材料成型與控制工程模具制造技術(shù)分析

陳紅

【摘 要】材料成型及控制工程模具制造技術(shù)作為機械產(chǎn)品生產(chǎn)的兩種重要方式，在制造行業(yè)中展現(xiàn)出來巨大的發(fā)展?jié)摿?。論文首先對材料成型與過程控制技術(shù)進行簡要概述，然后分別從金屬和非金屬兩方面對材料成型和模具制造技術(shù)進行分析，并且針對目前的發(fā)展形勢，分析了材料成型與控制過程模具制造技術(shù)的發(fā)展趨勢。

【Abstract】 The material forming and technology of controlling engineering mould manufacturing， as two important ways of mechanical products production， show their huge development potential in manufacturing industry. This paper analyzes the material forming and process control technology， and then respectively discusses the material forming and process control technology from two aspects of metal and nonmetal material， and based on the current development situation， analyzes the development trend of the material forming and control process of mould manufacturing technology.

【關(guān)鍵詞】材料成型；控制工程；模具；技術(shù)

【Keywords】 material molding； control engineering； mold； technology

【中圖分類號】TB3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0131-02

1 引言

隨著社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，加工制造行業(yè)作為推動工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力量，開始展現(xiàn)出繁榮的景象。在制造行業(yè)中，材料成型技術(shù)和控制工程技術(shù)是制造行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著工業(yè)產(chǎn)品不斷地朝著精細化、微型化和高質(zhì)量化的標準發(fā)展，其中模具是實現(xiàn)上述產(chǎn)品標準化的基礎(chǔ)。目前，材料成形技術(shù)和控制工程技術(shù)已經(jīng)是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的兩個重要形式，在生產(chǎn)制造行業(yè)中占有重要地位。如何進一步改進材料成型和控制工程的模具加工技術(shù)，是提高制造行業(yè)生產(chǎn)水平的關(guān)鍵，同時也是適應社會發(fā)展的需求。

2 材料成型與控制過程模具制造技術(shù)概述

近年來，隨著國家機械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，材料成型與控制過程技術(shù)也取得了較大的進步。其中，模具作為工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝設(shè)備，具有關(guān)鍵性的作用。傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)以鋼板為材料，隨著近年來塑料產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，各種高性能改性塑料的出現(xiàn)，已經(jīng)被廣泛地應用到模具的制造中，具有成本低、加工工藝簡便、效率高的優(yōu)點，據(jù)統(tǒng)計，塑料模具的使用量已經(jīng)超過一半，并且比例還會繼續(xù)增加。

目前，由于市場對于制造技術(shù)的迫切需求，使得多數(shù)高等院校已經(jīng)開設(shè)了材料成型與控制過程方面的相關(guān)專業(yè)，并且在人才培養(yǎng)過程中，以培養(yǎng)塑料模具的制造技術(shù)為主，這也體現(xiàn)了我國未來模具制造行業(yè)的發(fā)展趨勢。根據(jù)現(xiàn)有的

模具制造技術(shù)，模具主要分為塑料模、沖壓模、鑄造模和鍛

造模，其中以塑料模最為常用。塑料模根據(jù)其制造工藝不

同，又分為注塑模、吸塑膜、吹塑模和擠塑模等，在塑料模具的制造工藝中，又以注塑模制造工藝為主。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，模具制造技術(shù)已經(jīng)開始廣泛應用于機械制造領(lǐng)域中的各大行業(yè)。

3 材料成型與控制工程模具制造技術(shù)分析

根據(jù)目前模具制造生產(chǎn)趨勢，主要分為金屬材料加工制造加工技術(shù)和非金屬材料加工制造技術(shù)，下面我們將從這兩個方面對材料成型與控制工程的模具制造工藝進行闡述。

3.1 金屬材料成型與控制工程模具制造技術(shù)

對于金屬材料的加工成型技術(shù)，可以分為一次成型技術(shù)和二次成型技術(shù)。一次成型技術(shù)又被稱為直接成型技術(shù)，是模具制造中的首選，這是因為一次成型技術(shù)具有以下優(yōu)勢。

一是采用一次成型技術(shù)，在產(chǎn)品生產(chǎn)中可以一氣呵成，有效地減少了材料之間的連接點，進而提高了產(chǎn)品的加工質(zhì)量。

二是采用一次成型技術(shù)可顯著提高材料的穩(wěn)定性，增強產(chǎn)品的抗壓性、耐候性以及耐寒耐溫性。例如，在使用壓鑄法時，材料因受熱壓的影響，內(nèi)部分子排列更趨于規(guī)整化，展現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性。

三是采用一次成型加工技術(shù)所得產(chǎn)品可塑性更強，產(chǎn)品加工過程中不會受材料形狀和外觀的限制。通過上述分析可知，采用一次成型技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢。但是一次成型技術(shù)也存在一些缺點，實際操作過程比較復雜，并且對于相對分散的材料，一般不能采用該方法。

