汽車模具工藝質(zhì)量自動化方案探討

毛鋼鑫

摘要：模具是汽車工業(yè)的基礎(chǔ)，汽車上超過九成的零部件都依靠模具成形，模具行業(yè)更是對新車型上市的速度與汽車質(zhì)量產(chǎn)生了直接而深入的影響。不難得知，汽車工業(yè)的發(fā)展與汽車模具的發(fā)展是休戚與共的，模具工業(yè)的發(fā)展水平很大程度上反映了并決定著汽車工業(yè)的發(fā)展程度。因而現(xiàn)階段模具工業(yè)發(fā)展的主要方向就是盡快對傳統(tǒng)汽車模具進(jìn)行自動化改造。

關(guān)鍵詞：汽車模具;質(zhì)量管理;自動化

引言

塑料是二十世紀(jì)的新興產(chǎn)業(yè)，因其性能好、成本低等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，汽車行業(yè)更是采用了大量塑料零件。現(xiàn)階段，汽車無論是外觀還是內(nèi)飾對塑料制品的應(yīng)用愈加廣泛。同時，對產(chǎn)品提出了更高的要求，造型日益復(fù)雜、種類越來越多。而塑料件的生產(chǎn)主要依靠模具，因此就需要模具要以更低的成本、更快的速度、更高的質(zhì)量來進(jìn)行生產(chǎn)，必須推動塑料模具工業(yè)的自動化生產(chǎn)。塑料模具的自動化就是指在生產(chǎn)過程中，采用自動流動生產(chǎn)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)塑料模具生產(chǎn)自動化的過程是一個由不完善到完善、低級到高級的發(fā)展過程。

1 我國塑料模具行業(yè)的現(xiàn)狀

我國模具行業(yè)近年來取得了較快的發(fā)展，最近幾年我國模具行業(yè)產(chǎn)值高達(dá)數(shù)百億，而這些模具所創(chuàng)造的產(chǎn)值則更高?，F(xiàn)階段，塑料由于其高性能與高性價比被廣泛應(yīng)用于工業(yè)中，特別是模具工業(yè)。我國塑料模具行業(yè)正發(fā)展的如火如荼，但我國塑料模具行業(yè)存在起步較晚的問題，與發(fā)達(dá)國家相比還有很多不足之處，還存在不少問題。

1.1 塑料模具的優(yōu)點(diǎn)

模具的種類很多，而且范圍十分廣泛，例如沖壓和注塑等。生活中的各個方面都離不開模具，模具的種類很多，各有優(yōu)劣。塑料模具的主要材料就是塑料，塑料的性能在不斷提高，而且可再生且能重復(fù)利用，再加上塑料的價格與金屬價格相比十分便宜，就使得塑料模具等到了廣泛的應(yīng)用。塑料有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）塑料擁有很大的延展性，而且不容易被破壞。

（2）塑料的質(zhì)量相對來說比較輕，與同體積的金屬相比其質(zhì)量最小。

（3）塑料可以制成各種顏色，增加產(chǎn)品的多樣性。

（4）塑料加工成型最容易，而且耗材最少，可以有效降低成本。

1.2 塑料模具工業(yè)發(fā)展存在的問題

1.2.1工藝裝備落后?，F(xiàn)代社會科技發(fā)展迅速，產(chǎn)品日新月異，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度極快。有些企業(yè)加快發(fā)展，技術(shù)水品已經(jīng)比較先進(jìn)，但一些企業(yè)實(shí)力較為薄弱，無法及時更新技術(shù)與設(shè)備，導(dǎo)致工藝設(shè)備較為落后，這就導(dǎo)致企業(yè)無力承受大型項目，陷入惡性循環(huán)。

1.2.2發(fā)展不平衡?，F(xiàn)階段，企業(yè)之間的發(fā)展不平衡，大型企業(yè)技術(shù)設(shè)備先進(jìn)，項目多，而中小型企業(yè)技術(shù)設(shè)備落后、資金短缺，項目少，企業(yè)間的不平衡拉低了模具行業(yè)的整體發(fā)展水平。另一方面，雖然大型企業(yè)的產(chǎn)品與國外的差距不斷縮小，但在產(chǎn)品的精度、使用壽命來看，與發(fā)達(dá)國家存在較大的差距，還有很大的發(fā)展空間。

1.2.3企業(yè)綜合素質(zhì)能力較為低下。經(jīng)濟(jì)全球化的今天，技術(shù)革新速度快，市場也是日新月異，但很多企業(yè)的體制改革跟不上市場的變化。一方面是因為技術(shù)人員比例較低，企業(yè)的技術(shù)水平落后于行業(yè)的發(fā)展;另一方面，部分企業(yè)思想觀念落后，忽視科研技術(shù)的資金投入。

2 模具產(chǎn)業(yè)向自動化生產(chǎn)邁進(jìn)

