材料成型與控制工程模具制造技術(shù)研究

摘 要：我國模具行業(yè)中，材料成型與控制工程模具制造技術(shù)是相關(guān)企業(yè)的核心競爭力之一，更事關(guān)企業(yè)的發(fā)展，因此，對其相關(guān)技術(shù)進行研究就顯得尤為關(guān)鍵。本文就材料成型與控制工程模具制造技術(shù)的相關(guān)概念、現(xiàn)狀做簡要闡述，并闡述該領(lǐng)域常使用的技術(shù)，最后圍繞人才、選材、工序、創(chuàng)新四個方面對其未來發(fā)展做有益的探討。

關(guān)鍵詞：材料成型;控制工程;模具制造技術(shù)

前言

近年來，模具制造工藝的工序流程、設(shè)備和自動化水平都有顯著的提高，進一步擴展其應(yīng)用市場。在生活中，軌道交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施都離不開材料成型與控制工程模具制造的工藝支持。隨著創(chuàng)新理念、技術(shù)的提高，帶動社會健康發(fā)展。

1 材料成型與控制工程模具制造技術(shù)的介紹

1.1概念

材料成型與控制工程模具制造技術(shù)指設(shè)計人員利用專業(yè)的圖紙繪制圖稿，選擇適宜的材料，通過機械設(shè)備等工具壓制并鍛造出圖稿繪制的樣式，最后進行組裝拼接等過程。這項技術(shù)發(fā)展到今天，關(guān)鍵點在于改變材料的結(jié)構(gòu)和表面成型的形狀對模具性能的促進作用。經(jīng)過長期且細致地研究，通過總結(jié)其發(fā)展規(guī)律和質(zhì)變結(jié)果，包括材料的設(shè)計、加工等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對模具制造的優(yōu)化。

1.2現(xiàn)狀

現(xiàn)在已經(jīng)有許多緊密、智能的儀器在運行著，而他們運行的核心在于精確成型加工技術(shù)，目前越老越多的企業(yè)將此項技術(shù)融入材料成型與控制工程模具制造中來，旨在提高企業(yè)生產(chǎn)力和競爭力。此外，還有3D打印模型、模擬仿真工藝等新技術(shù)的積極推動，為企業(yè)提供關(guān)于材料處理的解決辦法。同時進行這些工藝的實踐研究和理論研究，目的是能在未來成為制造業(yè)的核心技術(shù)支撐。

2 材料成型與控制工程模具制造技術(shù)的類型

2.1金屬材料加工

金屬材料加工技術(shù)，在實踐運用中主要分為兩類，一類的一次成型，另一類是二次成型。并且隨著科技的進步，兩類加工技術(shù)都有新技術(shù)的創(chuàng)新運用。

首先得一次成型技術(shù)。我國的金屬材料種類繁多，工廠生產(chǎn)的模具對材料的要求也各不相同。一次成型技術(shù)的工藝，主要包括擠壓、拉拔等。就擠壓這項工藝而言，物理按壓一定要把握好動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，不能出現(xiàn)歪斜等基礎(chǔ)性錯誤，提升與模具的契合度，提升塑性的成功率。而拉拔工藝在施工階段，要充分利用外界拉力與應(yīng)力對材料的塑造作用，發(fā)揮阻力小、成功率高的優(yōu)勢，提升應(yīng)用率。此外，對于一次成型已經(jīng)發(fā)展了新的技術(shù)，即E-LFT混合材料成型技術(shù)，這項技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣泛，其運用的材料具有工期短、成本低、重量輕等特點，比起傳統(tǒng)的注塑成型件，這種長纖維性質(zhì)的熱塑性材料可以達到10-15毫米的強度，但是質(zhì)地卻更輕盈。

其次的二次成型技術(shù)。金屬材料的構(gòu)成復(fù)雜，部分金屬需要進行二次加工，才能實現(xiàn)最終的模具成型效果。如將金屬高溫熔化成液態(tài)性質(zhì)，澆灌進對應(yīng)的模型中，冷卻后得到模具部件。這類技術(shù)的關(guān)鍵點在于把控鑄造成型工藝，這項工藝相對簡單，自由度較高，注意變形阻力的影響，要預(yù)防出現(xiàn)壞胚，塑型變形的現(xiàn)象。還要注重旋壓成型工藝和焊接成型工藝，遵循科學(xué)合理原則，具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。二次成型技術(shù)也發(fā)展了新工藝，即新金屬構(gòu)筑成型技術(shù)。生產(chǎn)的環(huán)形鍛件無焊縫。重達15噸，高達15米，可投入我國核電站建設(shè)中去，提高安全系數(shù)，減少安全隱患。

2.2非金屬材料加工

非金屬材料加工同樣使用擠壓成型和壓制成型技術(shù)，非金屬材料不同于金屬材料的硬性和固性，擠壓時只需借助液壓機和扭矩傳輸機即可。壓制同比金屬材料壓制過程，只是非金屬更靈活，因此成型效果次于金屬材料。此外還有注射成型技術(shù)。注射成型就是通過注射的方式將熔化后的原材料進行塑型，要注意壓力的作用。這類技術(shù)常用于生產(chǎn)流水線的制品。

