張凱

摘要：本文針對汽車覆蓋件模具快速制造技術研究，結合理論實踐，在簡要闡述目前汽車覆蓋件模具制造技術發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，分析了快速制造的技術路徑和關鍵技術。分析結果表明隨著我國汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展，汽車覆蓋件模具制造技術發(fā)生了很大變化，相比于傳統(tǒng)的制造技術，采用RP技術、AMS技術、BP技術、RE技術、CAE技術相互結合的汽車覆蓋件模具快速制造技術，具有更好的實用性和效率，值得大范圍推廣應用。

關鍵詞：汽車;覆蓋件;模具;快速制造技術

汽車覆蓋件模具是組成的主要結構，制造難度比較大，涉及到的工序眾多，對我國汽車制造業(yè)的發(fā)展限制最大。如何有效控制金屬流動，獲得高品質的制件，是目前亟待解決的快速制造問題，但傳統(tǒng)制造工藝需要經過多次調試和修模，周期比較長，而且制造成本比較高，無法滿足汽車制造生產的需求，于是，逐步演變出了基于多種技術融合的快速制造技術，也是本文論述的重點內容。

一、汽車覆蓋件模具制造發(fā)展現(xiàn)狀

覆蓋件模具的品質，對汽車的性能有較大影響，目前多采用低熔點合金材料來制造覆蓋件模具，雖然強度較高，可滿足實際要求。但現(xiàn)有的工藝水平有限，模具進度不足，而且使用壽命有限，需要頻繁更換，無法滿足高質量、高速度制造的要求。并沒有達到“快速制造”的要求，不利于企業(yè)市場競爭力的提升。采用RP技術、AMS技術、BP技術、RE技術、CAE技術等先進技術可滿足快速制造的要求。

二、汽車覆蓋件模具快速制造的技術路徑

汽車覆蓋件模具是形成汽車覆蓋件最終產品的主要器具。因此，對模具的形狀、制造精度要求較大?，F(xiàn)有制造工藝、標準還不足以滿足快速制造的要求[1]。研究深度不足，快速制造工藝需要融合很多先進的高新技術，制造系統(tǒng)具有很高的集成性，并且在制造過程中，影響因素比較多，工藝環(huán)節(jié)比較多，每個環(huán)節(jié)都有其獨特的變形機理，很多不可控制的影響因素，制造精度控制難度比較大。而采用RP技術、AMS技術、BP技術、RE技術、CAE技術相互結合的技術路徑，可滿足快速制造的要求。

三、汽車覆蓋件模具快速制造技術

（一）噴涂和鍍膜技術

第一，準備母模。母模精度和規(guī)格尺寸是汽車覆蓋件模具快速的制造的前提條件。因此，需要結合汽車種類，加強母模的準備工作，才能保證后期制造的質量和效率。母模需要結合汽車的型號、種類合理選擇，以來獲取高品質的電弧噴涂母模，常用的獲取方法有三種，其一是通過石膏來制作母模，其二是通過高強度、耐高溫、高分子塑料來制作母模。固化后結構相對穩(wěn)定的非金屬材料進行數(shù)控加工;第三種直接通過實物翻制來獲得模型。

第二，基體處理。鑄造模具零件機加工前必須測量以確定零件的加工余量，及時發(fā)現(xiàn)和處理不合格的坯件，避免加工造成損失，平面機加工時基本不會出現(xiàn)質量問題，偶爾出現(xiàn)的機加工問題一般都是圖紙尺寸錯誤或NC機床操作者的失誤。因此，對基體處理質量和品質也就提出了更高的要求。多采用電鍍處理技術，金屬離子在鹽類鍍液中，在通電的作用下，金屬離子會逐步擴散到基體表上，通過還原作用，重新形成金屬原則，完成鍍層處理。處理完成之后，進行電弧噴涂，促使涂層和模型之間能夠形成較強的結合力，避免發(fā)生鼓包、剝離問題。

第三，金屬電弧噴涂。利用兩根分別連接直流正負極的金屬絲形成自耗性電極，通過電極端部形成的電弧，制作表面光滑、致密、低氣孔率的金屬涂層。

第四，填充背襯材料。在具體制造中，自身結構并不會受到任何沖擊，需要在背后填充一層玻璃鋼加強層、鋼制骨架、環(huán)氧樹脂等，提升模具基體的強度，為滿足后期快速制造的要求[2]。

（二）CAE技術

CAE技術是制造業(yè)和計算機技術發(fā)展的主要產物，和傳統(tǒng)制造技術相比，應用CAE以技術可實現(xiàn)三維可視化，及時發(fā)現(xiàn)模具制造中存在的問題和弊端，為解決影響問題及因素，提供數(shù)據支持，既能有效減少重復修模的工作量，也可以滿足快速制造的需求。CAE仿真技術的出現(xiàn)有效解決了這一問題，但計算機模擬和實際情況或多或少都有一定的差距，計算精度較低，可靠性差，對汽車覆蓋件模具制造精度的影響比較大，隨著RP技術的發(fā)展和完善，有效解決了這一問題。但此項技術大多反映一副模具的狀態(tài)，難以滿足優(yōu)化設計要求。如果將CAE技術、RP技術、RT技術等高精尖技術相互融合，可有效解決各自的弊端。

（三）三維幾何型面快速反求技術

在機械制造生產中，設備性能、制造工藝、操作技術水平等，都會對制造的精度和品質總愛穿不同程度的影響，所以，模具制造中缺陷和誤差是客觀存在的，很難從根本得到有效規(guī)避。如：開裂、起皺等，這些缺陷的存在，會影響到汽車覆蓋件的制造精度，難以滿足汽車制造的要求。為解決這些問題，需要先掌握缺陷發(fā)生的根源，然后及時修正模具和工藝參數(shù)，才能避免缺陷，保證質量。為降低誤差，在模具快速制造中，可采用最小二乘法的方法，來構件誤差目標函數(shù)。通過數(shù)學思維和函數(shù)計算結果，來獲知誤差形成的根源，從而制定有針對的解決方法和對策，以控制誤差，滿足快速制造對精度的需求。

四、結束語

快速制造是工業(yè)領域零部件、模具制造的主要發(fā)展趨勢，但工業(yè)制造生產中，通常會受到很多因素的共同影響，誤差和缺陷問題一直都是全球范圍內存在的難點話題，隨著科學技術和信息技術的飛速發(fā)展，各項高新技術被廣泛應用在工業(yè)制造中，在傳統(tǒng)制造技術無法滿足要求的基礎上，采用先進的技術，摒棄傳統(tǒng)粗放式的制造方法，加強RP技術、AMS技術的應用力度，融合入BP技術、RE技術、CAE技術相互結合的汽車覆蓋件模具快速制造技術，滿足汽車發(fā)展需求，值得大范圍推廣應用。

參考文獻：

[1]劉一薇，王義林.基于NX運動仿真的汽車覆蓋件模具動態(tài)干涉檢查系統(tǒng)設計[J].模具工業(yè)，2019，45（04）：11-14+21.

[2]蔡佩松.基于逆向工程的汽車覆蓋件模具修復[J].現(xiàn)代制造工程，2018，No.453（06）：37+159-162.