2.1 數(shù)字化高速掃描系統(tǒng)應(yīng)用

未來塑料模具加工工藝的發(fā)展，應(yīng)大力發(fā)展數(shù)字化高速掃描系統(tǒng)，將這一系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于塑料模具數(shù)控機(jī)床中，來采取加工工藝信息、實(shí)施科學(xué)的處理，從而采取所需要的數(shù)據(jù)并進(jìn)一步生成不同的數(shù)據(jù)。數(shù)字化高速掃描系統(tǒng)的應(yīng)用可以在時間上使塑料模具的加工周期大幅縮短，在未來的模具行業(yè)的發(fā)展過程中，數(shù)字化高速掃描系統(tǒng)的研究與應(yīng)用將成為社會發(fā)展的趨勢。

2.2 全面推廣UG 技術(shù)

CAD＼CAM＼CAE 技術(shù)從80年代開始從實(shí)驗室走入實(shí)踐，并被應(yīng)用到塑料模具行業(yè)，這一技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了經(jīng)濟(jì)效益。采用CAD＼CAM＼CAE 技術(shù)能夠縮短產(chǎn)品制成周期、減少使用材料，使模具的成本大大降低。在模具制造過程中，人工設(shè)計無法實(shí)現(xiàn)設(shè)計制造的一體化，過去的模具制作主要是依靠人工的操作技能，而CAD等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，減少了過去對人工操作的過渡依賴，減少的產(chǎn)生產(chǎn)的失誤，使產(chǎn)品更加精準(zhǔn)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了更為先進(jìn)的UG技術(shù)。

由Siemens PLM Software公司出品的UG就是一種交互式的CAD＼CAM系統(tǒng)，這一系統(tǒng)功能強(qiáng)大，被廣泛應(yīng)用在模具的設(shè)計環(huán)節(jié)。UG在機(jī)械設(shè)計和制圖功能上有著極大的優(yōu)勢，設(shè)計師可以利用這一系統(tǒng)迅速建立與改進(jìn)產(chǎn)品形狀，而且可以采用先進(jìn)的渲染與可視化工具使設(shè)計概念得到最大程度的實(shí)現(xiàn)。

UG技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被各企業(yè)廣泛采用，它可以實(shí)現(xiàn)對方案的自動對比優(yōu)化，選擇最優(yōu)方案，幫助生產(chǎn)者選擇最佳的注射機(jī)，而且可以自動分析出模具設(shè)計存在的弊端，以便做出及時準(zhǔn)確的調(diào)整。

2.3 推廣熱流道技術(shù)、高壓注射成型技術(shù)等

現(xiàn)代模具與傳統(tǒng)模具相比， 它的外形結(jié)構(gòu)要更為復(fù)雜，并且在制造技術(shù)也更具有。熱流道技術(shù)不僅可以大幅度減少對原材料的需求，還可以大大提高制成品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，大幅縮短成型周期，在國內(nèi)， 熱流道技術(shù)被大部分企業(yè)在制造塑料模具過程中采用。而且熱流道技術(shù)還可以減少后續(xù)工序，模具在經(jīng)過熱流口成型之后，不需要再進(jìn)行修剪和回收加工，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。為保障產(chǎn)品的精準(zhǔn)度，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，必須繼續(xù)加大研究熱流道技術(shù)、高壓注射成型技術(shù)等技術(shù)的研究力度。

2.4 高標(biāo)準(zhǔn)工程技術(shù)

汽車行業(yè)于塑料產(chǎn)品的需求量與日俱增，使塑料模具行業(yè)發(fā)展十分迅速，有些企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到自動化生產(chǎn)的階段。多臺可互換工作臺數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)線在換機(jī)床時已經(jīng)不再需要重新裝卡找正，這就使得加工效率得到了很大的提高;柔性加工生產(chǎn)線適用范圍廣;一體化加工中心一次裝卡可以實(shí)現(xiàn)除了底面加工之外的所有加工面的高精度加工，這是塑料模具工業(yè)自動化發(fā)展的重要方向。

結(jié)語

中國汽車行業(yè)在連續(xù)十幾年的飛躍發(fā)展后逐漸步入平緩期，在行業(yè)增長趨緩、交通基礎(chǔ)設(shè)施有限的大背景下，企業(yè)必須建立自己的優(yōu)勢，不斷提高自身產(chǎn)品質(zhì)量從而吸引消費(fèi)者，要求汽車行業(yè)必須制造出高質(zhì)量的模具，必須不斷研究探索，對現(xiàn)有的塑料模具加工技術(shù)進(jìn)行改良與優(yōu)化，不斷推動模具行業(yè)向著信息化、自動化的方向發(fā)展，不斷提高塑料模具加工的效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙欣 ， 張宇航 . 汽車內(nèi)飾件收納盒的模具創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計 [J]. 汽車與駕駛維修 （ 維修版 ），2018（06）：143.

[2] 姚洪華. 我國汽車沖壓件的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢研究[J].上海汽車，2010，（02）：26-30

[3] 劉環(huán)裕.基于吸塑滾壓協(xié)同作用的塑料蜂窩板連續(xù)成型技術(shù)與機(jī)理研究[D]. 華南理工大學(xué) ，2017.

[4] 易宗超，陳天凡，莊江惠，等.汽車遮光板塑料掛鉤潛伏式澆口模具設(shè)計[J]. 模具技術(shù)，2018（03）：24-28.