淺談塑料模具加工工藝的發(fā)展趨勢論文
摘要:隨著(zhù)我國塑料模具加工行業(yè)的不斷發(fā)展,塑料模具加工工藝也不斷得到進(jìn)步,這些進(jìn)步徹底改變了以往傳統的模具設計以及制造方式,為我國塑料模具的進(jìn)一步發(fā)展打下了堅實(shí)的基礎,F首先對我國塑料模具加工工藝現狀進(jìn)行分析,然后對其未來(lái)發(fā)展趨勢進(jìn)行探討,希望能夠為促進(jìn)我國塑料模具加工工藝事業(yè)發(fā)展提供理論依據。
關(guān)鍵詞:塑料模具;加工工藝;現狀;發(fā)展趨勢
0引言
目前,塑料模具制造在整個(gè)模具行業(yè)中所占的比例高達30%,可見(jiàn),塑料模具加工工藝的重要意義[1],F階段,塑料模具已經(jīng)應用在航天航空、儀表機電以及汽車(chē)等制造行業(yè)中。因此,塑料模具加工工藝具有非常好的發(fā)展前景[2]。下面,筆者就塑料模具加工工藝現狀,對塑料模具加工工藝未來(lái)發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。
1塑料模具加工工藝現狀
1.1氣體輔助成型技術(shù)日趨成熟
近幾年,氣體輔助成型技術(shù)在塑料模具加工中逐漸得到應用。目前,已經(jīng)有部分企業(yè)將氣體輔助成型技術(shù)應用在洗衣機外殼、電視機外殼以及汽車(chē)裝飾物件等塑料物件加工工藝中,并且取得了非常好的效果[3]。
1.2熱流道技術(shù)應用廣泛
雖然熱流道塑料模具應用所占比例不高,但是熱流道技術(shù)在塑料模具加工行業(yè)中的發(fā)展速度非?,目前,熱流道技術(shù)在塑料模具加工工藝中的應用率已經(jīng)達到了33.33%。比較常見(jiàn)的熱流道加工技術(shù)分為三種,分別是一般內熱式、分流板式以及外熱式[4]。
1.3塑料模具效率得到提高
隨著(zhù)新技術(shù)、新工藝的不斷引進(jìn),塑料模具的使用壽命得到延長(cháng)。目前,我國高速塑料異型材的加工速度已經(jīng)達到了商業(yè)化加工速度。塑料異型材的基礎模式可分為雙腔共擠以及多腔共擠兩種模式。我國有較多的企業(yè)已經(jīng)在塑料模具加工過(guò)程中,精心設計自動(dòng)脫流道模進(jìn)而冷卻系統,這令塑料模具加工效率得到了顯著(zhù)的提高。
2塑料模具加工工藝未來(lái)發(fā)展趨勢
2.1CAD、CAE及CAM技術(shù)的推廣應用
CAD、CAE及CAM技術(shù)不僅標志著(zhù)塑料模具制造的方向,還是塑料模具加工工藝發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。目前,CAD、CAE及CAM技術(shù)已經(jīng)逐漸應用于塑料模具加工工藝中。近來(lái),塑料模具加工工藝的相關(guān)培訓工作將逐漸趨向簡(jiǎn)單化。在CAD、CAE及CAM技術(shù)普及過(guò)程中,應該積極響應國家模具軟件開(kāi)發(fā)號召,并且不斷加大技術(shù)服務(wù)力度和技術(shù)培訓力度,爭取進(jìn)一步擴大CAD、CAE及CAM技術(shù)在塑料模具加工工藝中的應用比例。在企業(yè)條件允許的情況下,可以逐步使用計算機來(lái)輔助塑料模具加工工藝的設計,由此來(lái)推動(dòng)塑料模具加工工藝逐步向集成化、智能化方向發(fā)展。
2.2數字化高速掃描系統的應用
目前,數字化系統在我國塑料模具加工中應用較少。數字化高速掃描系統具有能夠提供實(shí)物掃描到加工出期望模型的功能。將數字化高速掃描系統應用在塑料模具加工工藝中,能夠有效縮短塑料模具研發(fā)設計時(shí)間及制造周期。在不久的將來(lái),數字化高速掃描系統可以快速安裝在塑料模具加工中心的'數控機床上,利用掃描探測頭,如雷尼紹SPZ-1等,實(shí)現快速采集數據的目的。然后再將探測頭采集到的數據進(jìn)行處理,使其形成格式不同的CAD數據,并且應用在塑料模具加工工藝當中。數字化高速掃描系統的探測頭,其掃描速度最快可達到3m/min,這在很大程度上縮短了塑料模具加工周期。相信在不久的將來(lái),數字化高速掃描系統將會(huì )在塑料模具加工工藝中得到普遍推廣和使用。
2.3電火花銑削技術(shù)的發(fā)展與應用
