶瓷型精密铸造相结合。为模具型腔精铸成型提供了新途径。应用RPM/RMT技术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,因而具有广阔的发展前景。

(3)高速铣削技术

高速铣削是目前切削技术中应用最多的一种工艺技术,是一种以高主轴转速、快速进给、较小的切削深度和间距为加工特征的高效、高精度数控加工方式。高速铣削具有工件温度低、切削力小、加工平稳、质量好、效率高(为普遍铣削加工的5~10倍)及可加工硬质材料(<60 HRC)等诸多优点,高速铣削机床(HSM)一般主要用于大、中型模具加工,如汽车覆盖件模具、变速箱体压铸模、大型注塑模等曲面加工,其曲面加工精度可达0.01mm。因而在模具加工中日益受到重视。

3、专业化生产及标准化

专业化生产是现代工业生产的重要特征之一,国外工业先进的国家模具专业化生产已达75%以上。。这种专业化小模具厂易于管理,反应灵活,易于提高产品质量和经济效率,有较强的竞争力。标准化是实现模具专业化生产的基本前提,能系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段,是机械制造业向深层次发展必由之路。

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