金屬材料二次成型技術(shù)主要有鍛造成型、沖壓成型以及焊接成型技術(shù)。采用鍛造技術(shù)進行金屬材料模具的加工時，會在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生較大的變形阻力，使得產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生應力效應，但是采用該技術(shù)可以用來鍛造一些結(jié)構(gòu)相對復雜的產(chǎn)品，在工業(yè)生產(chǎn)中具有一定的應用價值。沖壓成型加工技術(shù)是通過外力使金屬材料在模具內(nèi)產(chǎn)生塑性形變，從而得到所需的產(chǎn)品。

3.2 非金屬材料成型與控制工程模具技術(shù)

隨著塑料行業(yè)的不斷發(fā)展，非金屬材料成型與控制工程模具技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應用，目前應用比較成熟的技術(shù)主要有擠出成型技術(shù)、注射成型技術(shù)以及壓制成型技術(shù)。擠出成型技術(shù)一般是借助螺桿或者柱塞，將受熱軟化的塑料制品在一定的壓力下擠出成型，然后經(jīng)過冷卻可以達到完全固化的程度，從而完成產(chǎn)品的加工生產(chǎn)過程。采用這種技術(shù)可以實現(xiàn)工藝的連續(xù)化過程，具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好以及產(chǎn)品價格較低的特點；并且所使用的加工設(shè)備裝置比較簡單，不會造成材料的浪費。目前，在工業(yè)生產(chǎn)中，非金屬材料擠出成型技術(shù)具有普遍的應用。

4 材料成型與控制工程技術(shù)發(fā)展方向

隨著技術(shù)不斷發(fā)展以及人們需求的不斷擴大，材料成型與控制工程技術(shù)也開始朝著高精度化、高效率化以及生產(chǎn)加工自動化的方向邁進。為更快更好地實現(xiàn)上述發(fā)展目標，材料成型與控制工程技術(shù)會朝著以下幾個方向發(fā)展。

4.1 精確成型加工工藝

隨著自動化水平的不斷提高，目前的各種機械設(shè)備普遍使用自動化控制過程，這種生產(chǎn)模式不僅降低了勞動力，而且更好地避免了人為操作帶來的誤差，使得產(chǎn)品的加工水平呈現(xiàn)出高精度化。并且隨著市場競爭越來越激烈，產(chǎn)品質(zhì)量作為競爭過程中最重要的因素，各大企業(yè)開始逐漸使用精確成型加工工藝。對于一些精確高度和安全系數(shù)要求比較高的行業(yè)（汽車行業(yè)、儀表行業(yè)等），精確成型加工技術(shù)已經(jīng)開始被廣泛使用。精確成型加工工藝必然是材料成型與過程控制技術(shù)發(fā)展的方向。

4.2 快速成型技術(shù)

為進一步提高產(chǎn)品競爭力，在改善產(chǎn)品質(zhì)量的同時，提高生產(chǎn)效率也是一個關(guān)鍵因數(shù)。針對目前市場，由于各大企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品基本都能滿足國家標準和社會需要，如何提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，成為提高市場競爭力的關(guān)鍵。目前，各大企業(yè)已經(jīng)開始關(guān)注產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)效率的問題?？焖俪尚图夹g(shù)是通過采用一些特殊的方法，使得材料經(jīng)過加工后可以迅速成型，完成整個生產(chǎn)過程。采用快速成型技術(shù)，不僅可以顯著提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，而且還能更好地實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)過程。

5 結(jié)論與展望

材料成型與控制工程模具制造技術(shù)的改進與革新一直是制造行業(yè)研究的重點，也是推動我國工業(yè)發(fā)展的重要保證。隨著社會的發(fā)展和人們需求的不斷提高，對于材料成型與控制工程技術(shù)也提出了更高的要求，在保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的同時，也應不斷提高生產(chǎn)效率，從而更好地保持自身的競爭力。目前，材料成型與控制工程技術(shù)也開始朝著精確成型、快速成型以及模擬成型的模式發(fā)展，并且保持不斷創(chuàng)新和改進，才能取得長期穩(wěn)定的發(fā)展。

【參考文獻】

【1】陳玉珍，馬寶山.材料科學與工程實驗教學改革與實踐[J].實驗科學與技術(shù)，2010（3）：2-4.

【2】翁瑞珠.材料成型與控制專業(yè)實踐教學體系的改革和創(chuàng)新研究[J].長春理工大學學報（社會科學版），2009（4）：3-6.

【3】廖其龍，盧忠遠，易勇.材料科學與工程專業(yè)實驗教學改革探索[J].實驗科學與技術(shù)，2008（3）：6-7.