摘 要:我國(guó)模具行業(yè)中,材料成型與控制工程模具制造技術(shù)是相關(guān)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一,更事關(guān)企業(yè)的發(fā)展,因此,對(duì)其相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究就顯得尤為關(guān)鍵。本文就材料成型與控制工程模具制造技術(shù)的相關(guān)概念、現(xiàn)狀做簡(jiǎn)要闡述,并闡述該領(lǐng)域常使用的技術(shù),最后圍繞人才、選材、工序、創(chuàng)新四個(gè)方面對(duì)其未來(lái)發(fā)展做有益的探討。
關(guān)鍵詞:材料成型;控制工程;模具制造技術(shù)
前言
近年來(lái),模具制造工藝的工序流程、設(shè)備和自動(dòng)化水平都有顯著的提高,進(jìn)一步擴(kuò)展其應(yīng)用市場(chǎng)。在生活中,軌道交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施都離不開材料成型與控制工程模具制造的工藝支持。隨著創(chuàng)新理念、技術(shù)的提高,帶動(dòng)社會(huì)健康發(fā)展。
1 材料成型與控制工程模具制造技術(shù)的介紹
1.1概念
材料成型與控制工程模具制造技術(shù)指設(shè)計(jì)人員利用專業(yè)的圖紙繪制圖稿,選擇適宜的材料,通過(guò)機(jī)械設(shè)備等工具壓制并鍛造出圖稿繪制的樣式,最后進(jìn)行組裝拼接等過(guò)程。這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展到今天,關(guān)鍵點(diǎn)在于改變材料的結(jié)構(gòu)和表面成型的形狀對(duì)模具性能的促進(jìn)作用。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期且細(xì)致地研究,通過(guò)總結(jié)其發(fā)展規(guī)律和質(zhì)變結(jié)果,包括材料的設(shè)計(jì)、加工等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)模具制造的優(yōu)化。
1.2現(xiàn)狀
現(xiàn)在已經(jīng)有許多緊密、智能的儀器在運(yùn)行著,而他們運(yùn)行的核心在于精確成型加工技術(shù),目前越老越多的企業(yè)將此項(xiàng)技術(shù)融入材料成型與控制工程模具制造中來(lái),旨在提高企業(yè)生產(chǎn)力和競(jìng)爭(zhēng)力。此外,還有3D打印模型、模擬仿真工藝等新技術(shù)的積極推動(dòng),為企業(yè)提供關(guān)于材料處理的解決辦法。同時(shí)進(jìn)行這些工藝的實(shí)踐研究和理論研究,目的是能在未來(lái)成為制造業(yè)的核心技術(shù)支撐。
2 材料成型與控制工程模具制造技術(shù)的類型
2.1金屬材料加工
金屬材料加工技術(shù),在實(shí)踐運(yùn)用中主要分為兩類,一類的一次成型,另一類是二次成型。并且隨著科技的進(jìn)步,兩類加工技術(shù)都有新技術(shù)的創(chuàng)新運(yùn)用。
首先得一次成型技術(shù)。我國(guó)的金屬材料種類繁多,工廠生產(chǎn)的模具對(duì)材料的要求也各不相同。一次成型技術(shù)的工藝,主要包括擠壓、拉拔等。就擠壓這項(xiàng)工藝而言,物理按壓一定要把握好動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn),不能出現(xiàn)歪斜等基礎(chǔ)性錯(cuò)誤,提升與模具的契合度,提升塑性的成功率。而拉拔工藝在施工階段,要充分利用外界拉力與應(yīng)力對(duì)材料的塑造作用,發(fā)揮阻力小、成功率高的優(yōu)勢(shì),提升應(yīng)用率。此外,對(duì)于一次成型已經(jīng)發(fā)展了新的技術(shù),即E-LFT混合材料成型技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣泛,其運(yùn)用的材料具有工期短、成本低、重量輕等特點(diǎn),比起傳統(tǒng)的注塑成型件,這種長(zhǎng)纖維性質(zhì)的熱塑性材料可以達(dá)到10-15毫米的強(qiáng)度,但是質(zhì)地卻更輕盈。
其次的二次成型技術(shù)。金屬材料的構(gòu)成復(fù)雜,部分金屬需要進(jìn)行二次加工,才能實(shí)現(xiàn)最終的模具成型效果。如將金屬高溫熔化成液態(tài)性質(zhì),澆灌進(jìn)對(duì)應(yīng)的模型中,冷卻后得到模具部件。這類技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于把控鑄造成型工藝,這項(xiàng)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,自由度較高,注意變形阻力的影響,要預(yù)防出現(xiàn)壞胚,塑型變形的現(xiàn)象。還要注重旋壓成型工藝和焊接成型工藝,遵循科學(xué)合理原則,具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。二次成型技術(shù)也發(fā)展了新工藝,即新金屬構(gòu)筑成型技術(shù)。生產(chǎn)的環(huán)形鍛件無(wú)焊縫。重達(dá)15噸,高達(dá)15米,可投入我國(guó)核電站建設(shè)中去,提高安全系數(shù),減少安全隱患。
2.2非金屬材料加工
