APP下载

浅析材料成型与控制工程模具制造技术

2019-09-10张天翼周龙

科学导报·学术 2019年28期
关键词:制造模具

张天翼 周龙

摘要:在现代化的制造行业的发展过程中,模具的作用非常关键,可以说其就是实现标准化生产的基础。它可以直接确定产品形状,让其自身结构和外观保证标准,然而如果所采用的工艺手法不一样,则需要更换模具类型

关键词:制造;模具;工艺手法

1.材料成型以及控制工程类型模具制造工艺分析

材料成型以及模具制造概述。

现代制造业和各学科之间 的联系较为紧密,材料成型以及控制工程就是多学科相互交 织后产生的先进制造工艺,这两种制造工艺的核心主要对于材料结构的改变、材料性能的优化以及对于材料表面结构的改 变。在现在产品制造领域中,以这两项技术为核心,再结合其他 辅助技术,最终形成了现代的热加工成型技术,使得现代生产 制造领域中的材料加工、产品设计产品生产以及产品升级均得 到了长远发展,推动了现代制造行业的发展。现代生产制造产 业当中的材料成型以及控制工程类型模具制造工艺,将现代生产制造领域带入到了微观世界,提升了对于材料加工方面的微观处理质量,同时也深入的研究了材料在宏观热变化影响下材料实际性能以及材料表面结构当中发生的变化,解决了材料成 型加工方面存在的问题,使制造方面的具体制造工艺以及方法得到了优化,让设备性能有所加强,而在这些研究成果的基础上形成更高效的模具设计方法、材料热处理工艺、模具材料加 工方法等先进工艺。

2.模具表面技术的应用

2.1减缓金属材料表面的损伤

在研究金属材料表面的变化过程中,金属机器设备及其零部件都需要承受来自外界的各种负荷压力,这对金属材料的表面造成了各种各样且程度不一的表 面损伤。工程材料和零部件的表面在加工制造过程中 存在着一定的微观性或是宏观性的缺陷,这就使金属 材料表面的缺陷问题成为了影响材料力学性能、耐腐 蚀性、耐磨性的主要因素。减缓、消除金属材料表面的 受损情况,掩盖表面存在的缺陷,能够有效提升金属材 料及其零部件在使用過程中的可靠性,从而延长金属 材料的使用寿命。

2.2提高能源利用效率

材料成型的表面技术可应用于表面制造需要具有 优良结构性能的涂层,这样可以提高模具的高热性效 率和能源的利用效率。在模具的高温加热过程中,在 零部件的表面进行隔热涂层的设计能够有效减少热量 损耗,提升燃料利用率。先进的表面涂层技术能够使 污染较大的技术得到改善,还能够改善材料成型加工 的环境质量。随着社会的发展,我国的模具制造技术也逐渐得到优化升级。在此期间,不同种类的模具应运而生,让模具制造行业呈现出一片百花 齐放的发展态势。随着工业用品应用范围的增加,我国各行各业在增 加了产品生产种类,这也增加了模具的需求量。在模具制造工业中,应用范畴广泛的模具通常分为两种,分别是塑料模具和金属模具。金 属模式是传统的模具种类,而塑料模具就是新型模具种类,两种模具各有优势,塑料模具的应用效果会在一定程度上胜过金属模具。调查数据表明,目前的模具市场相对稳定,在对模具信息进行处理时,需要改变模具的应用情况,这样保证模具市场占有率的同时,也可以 改善模具市场的市场情况。在最近几年塑料模具的发展趋势迅猛,它 的市场占有率也逐步提升,这样模具行业发生了很大的变化,随着模 具制造行业的发展,模具制造技术的创新优化可成为了模具行业的必 要发展因素。复合材料成型模具的设计 成型方式不同,复合材料部件的成型模具也不同,根 据部件成型特点,在开发成型模具时,有以下要求:①模具 应表面光滑、平整、密实、无裂缝、无针眼,满足产品设计的 精度,保证制作出的产品精度在允许误差范围内;②模具 应有足够刚度和强度,以免在部件成型过程中模具发生变 形;③模具材料热膨胀系数应尽量小,以免部件成形后尺寸产生变化;④对于复杂的制件,应将模具设计成拼装组合模,保证脱模方便;⑤满足制件精度要求的基础上,尽量 降低成本。在模具生产过程中,主要包括注塑、吹塑、挤出、压 铸和锻压成型等步骤,此外还包括冶炼处理、冲压处理和 拉伸处理等环节,从而更好地的保证模具制造质量。在模 具生产过程中,制造水平主要体现在工艺技术质量和生产 效益两方面,当前很多模具制造业都改变了传统观念,为 了在市场竞争中占据优势,会尽可能地缩短生产时间,利 用自动化技术,提高制造业工作标准。

3.塑料模具表面处理技术

塑料模具的表面处理按照其工艺特点可以分为表面热处理、电镀 及化学镀、气相沉积等。

3.1塑料模具表面热处理

塑料模具表面热处理包括表面淬火和化学热处理两类。表面淬火是通过对模具表面进行淬火等热处理,目的是通过模具表面的温度发生较大变化,改变其组织性能。热处理过程中,模具表面忽冷忽热,使 表层发生硬化,内部保持其韧性,使得模具变形小且性能增强。化学热 处理一般包括渗碳、渗氮、渗硫、渗硼等,化学热处理能有效提高模具 表面的耐磨性和强度,其中,渗碳、渗氮、碳氮共渗是最常应用的几种 塑料模具表面化学热处理的方法。

3.2 电镀和化学镀

塑料模具表面电镀包括金属电镀及复合电镀两类。对模具表面进 行电镀处理温度低,塑料模具易加工是电镀的显著优点,常用的电镀 有镀铬、镀镍等。复合电镀是指电镀过程中,金属与电镀液中的固体微 粒同时沉积从而形成镀层,固体微粒可以按照性能需求选择不同材 料,复合电镀可以增强模具表面的耐磨性、耐蚀性及耐热性。化学镀的均镀能力以及深镀能力优于电镀,化学镀可以使模具表面镀层厚度均匀,镀层致密且空隙较小。化学镀的另一优点是化学镀设备简单,操作简便.

4.结束语

综上所述,本文在材料成型与控制工程概念分析的基础之上,对金属材料成型与控制工程模具制造技术和非金属材料成型与控制工程模具制造技术进行了研宄,并探讨了其未来发展的方向,具有一定的参考价值和意义。

参考文献:

[1] 余小员.材料成型与控制工程模具制造的工艺技术研究[J].世界有色金属,2017,01:142+144.

[2] 向绪敏.浅谈材料成型与控制工程模具制造技术[J].福建质量管理,2016,05:151.

[3] 王劲锋,王祥.基于逆向工程与快速成型的轮胎花纹块模具制造技术阴裝备制造技术,2014,(11).

[2] 张文华.材料成型与控制工程模具制造技术分析初探[J].黑龙江科技信息,2015,(15).

作者简介:

张天翼(1997—),男,四川省自贡市,本科,西华大学,机械工程学院,机械设计制造及其自动化专业

周龙(1998—),男,四川省宜宾市,本科,西华大学,机械工程学院,机械设计制造及其自动化专业

(作者单位:西华大学)

猜你喜欢

制造模具
3D打印技术在模具制造中的应用研究
模具部
核燃料环形芯体压烧模具的设计
核燃料环形芯体压烧模具的设计
机械产品设计与制造中的价值工程应用分析
绿色理念在机械设计制造中的运用
用于阳极管生产线模具预安装的结构
医药制造业发展的金融支持研究
从“制造”到“智造”有多远
模具行业:“舒筋活血”才能变“痛”为“通”