汽車覆蓋件金屬模具的快速制造技術(shù)的探討

史云斌

杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江杭州 310018

隨著人們生活水平的不斷提升，人們對(duì)于汽車的需求以及要求也越來(lái)越高。在促進(jìn)汽車行業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，也使得我國(guó)整個(gè)汽車行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。汽車企業(yè)要想在現(xiàn)階段激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中得到長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，就必須不斷對(duì)汽車制造技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。汽車覆蓋件作為汽車制造過(guò)程中較為重要的一個(gè)部件，如何開(kāi)發(fā)并使用快速經(jīng)濟(jì)的模具，已經(jīng)成為了現(xiàn)階段汽車制造業(yè)非常重視的一項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題。

一、汽車覆蓋件金屬模具快速制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑分析

汽車覆蓋件作為汽車制造過(guò)程中較為重要的一個(gè)部件，在保障汽車整體質(zhì)量方面發(fā)揮著非常積極的作用。而對(duì)于汽車覆蓋件金屬模具而言，其最主要的功能為：將汽車覆蓋件金屬模具應(yīng)用到實(shí)際的汽車覆蓋件生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于提升汽車覆蓋件的質(zhì)量以及尺寸精確度有著非常積極的意義。因此，要想實(shí)現(xiàn)汽車覆蓋件金屬模具快速制造，其中非常重要的一個(gè)路徑就是在汽車覆蓋件金屬模具快速制造過(guò)程中，應(yīng)對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)精度進(jìn)行嚴(yán)格把控，并及時(shí)發(fā)展并消除影響生產(chǎn)精度的一切因素，只有這樣，才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的汽車覆蓋件。

盡管現(xiàn)階段我國(guó)汽車覆蓋件金屬模具快速制造技術(shù)得到了較大的發(fā)展，但是在實(shí)際的技術(shù)研發(fā)過(guò)程中，我國(guó)很多生產(chǎn)制造企業(yè)并未將模具快速制造作為一個(gè)集成的系統(tǒng)進(jìn)行研究，這樣一來(lái)，就極易造成整個(gè)研發(fā)過(guò)程在全面性方面存在著一定缺陷。因此，在對(duì)汽車覆蓋件金屬模具快速制造技術(shù)而言，在其實(shí)際的技術(shù)研發(fā)過(guò)程中，應(yīng)形成一個(gè)閉環(huán)模式，通過(guò)CAD輔助軟件對(duì)設(shè)計(jì)中的累計(jì)誤差進(jìn)行詳細(xì)的反饋，相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際的反饋效果，在輸入端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改[1]。不僅如此，由于模具快速制造會(huì)涉及到較多的工業(yè)環(huán)節(jié)，因此，在實(shí)際的模具快速制造過(guò)程中，應(yīng)對(duì)各類工藝過(guò)程進(jìn)行集中控制，只有這樣，才能真正制造出高精度的汽車覆蓋件金屬模具。

二、汽車覆蓋件金屬模具快速制造主要技術(shù)分析

（一）CAE仿真技術(shù)與模塊快速制造技術(shù)的集成

對(duì)于汽車覆蓋件金屬模具快速制造技術(shù)而言，要想真正實(shí)現(xiàn)快速制造，只有在其技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)階段的各項(xiàng)工作引起足夠的重視，并以此為基礎(chǔ)不斷對(duì)模具工藝結(jié)構(gòu)以及參數(shù)進(jìn)行合理優(yōu)化，才能有效的減少試模和修模的工作量，對(duì)于減少模具開(kāi)發(fā)費(fèi)用以及縮短開(kāi)發(fā)周期有著非常積極意義。要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，其中非常重要的一項(xiàng)技術(shù)就是CAE仿真技術(shù)。將CAE仿真技術(shù)與模塊快速制造技術(shù)集成應(yīng)用到實(shí)際的汽車覆蓋件金屬模具設(shè)計(jì)以及沖壓過(guò)程中，不僅可以在較大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)于沖壓工藝的優(yōu)化，并以此為基礎(chǔ)提高模具設(shè)計(jì)的合理性[3]，還可以記在較大程度上提高制造速度，降低制造成本，并且還可以有效的解決CAE技術(shù)精度以及可靠性不高這一問(wèn)題，對(duì)于實(shí)現(xiàn)汽車覆蓋件金屬模具最優(yōu)設(shè)計(jì)有著非常積極的意義。

（二）金屬電弧噴涂或者電刷鍍制膜技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，在汽車覆蓋件金屬模具制造過(guò)程中，金屬電弧噴涂技術(shù)往往需要經(jīng)歷四個(gè)階段，第一階段是進(jìn)行母模噴涂準(zhǔn)備，第二階段對(duì)基體進(jìn)行處理，第三階段金屬電弧的噴涂，第四階段對(duì)背襯材料進(jìn)行填充。要想在汽車覆蓋件金屬模具快速制造過(guò)程應(yīng)用金屬電弧噴涂技術(shù)，其中最為關(guān)鍵的就是確定好梯度材料的結(jié)構(gòu)，這種技術(shù)不僅可以有效的保證模具的整體性能，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模具制造工藝的簡(jiǎn)化，對(duì)于提高制造效率有著非常積極作用。梯度結(jié)構(gòu)主要由高強(qiáng)度水泥層、金屬粉混合背襯材料層、玻璃鋼加強(qiáng)層、電弧噴涂層、刷鍍層五部分構(gòu)成。

（三）三維幾何型面快速反求技術(shù)

所謂的三維幾何型面快速反求技術(shù)，在其應(yīng)用的過(guò)程中，通過(guò)借助CAD形成三維幾何體模型。在現(xiàn)階段汽車覆蓋件金屬模具快速制造過(guò)程中，由于受諸多因素的影響，往往會(huì)踹你開(kāi)裂、回彈以及起皺等問(wèn)題，這些問(wèn)題的存在必然會(huì)對(duì)模具的精度產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。而通過(guò)對(duì)三維幾何體模型的使用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于這些問(wèn)題進(jìn)行分析，然后對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行詳細(xì)分析，這樣一來(lái)，就可以有效的避免開(kāi)裂以及起皺問(wèn)題。而對(duì)于回彈而言，導(dǎo)致其出現(xiàn)的主要原因?yàn)榱慵霈F(xiàn)彈性變形，引起的幾何誤差，一般來(lái)說(shuō)，回彈問(wèn)題通常單獨(dú)出現(xiàn)[2]，不會(huì)與開(kāi)裂和起皺問(wèn)題同時(shí)出現(xiàn)，因此，在測(cè)量汽車覆蓋件金屬模具回彈變形量時(shí)，其作為常用的技術(shù)為曲面誤差技術(shù)。

綜上所述，隨著我國(guó)現(xiàn)階段汽車制造技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)的汽車覆蓋件金屬模具快速制造技術(shù)也得到了較大的進(jìn)步，但是與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，依然存在著巨大的差距。因此，只有不斷加強(qiáng)對(duì)于汽車覆蓋件金屬模具快速制造技術(shù)的研究，才能真正意義上實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車覆蓋件金屬模具快速制造技術(shù)水平的不斷提升，才能從根本上促進(jìn)我國(guó)汽車制造業(yè)的長(zhǎng)效發(fā)展。