非金屬材料加工同樣使用擠壓成型和壓制成型技術(shù),非金屬材料不同于金屬材料的硬性和固性,擠壓時(shí)只需借助液壓機(jī)和扭矩傳輸機(jī)即可。壓制同比金屬材料壓制過(guò)程,只是非金屬更靈活,因此成型效果次于金屬材料。此外還有注射成型技術(shù)。注射成型就是通過(guò)注射的方式將熔化后的原材料進(jìn)行塑型,要注意壓力的作用。這類技術(shù)常用于生產(chǎn)流水線的制品。
3 材料成型與控制工程模具制造技術(shù)的發(fā)展
3.1注重人才培養(yǎng)
技術(shù)應(yīng)用要適應(yīng)社會(huì)發(fā)展,才能有促進(jìn)作用,反之,則會(huì)阻礙。技術(shù)的實(shí)踐靠人來(lái)實(shí)施?,F(xiàn)代社會(huì)要求相關(guān)人才要充分學(xué)習(xí)理論知識(shí),但是又不能紙上談兵。實(shí)踐才能出真知,要積極實(shí)踐,把握規(guī)律,優(yōu)化工序。要站在企業(yè)層面,認(rèn)識(shí)到技術(shù)創(chuàng)新對(duì)企業(yè)的發(fā)展的促進(jìn)作用,組織人才培訓(xùn),提高安全意識(shí),采用頭腦風(fēng)暴等辦法,集思廣益。還要站在社會(huì)層面,認(rèn)識(shí)到技術(shù)創(chuàng)新對(duì)人們的生產(chǎn)生活的促進(jìn)作用,可以使用更安全的基礎(chǔ)設(shè)施和工具,可以便捷生活方式,提高辦事效率等。
3.2保證選材質(zhì)量
材料成型與控制工程模具制造對(duì)選材質(zhì)量的要求很高,材料管理工作不只是材料的進(jìn)出庫(kù)等表面形式的管理,應(yīng)該挖掘其更深層次的作用。如材料類型分金屬和非金屬兩類,因此可以利用信息技術(shù)將加工工序進(jìn)行電子模擬,用戶的需求可以先通過(guò)模擬效果圖進(jìn)行更改,使之更具個(gè)性化,更符合用戶需求。要保證材料的純度,避免因?yàn)殡s質(zhì)導(dǎo)致材料的塑型不夠完善,且純度的保證可以提高材料循環(huán)利用率。還應(yīng)該對(duì)材料進(jìn)行檢測(cè),分析其參數(shù)信息,知己知彼百戰(zhàn)百勝,只有充分認(rèn)識(shí)到材料的各種屬性,在模具制造過(guò)程中若出現(xiàn)問(wèn)題才能知曉原因,及時(shí)預(yù)防或解決故障。一般在選材中,優(yōu)先選擇硬度和柔度兼具的管道材料,但要注意管道的保護(hù),防止破損而無(wú)法使用。
3.3把控技術(shù)流程
5G通信、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮著重要作用??梢岳眠@些技術(shù)的特點(diǎn)構(gòu)建一個(gè)智能監(jiān)管系統(tǒng),對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)全方位、立體化的管控。同時(shí)與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)聯(lián)合起來(lái),對(duì)制造工序能夠?qū)崟r(shí)分析,出現(xiàn)問(wèn)題能有及時(shí)預(yù)警,保證施工人員的補(bǔ)救時(shí)間充分夠用,進(jìn)而保證模具的成功率??梢岳梦锫?lián)網(wǎng)在生產(chǎn)端配置傳感器等設(shè)備,對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)掌控,跟蹤掌握材料成型與控制工程模具制造這項(xiàng)流程中的信息,進(jìn)而優(yōu)化技術(shù)流程,有效提高管理的效果。
3.4優(yōu)化創(chuàng)新發(fā)展
材料成型與控制工程模具制造的過(guò)程中,要重視創(chuàng)新的作用。因此要構(gòu)建有序的創(chuàng)新體系。首先要有創(chuàng)新應(yīng)用目標(biāo),發(fā)揮目標(biāo)導(dǎo)向作用,制定完善的工藝優(yōu)化方案,通過(guò)創(chuàng)新體系的構(gòu)建反作用于人員的創(chuàng)新意識(shí)。為促進(jìn)材料成型與控制工程模具制造的健康發(fā)展,在未來(lái)創(chuàng)新方面,要朝著環(huán)保、節(jié)能、智能等新時(shí)代特性的方向努力。要加大企業(yè)科研資金的投入,自主研發(fā),提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,避免在核心技術(shù)層面受制于其他人,保證生產(chǎn)流程的順暢。同時(shí),還能形成社會(huì)效益,提高國(guó)家的綜合實(shí)力。
4 結(jié)語(yǔ)
材料工程與控制工程模具制造技術(shù)不斷地優(yōu)化發(fā)展,傳統(tǒng)工藝中擠壓技術(shù)、壓制技術(shù)、注射技術(shù)等在工序上,和新技術(shù)結(jié)合發(fā)展,使得各項(xiàng)指標(biāo)更標(biāo)準(zhǔn),模具的成型率更高。而新型的工藝使用,更符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求,低成本高效用。通過(guò)技術(shù)人才的培養(yǎng),材料的嚴(yán)格把控,技術(shù)工序優(yōu)化更新,創(chuàng)新體系的構(gòu)建,致力于更好的發(fā)展材料工程與控制工程模具制造技術(shù)。為企業(yè)增益,為社會(huì)做貢獻(xiàn)。
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作者簡(jiǎn)介:
王有成(1992—),男,漢族,籍貫:甘肅省蘭州市永登縣,助理工程師,學(xué)士學(xué)位,研究方向:材料成型及控制工程。