試析復合材料的模具設(shè)計制造工藝

郭榮（中國振華集團永光電子有限公司，貴州 貴陽 550000）

?

試析復合材料的模具設(shè)計制造工藝

郭榮
（中國振華集團永光電子有限公司，貴州 貴陽 550000）

摘要：復合材料在產(chǎn)品的設(shè)計和制造過程中優(yōu)點較多，所以受到人們的推崇和喜愛，同時，復合材料的模具設(shè)計與制造也結(jié)合了相應(yīng)的科學技術(shù)。但是，因為這一概念被人們過晚地了解到，再加上鮮少有人在復合材料的模具設(shè)計和制造中與科技進行結(jié)合，所以導致這項技術(shù)并不成熟，面對這一現(xiàn)狀，我們需要作出改變。在產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)中，使用復合材料，并結(jié)合科技進行工藝加工，會為我國制造業(yè)的發(fā)展注入新的血液。

關(guān)鍵詞：復合材料；模具設(shè)計；制造工藝

復合材料在產(chǎn)品的設(shè)計和制造過程中優(yōu)點較多，正是由于它較于普通材料優(yōu)點突出，所以復合材料廣受人們喜愛。而生產(chǎn)好的復合材料就需要相對應(yīng)的模具作為支撐，那么復合材料的模具設(shè)計制造工藝的重要性由此可見一斑。因此，對復合材料的模具設(shè)計制造工藝的探析意義非凡。

1　復合材料的模具的基本構(gòu)造

進行塑料復合材料的模具設(shè)計制造工藝時需要了解其基本構(gòu)造。模具支架、模具底座和模具主體三大模塊共同構(gòu)成了塑料復合材料的模具。塑料模具主體又由通風孔、卡槽、內(nèi)板、外板組成；塑料模具底座又由支撐鋼架、叉車口、環(huán)形鋼架組成。由此可見，塑料復合材料的模具構(gòu)造并不簡單。

2　復合材料的模具設(shè)計制造工藝

為了使塑料復合材料的模具設(shè)計制作得以獲得好的成效，將科技運用其中無疑起到了錦上添花的作用，而運用科技的最直觀的方式就是使用參數(shù)和精度要求高的機器，將這些智能、數(shù)控的機器在塑料復合材料的模具設(shè)計制造工藝中進行使用，會使其生產(chǎn)保質(zhì)保量完成。

2.1科技是第一生產(chǎn)力

塑料復合材料模具在制造過程中，將科技運用其中，那么會起到事半功倍的效果?？萍际堑谝簧a(chǎn)力，科技能夠帶動生產(chǎn)和發(fā)展，從而推動社會的進步。那么，科技對塑料復合材料的模具設(shè)計制造工藝而言也是一樣，在其制造過程中結(jié)合科技，使用智能、數(shù)控的機器進行生產(chǎn)，可以完成多種材質(zhì)、多種構(gòu)建的塑料復合材料的模具制造作業(yè)，并且在保證生產(chǎn)數(shù)量的同時，還能確保其生產(chǎn)質(zhì)量以及對生產(chǎn)參數(shù)的精確要求。社會文明的發(fā)展帶動科技的發(fā)展，科技的發(fā)展帶動生產(chǎn)力，先進的科技在塑料復合材料的模具設(shè)計以及制造過程中加以使用，能夠加快生產(chǎn)的節(jié)奏，在生產(chǎn)質(zhì)量上也有一定的保證，由此可見，科技是塑料復合材料的模具設(shè)計制造工藝的福音。

2.2復合材料的模具選材

塑料復合材料的模具材料多種多樣，有雙馬、鋁制、鋼材、氧化材料等，在選擇上有許多的講究，需要通過了解塑料復合材料的功能、使用壽命、性質(zhì)、生產(chǎn)費用、生產(chǎn)周期等，進而加以分析并選取材料。鋼材的強度較高，利于加工過程中進行切割等操作，而且生產(chǎn)費用不高，不過受熱容易增大材料的體積，這類材料就較為適合對曲面弧度要求過低的塑料復合材料模具。TNVAR具有明顯的鋼力性能，受熱時材料的體積基本沒有變化，不過加工過程中不大好操作，而且生產(chǎn)費用較高，比較適合對曲面弧度要求過高、構(gòu)架精密、體積偏大的塑料復合材料的模具。鋁制材料的因為硬度較低，所以比較容易加工，而且生產(chǎn)的費用也不高，重量較輕，不過它的硬度不夠高、強度也較低，所以使用的壽命會相較于其他材料短，比較適合對參數(shù)以及精度要求較低的塑料復合材料的模具。雙馬材料的強度較好，而且能夠抵抗得住較高的溫度，受熱時材料基本不會出現(xiàn)膨脹的情況，可以在過高的溫度條件下使用多次，不過此材料的生產(chǎn)費用較高，在制作塑料復合材料的模具時還需要母模，所以比較適合構(gòu)架精密且復雜、體積龐大的復合材料的模具。氧化材料在加工復合材料的模具過程中用時較短，能抵抗住過高的溫度，在高溫下能維持原樣，不過使用壽命較為短暫，比較適合實驗件一類的塑料復合材料的模具制造。

