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模具設計與製造發展趨勢分析

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摘要:模具設計與製造發展趨勢分析
當前整個模具設計與製造工業生產的發展特點主要是產品品種多、更新快、市場競爭激烈。為適應用戶對模具製造的短交貨期、高精度、低成本的迫切要求,模具必然會有如下發展趨勢:

(1)模具設計由經驗設計階段向理論計算和計算器輔助設計方向發展,CAD/CAM/CAE技術廣泛用於製模業,使模具結構更趨科學合理,大大提高了模具加工模具加工精度,縮短了 模具設計加工周期,減少了產品開發時間。

(2)模具向高精度大型和超小型方向發展。10年前,精密模具的精度一般為5um,現在已達到2—3um,不久將上市1um的精密模具。隨著零件微型化及精度要求的提高,有些模具的加工精度在1um以內,這就要求發展超精加工,減少鉗工等手工操作量。

(3)多功能複合模具將進一步發展。多色和多材質塑料成型模具也將有較快發展,這種模具縮短了產品的生產周期和裝配周期,今後在不同領域將得到發展和應用。

(4)隨著熱流道技術的發展,熱流道模具在塑料模具中的比例將逐步提高。由於采用熱流道技術的模具可以提高製件的生產率和質量,並能大幅度節約製件的原材料,因此,熱流道技術在國外發展很快,已經十分普遍。

(5)隨著塑料成型工藝的不斷改進與發展,氣輔模具及適應高壓注射成型等工藝的模具將隨之發展。塑料件的精度分尺寸精度、幾何精度和外觀精度(即光澤、色調等)3種,為了能夠達到這些精度,將繼續研究高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具。在注射成型中,影響成型精度的最大因素是成型收縮,高壓注射成型可減小樹脂收縮率,增加塑料尺寸的穩定性。模具要求剛性好、耐壓高,特別是精密模具的型腔應淬火,澆口密封性要好,模溫應準確控製。氣體輔助成型技術已比較成熟,它能改善塑件的內在和外觀質量,具有注射壓力低、製品變形小和易於成型壁厚差異較大的製品等優點,而且可以節約原料及提高製件生產率,從而大幅度降低成本。氣輔模具在我國已出現,並取得良好效果。

(6)模具標準件的應用將日益廣泛。模具標準化及模具標準件的應用能極大的影響模具製造周期。使用模具標準件不僅能縮短模具製造周期,而且能提高模具質量和降低成本,因此,模具標準件的應用必將日益廣泛,如塑料、衝壓模胚、頂針、司筒、螺絲和彈簧等都與形成標準件。

(7)快速經濟模具的前景十分廣闊。現在是多品種小批量生產的時代,21世紀這種生產方式占工業生產的比例將達75%以上。一方麵是製品使用周期短,另一方麵花樣變化頻繁,要求模具生產周期愈短愈好,因此,開發快速經濟模具越來越引起人們重視。例如,研製各種超塑性材料來製作模具,用環氧(E)、聚酯(P)或其中填充金屬(M),玻璃(G)等增強物製作簡易模具,用E、P、P-M、E-G、E-G-M、P-G-M來製作模具,這些模具的主要特點是製造工藝簡單、精度易控製、收縮率小、價格便宜、壽命較高,還可以用水泥和塑料製作汽車覆蓋件模具,這類模具在美、日等國家已有應用,但還需要改進提高,擴大應用範圍。中、低熔點合金模具、噴塗成型模具、電鑄模、精鑄模、層迭模、陶瓷吸塑模、環氧樹脂模及光造型等快速經濟模具將進一步發展,快換模架和快換凸模等也將日益發展。另外,將采用計算器控製和機械手操作的快速換模裝置和快速試模裝置技術也會得到發展和提高。

(8)隨著車輛和電機等產品向輕量化發展,壓鑄模的比例將不斷上升,同時對壓鑄模的壽命和複雜程度將提出越來越高的要求。

(9)隨著以塑代鋼、以塑代木的進一步發展,塑料模的比例將不斷提高,同時,由於機械零件的複雜程度和精密的不斷提高,對塑料模的要求也將越來越高。

(10)模具技術含量將不斷提高,中、高檔模具比例不斷增大。

綜上所述,模具行業的發展前景很好,各位有誌於模具業的同仁,讓我們一起學習為國家的模具發展貢獻自己的力量。
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