趙娜
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我國工業(yè)發(fā)展水平的不斷提升,得益于對加工制造企業(yè)的重視程度越來越高。機械制造業(yè)對于推動我國經(jīng)濟發(fā)展有著非常重要的作用,在制造業(yè)中各種先進(jìn)技術(shù)的飛速發(fā)展,尤其是材料成型與控制工程技術(shù)進(jìn)步的速度之快,讓我們不得不從新的視角去審視機械制造業(yè)對經(jīng)濟的促進(jìn)作用。因此,我們需要對材料成型和控制工程技術(shù)發(fā)展的具體特點做深入研究,拓寬認(rèn)識視角,加深認(rèn)識程度。
材料成型中的模具,是工業(yè)生產(chǎn)過程中最基礎(chǔ)的工具,對于工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)、加工、制造流程都有著非常重要的作用。根據(jù)模具的種類區(qū)分,大概可以分為:塑料模具、沖壓模具、鑄造模具、鍛造模具等,其中塑料模具又包括吹塑、注塑、擠塑、吸塑等模具。隨著我國社會經(jīng)濟的不斷進(jìn)步,社會需求呈現(xiàn)多樣化發(fā)展,在很多高校中開始開設(shè)“注塑模具”這個專業(yè),可見,注塑模具實際的應(yīng)用是非常廣泛的。沖壓形態(tài)的模具,制程過程就比較繁瑣,需要沖壓、落料、拉伸、彎曲、翻邊、復(fù)合等工序逐步完成[1]。
在實際操作過程中,材料一次性成型技術(shù)的操作環(huán)節(jié)是相當(dāng)繁瑣的,最常使用的主流技術(shù)可以分為幾種。一種是沖擊壓力作用下,利用材料的相互擠壓作用,在模具中放置金屬材質(zhì)的材料、坯料,之后利用高壓作用反復(fù)擠壓,促使材料外觀形態(tài)、物理性質(zhì)出現(xiàn)一定程度的轉(zhuǎn)變。利用這種方式能夠制作出與模具尺寸完全一致的形狀,在實際的操作過程中有極強的可塑性,同時這個技術(shù)還能有效防止模具出現(xiàn)變形或者損壞現(xiàn)象。還有一種是拉拔技術(shù),在模具內(nèi)金屬坯料的邊緣位置上,給其強加一定的拉力,通過拉力促使材料外觀、形狀發(fā)生變化,并且在拉拔作用的力度下,讓材料形狀與模具形狀保持高度一致。這種方法的使用,促使材料在拉伸過程中,容易受到多種角度作用力的影響。除了這兩種技術(shù),軋制在機械成型加工技術(shù)中應(yīng)用也比較廣泛,并且是非常關(guān)鍵的一種方法,此類方法主要是利用軋輥對材料產(chǎn)生作用,在軋輥的作用下,材料會發(fā)生明顯的形狀變化。
非金屬材料的制作與控制,是一項系統(tǒng)性非常強的工作,具有一定的復(fù)雜性。根據(jù)其類型可以分為多種成型技術(shù),其中在大型工廠流水線生產(chǎn)應(yīng)用比較多的一類技術(shù),就是注射成型技術(shù)。注射成型,顧名思義,就是利用專門的注射器在實際操作過程中對其加熱,當(dāng)它達(dá)到一定的溫度之后,我們可以觀察到結(jié)構(gòu)內(nèi)部的材料在物理形態(tài)上發(fā)生了非常明顯的變化,逐漸由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)。緊接著選擇具有高溫高壓性質(zhì)的材料當(dāng)做輔料,輔助坯料融化,之后注入到模具的型腔之內(nèi)。這些步驟完成之后,將其靜置一段時間,觀察狀態(tài)變化,當(dāng)所加熱材料徹底冷卻以后,再從模具中將器件取出,這個器件就是預(yù)想的元件。注射成型技術(shù)雖然在使用和操作過程中比較麻煩,但是它卻具有極大的優(yōu)勢,尤其是在低耗能的自動化操作過程中,能表現(xiàn)出非常高的生產(chǎn)效率,生產(chǎn)產(chǎn)量高,利用此技術(shù)還能制作和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性比較高的器件。
利用物理方式擠出成型技術(shù)的操作過程中,起到重要作用的是旋塞和鏍桿。利用旋塞的擠壓效應(yīng)和螺桿的切割效應(yīng),二者一起作用在形態(tài)固定的坯料上,通過經(jīng)行融化和再次融合過程,用足夠的壓力穿過模具,當(dāng)其冷卻凝固之后,就可以獲得所需的元件。這種方式與其它的材料成型方式具有很大的區(qū)別,它能夠源源不斷地提供生產(chǎn)動力,生產(chǎn)效率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出普通技術(shù)?;蛘邚牧硗庖环N角度來說,該類技術(shù)不但能保證產(chǎn)量,還能保證質(zhì)量,可謂是保質(zhì)保量、一舉兩得。加上該類技術(shù)對設(shè)備器材不存在太高的苛刻限制,使用的范圍比較廣,對企業(yè)來說不會占用太多的資金,成效顯現(xiàn)速度之快,是非常具有性價比的一種技術(shù)[2]。
與上述兩種技術(shù)不同的是,這種技術(shù)需要在密閉的模型器具環(huán)境中,放置所需要的材料,在壓強增加時,用固體化的技術(shù)輔助等待材料完整成型。利用這種方式,一個工作流程可以制作若干數(shù)量的元件,而且成品形態(tài)比較固定,有效改變了其他元件容易收縮的通病,相比來說性能比較優(yōu)良。但是這種技術(shù)也有缺點,其生產(chǎn)周期較長,生產(chǎn)效率較低,不適合大型工廠流水線作業(yè)。
我國市場經(jīng)濟的發(fā)展和進(jìn)步,讓傳統(tǒng)的企業(yè)生產(chǎn)理論受到了前所未有的沖擊,許多機械制造業(yè)企業(yè)開始提起對材料加工的重視程度,這種趨勢的形成,讓材料成型與控制工程模具制造的工藝技術(shù)得到了顯著的提升。在經(jīng)濟全球化的大背景下,材料加工行業(yè)正朝著更加精確的方向發(fā)展,企業(yè)要將材料加工研發(fā)工作當(dāng)做重中之重,努力發(fā)展和完善材料加工技術(shù)。根據(jù)近年來的實踐,很多企業(yè)已經(jīng)將關(guān)注點放在了材料自由成型功能的技術(shù)研發(fā)上。根據(jù)當(dāng)今時代的發(fā)展需求,研發(fā)出更具先進(jìn)性、精確性、科學(xué)性的加工材料加工技術(shù),是非常有前景的。倘若研發(fā)成果不能在實踐中得到真正應(yīng)用,就仿佛空中樓閣一樣,只是外形靚麗,實際發(fā)揮不了真正作用。因此,現(xiàn)代科學(xué)研究更加注重真實環(huán)境與生產(chǎn)制作環(huán)境之間的關(guān)系,盡力縮小二者之間的差別。材料成型技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新,需要與現(xiàn)實需求相結(jié)合,才能對于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)展起到推動作用[3]。
綜上所述,我國經(jīng)濟的進(jìn)步催生了制造業(yè)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代材料成型技術(shù)隨之也會成為具有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。加工制造企業(yè)想要適應(yīng)社會發(fā)展的需求,需要高度重視科學(xué)技術(shù)的研發(fā)工作,材料成型技術(shù)亟需改良升級,通過工藝的升級,有效提高生產(chǎn)效率,為企業(yè)發(fā)展提供源源動力。