2.3復合材料模具表面的完美處理

塑料復合材料的模具設(shè)計制造工藝還應(yīng)該講究其對表面的處理，把模具表面做到完美處理能夠保證模具在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量，是整個塑料復合材料模具生產(chǎn)的重中之重。塑料復合材料模具表面的完美處理影響著模具在外觀上的結(jié)構(gòu)和質(zhì)感，而這些決定了其模具的性質(zhì)和功能，并且對模具的強度、穩(wěn)定性和磨損度都有著直接的影響，因此必須看重對塑料復合材料模具表面的處理，要將其做到最完美的地步，以達到保證質(zhì)量的目的。在當前的塑料復合材料模具發(fā)展中，它的表面處理在生產(chǎn)上分為下面幾種類型：激光處理、化學處理、表面覆蓋處理等。在采用智能、數(shù)控的機器對塑料復合材料的模具設(shè)計制造工藝加以生產(chǎn)的同時，還可以將激光運用其中，那么在生產(chǎn)的同時還可以借用激光進行模具的表面處理。激光處理的模具表面無痕、完美，而且還可以與生產(chǎn)的設(shè)備一起運用，從而保證保量完成生產(chǎn)，所以激光處理的方法備受人們推崇，此方法的重要性不言而喻。塑料復合材料模具表面的完美處理，還能夠增加其使用周期。

2.4預防復合材料模具的生產(chǎn)問題

塑料復合材料的模具在生產(chǎn)過程中勢必會遇到多種問題，例如：在焊接過程中會出現(xiàn)變形、表面弧度參數(shù)不達標等系列問題，采用正確的設(shè)計制造工藝就能有效預防其生產(chǎn)問題。設(shè)計制造工藝能夠分析出一套合理有效的生產(chǎn)方案，從而減少生產(chǎn)問題，從源頭上進行預防。加工過程中，最具有考驗性質(zhì)的就是加工精度和表面處理，由于在這兩方面的要求更為嚴格，而且也有一定的難度，在實際的生產(chǎn)中會出現(xiàn)較多的問題，所以塑料復合材料的模具設(shè)計制造工藝應(yīng)重點關(guān)注此類問題，并在工藝中嚴格把關(guān)，定制科學合理的方案，在每一個細節(jié)之處做好管控，如果條件允許，最好借用先進的儀器設(shè)備加以測驗，如此一來，可以在源頭上避免類似問題，從而保證其生產(chǎn)質(zhì)量。復合材料的模具材料不同，有的材料在高溫下會發(fā)生變形、膨脹等現(xiàn)象，這也對其生產(chǎn)質(zhì)量有著嚴重的影響，所以在工藝方面也應(yīng)當考慮到此類問題，選材料時最好選擇耐高溫的材料，以免在過熱情況下發(fā)生模具變形等問題，使其生產(chǎn)質(zhì)量難以保證。

3　結(jié)束語

綜上所述，人們對產(chǎn)品的設(shè)計和制造的要求增加，使得復合材料應(yīng)運而生，那么對復合材料的模具設(shè)計制造工藝的要求也大大提高，復合材料的好壞取決于它的模具的好壞。質(zhì)量好的復合材料在產(chǎn)品的設(shè)計和制造過程中會提高生產(chǎn)質(zhì)量，與此同時還能減少成本的支出，質(zhì)量上也能夠得到保證，可謂一箭三雕。如果再結(jié)合科技運用到其模具的設(shè)計制造工藝當中，那么對復合材料的生產(chǎn)起到了推波助瀾的作用，在保證質(zhì)量的同時，還為企業(yè)帶來了收益。

參考文獻：

[1] 李桂東，周來水. 復合材料構(gòu)件成型模具設(shè)計方法[J]. 南京航空航天大學學報，2009,41(6).

[2] 丁偉亮. 復合材料模具設(shè)計制造工藝的探討[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版），2015,(4).

[3] 柏洪武. 復合材料模具設(shè)計制造工藝的探討[J]. 河北農(nóng)機，2014,(12).

[4] 劉向陽. 復合材料模具設(shè)計制造技術(shù)探討[D]. 西北工業(yè)大學，2006.

(P-01)

Analysis of mold design and manufacturing process of composite materials

中圖分類號：TG76;TB33

文章編號：1009-797X(2016)12-0050-02

文獻標識碼：A

DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2016.12.021

作者簡介：郭榮（1984－），男，本科，畢業(yè)于貴州師范大學機電學院，從事工模具加工制造工作，主要研究方向為模具加工制造。

收稿日期：2016-04-25