3 材料成型與控制工程模具制造技術(shù)的發(fā)展

3.1注重人才培養(yǎng)

技術(shù)應(yīng)用要適應(yīng)社會發(fā)展，才能有促進作用，反之，則會阻礙。技術(shù)的實踐靠人來實施。現(xiàn)代社會要求相關(guān)人才要充分學(xué)習(xí)理論知識，但是又不能紙上談兵。實踐才能出真知，要積極實踐，把握規(guī)律，優(yōu)化工序。要站在企業(yè)層面，認(rèn)識到技術(shù)創(chuàng)新對企業(yè)的發(fā)展的促進作用，組織人才培訓(xùn)，提高安全意識，采用頭腦風(fēng)暴等辦法，集思廣益。還要站在社會層面，認(rèn)識到技術(shù)創(chuàng)新對人們的生產(chǎn)生活的促進作用，可以使用更安全的基礎(chǔ)設(shè)施和工具，可以便捷生活方式，提高辦事效率等。

3.2保證選材質(zhì)量

材料成型與控制工程模具制造對選材質(zhì)量的要求很高，材料管理工作不只是材料的進出庫等表面形式的管理，應(yīng)該挖掘其更深層次的作用。如材料類型分金屬和非金屬兩類，因此可以利用信息技術(shù)將加工工序進行電子模擬，用戶的需求可以先通過模擬效果圖進行更改，使之更具個性化，更符合用戶需求。要保證材料的純度，避免因為雜質(zhì)導(dǎo)致材料的塑型不夠完善，且純度的保證可以提高材料循環(huán)利用率。還應(yīng)該對材料進行檢測，分析其參數(shù)信息，知己知彼百戰(zhàn)百勝，只有充分認(rèn)識到材料的各種屬性，在模具制造過程中若出現(xiàn)問題才能知曉原因，及時預(yù)防或解決故障。一般在選材中，優(yōu)先選擇硬度和柔度兼具的管道材料，但要注意管道的保護，防止破損而無法使用。

3.3把控技術(shù)流程

5G通信、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用，對工業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮著重要作用?？梢岳眠@些技術(shù)的特點構(gòu)建一個智能監(jiān)管系統(tǒng)，對施工現(xiàn)場實現(xiàn)全方位、立體化的管控。同時與遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)聯(lián)合起來，對制造工序能夠?qū)崟r分析，出現(xiàn)問題能有及時預(yù)警，保證施工人員的補救時間充分夠用，進而保證模具的成功率?？梢岳梦锫?lián)網(wǎng)在生產(chǎn)端配置傳感器等設(shè)備，對數(shù)據(jù)實時掌控，跟蹤掌握材料成型與控制工程模具制造這項流程中的信息，進而優(yōu)化技術(shù)流程，有效提高管理的效果。

3.4優(yōu)化創(chuàng)新發(fā)展

材料成型與控制工程模具制造的過程中，要重視創(chuàng)新的作用。因此要構(gòu)建有序的創(chuàng)新體系。首先要有創(chuàng)新應(yīng)用目標(biāo)，發(fā)揮目標(biāo)導(dǎo)向作用，制定完善的工藝優(yōu)化方案，通過創(chuàng)新體系的構(gòu)建反作用于人員的創(chuàng)新意識。為促進材料成型與控制工程模具制造的健康發(fā)展，在未來創(chuàng)新方面，要朝著環(huán)保、節(jié)能、智能等新時代特性的方向努力。要加大企業(yè)科研資金的投入，自主研發(fā)，提高企業(yè)競爭力，避免在核心技術(shù)層面受制于其他人，保證生產(chǎn)流程的順暢。同時，還能形成社會效益，提高國家的綜合實力。

4 結(jié)語

材料工程與控制工程模具制造技術(shù)不斷地優(yōu)化發(fā)展，傳統(tǒng)工藝中擠壓技術(shù)、壓制技術(shù)、注射技術(shù)等在工序上，和新技術(shù)結(jié)合發(fā)展，使得各項指標(biāo)更標(biāo)準(zhǔn)，模具的成型率更高。而新型的工藝使用，更符合現(xiàn)代社會發(fā)展的需求，低成本高效用。通過技術(shù)人才的培養(yǎng)，材料的嚴(yán)格把控，技術(shù)工序優(yōu)化更新，創(chuàng)新體系的構(gòu)建，致力于更好的發(fā)展材料工程與控制工程模具制造技術(shù)。為企業(yè)增益，為社會做貢獻。

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作者簡介：

王有成（1992—），男，漢族，籍貫：甘肅省蘭州市永登縣，助理工程師，學(xué)士學(xué)位，研究方向：材料成型及控制工程。