電火花銑削技術(shù)又被稱(chēng)作電火花創(chuàng )成技術(shù),此技術(shù)是由傳統的電機加工技術(shù)發(fā)展而來(lái)。電火花銑削加工技術(shù)是指機床高速旋轉的主軸帶動(dòng)棒狀或管狀電極轉動(dòng),同時(shí)采用多軸聯(lián)動(dòng),進(jìn)行電火花成型加工。在使用電火花銑削技術(shù)對塑料模具進(jìn)行加工的過(guò)程中,不需要使用復雜成型電極。目前,國外已經(jīng)有少部分模具企業(yè)將電火花銑削技術(shù)應用在塑料模具加工工藝當中,且效果顯著(zhù)。
2.4復合技術(shù)以及超精細加工的發(fā)展
隨著(zhù)模具的納米技術(shù)不斷進(jìn)步,塑料模具加工工藝開(kāi)始向大型化以及精密化方向發(fā)展,塑料模具加工精度可控制在11nm以?xún)。納米技術(shù)結合激光技術(shù)、超聲波技術(shù)、化學(xué)技術(shù)及集電技術(shù)等復合型技術(shù)在塑料模具加工工藝中會(huì )逐漸得到應用,這種復合型精細加工技術(shù)將會(huì )越來(lái)越受模具加工企業(yè)的歡迎。
2.5熱流道技術(shù)的廣泛應用
國外的熱流道技術(shù)發(fā)展速度要快于國內,目前,我國有部分企業(yè)已經(jīng)嘗試將熱流道技術(shù)應用在塑料模具加工工藝中,且效果顯著(zhù)。利用熱流道技術(shù)制造出來(lái)的塑料模具不僅質(zhì)量好,而且還能夠在一定程度上節約資源,因此熱流道技術(shù)也將會(huì )得到廣泛應用。
2.6高壓注射工藝與氣體輔助技術(shù)的發(fā)展
氣體輔助技術(shù)是近幾年新興的一種塑料模具加工工藝。應用此技術(shù)制造的塑料模具制品不僅表面質(zhì)量良好,還不容易發(fā)生彎曲變形,既保證了模具制品的質(zhì)量,又降低了其加工成本?梢(jiàn),氣體輔助技術(shù)將成為塑料模具重要加工工藝技術(shù)之一。高壓注射工藝能夠確定和控制更多的塑料模具加工工藝參數,因此高壓注射工藝在塑料模具加工行業(yè)中也必將受到青睞。
2.7優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟型加工材料的應用
目前,加工材料價(jià)格偏高是造成塑料模具整體價(jià)格普遍偏高的主要原因。根據相關(guān)資料統計,在塑料模具整個(gè)加工過(guò)程中,塑料模具加工材料費用占據總成本的10%~30%。因此,降低塑料模具的加工材料成本才能將塑料模具的市場(chǎng)價(jià)格拉低。目前,市場(chǎng)上已經(jīng)出現一些優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟型加工材料,模具企業(yè)應該大膽地將這些優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟型加工材料應用到塑料模具加工中,在確保塑料模具加工質(zhì)量的前提下,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,提高企業(yè)盈利率。
2.8模具拋光趨向于智能化、自動(dòng)化
表面拋光問(wèn)題是塑料模具加工過(guò)程中最難解決的問(wèn)題。塑料模具表面光整度不僅會(huì )影響到模具的整體外觀(guān),而且還會(huì )影響模具壽命。目前,我國仍然采用人工手磨方式對塑料模具進(jìn)行表面拋光,這種人工拋光方法不僅耗時(shí)耗力,而且還影響塑料模具的質(zhì)量。因此,模具拋光加工有向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展的趨勢。日本已經(jīng)有人研制出自動(dòng)化數控拋光機械,不僅可以對塑料模具進(jìn)行自動(dòng)化拋光,還能實(shí)現對塑料模具三維曲面的智能化拋光。
3結語(yǔ)
大力研發(fā)先進(jìn)的塑料模具加工工藝,不僅能夠提高塑料模具的整體加工質(zhì)量,還能夠使塑料模具企業(yè)獲得長(cháng)遠的發(fā)展機會(huì )。在上文中,筆者首先對塑料模具加工工藝的現狀進(jìn)行了分析,然后探討了塑料模具未來(lái)的發(fā)展趨勢,希望能夠為我國模具加工工藝的發(fā)展提供理論依據。
[參考文獻]
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[3]塑料模具加工工藝的發(fā)展趨勢[J].工程塑料應用,2014(4):103.
[4]侯磊.探討塑料模具CAE技術(shù)的概況和發(fā)展分析[J].科技資訊,2014(19):12.