材料成型及控制工程模具制造技术

郭浩杰 周锋 闫玉西

摘要：由于我国发展迅猛，科技水平和经济水平都在稳步提升，这在一定程度上带动了各行业领域的发展，并为现代机械制造带来了巨大发展机遇。在向工业强国迈进的过程中，我国机械行业不断改革创新，与之相关的材料成型和模具制造技术水平越来越高。目前，已经有越来越多的先进技术开始被应用到材料成型和模具制造领域，二维绘图软件CAD、有限元分析仿真软件CAE、逆向工程、虚拟制造等，这在极大程度上推动了我国材料成型与模具制造业的现代化进程。本文就主要对材料成型与控制工程模具制造技术进行相关探讨，以供参考。

关键词：材料成型;控制工程;模具制造技术

前言

1、材料成型与控制工程模具制造技术综述

现代技术不断出现和普及应用，使得曾经效率低、成本高的模具加工技术被淘汰。近年来，我国的模具制造技术已经取得较大程度的进步，其中注塑工艺和模具已越来越多的应用到现代机械领域。

根据对2013年到2017年这四年之间机械领域市场需求种类的分析以及对未来几年市场需求的预测和报告可以发现，如今我国模具行业中注塑工艺和模具所占的比重最大。这是因为塑料拥有很多金属材质做不到的特点，而且注塑的原材料的发展迅猛，并且技术层面也在持续进步，所以在塑料成为主要制造原料时，材料成型与模具技术就成为主流。

现如今，模具的设计和制造技术已经趋近于成熟，因此整个领域逐渐进入了平稳期。然而从目前的市场调查来看，注塑工艺和模具未来发展的趋势相对于其他种类的模具会更好，而且其在整个行业中所占据的比重还会持续增加，在这种行业趋势下，模具技术也会随之不断改变和创新。

2、材料成型中的模具介绍

模具是机械领域所有零件成型的基础，是工业领域里不可代替的关键性设备。因为在所有行业中，只要涉及到成型，就离不开模具的应用，因此，社会对模具的需求很大。这就促使了大量的高校和专业性院校开始设置模具相关的专业，其中，注塑工艺以及相关模具的设计和制造是其中關键的一个培养方向。

2.1 高位数控加工――模具加工的前沿技术

高位数控加工在模具领域是一个走在前沿的技术，其中的重要环节和模组是具有较高转动速度的主轴和现代化机床，整个系统是以CAD等为基础的移动控制系统。这种技术可以实现图像的捕捉和交互，对比其他方式，这种技术的精度更高。模具设计的方法和制造技术种类很多，且许多创新技术都能够应用到模具的设计和制造中，例如自动控制系统、虚拟成像技术等。在未来，还会不断的有新技术诞生，并且应用到模具领域里。

2.2材料成型与控制工程的模具技术前景

现如今中国的经济水平飞速发展，工业水平也随之达到一定的高度，机遇的到来，发展速度的提高，也给各个行业带来了新的挑战。目前不仅行业内竞争激烈，各种行业之间的竞争也逐渐趋近于白热化。随着科技的不断创新，许多传统技术和领域也遭受到严重冲击。现阶段，许多大型企业在未来的发展规划中将材料成型这一部分列为重点计划，大量企业的重视和加入让整个市场紧张起来，同时不断的注入精力，不断的诞生新技术也让整个领域更加活跃。而在追求数量的同时，当前的材料成型领域已经越发追求制造精度。

大量的国民经济基础的领域和产业也离不开模具的应用，巨大的市场需求使模具的重要性不言而喻，模具的不断创新和发展，每一次的进步和质量提升都给各行业带来了有利的制造条件。而随着模具的不断发展，每个企业也都应该跟上脚步不断创新，从而保证整个市场的良性循环，共同进步。而对于成型设备和工艺来说，适不适合现如今各个行业发展的方向至关重要，因为成型技术就是应用于各个行业的，如果仅仅停留于理论，而不能实际应用于各个行业，那么模具技术就失去了最初的意义。因此，成型设备的设计和制造必须要以能够实践应用并且提高制造质量为最终目的，这样才能够促使各行业的进步，成型技术也才能实现真正的价值。

3、非金属材料的初步制作和控制工程模具再次加工工艺

3.1注射成型技术

非金属材料的成型并不是简单的一步到位，其中包含了很多的步骤和方法，其中应用最多的方式是注射成型。注射成型能够让注射设备温度升高，从而让存在于注射设备内的原材料的性能和形态发生变化，并且最终转化为液态。接下来，选取性能中抗压能力高的材料作为添加材料，并且把已经转化为液态的材料注到模具的内腔中，然后放置一段时间，使内腔中的温度逐渐降低，直到冷却。这个过程就能够成型出所需要的目标零件，虽然从步骤上来看有些复杂，但是在实际生产中，这种成型当时效率很高。这种成型方式减少了人工的手动操作，整个过程都能实现自动化控制，并且还能够制造出结构相对复杂的零件，能够大批量的进行生产。

3.2挤出成型技术

除了注射成型，应用较多的就是挤出成型技术。这种成型方法采用了物理原理，利用螺杆机构将原材料不断向前运输，并且对其剪切，同时旋塞不断的挤压，剪切力和挤压力不断的生出大量的热能，使原材料被融化，进入到模具的内腔，内腔内温度降低到冷却后，融化后的原材料重新成型，获得目标零件。以上方式叫做挤出成型，这种方式与其他方法不同的是能够持续的为生产提供动能，从而极大提升生产效率。除此以外，这种方式不但能够同时生产大批量的零件，而且在保证生产效率的同时还能够保证所生产的零件的质量。企业应用这种方式生产零件，不但能够提高产能，也能够提高最终产品的质量。

4、结语

科技的不断发展体现在人们生活的各个方面，也让人们切身的理解科学技术的重大作用。机械制造一直都是关系着我国经济基础的国民性产业，其发展对于我国的经济发展和科技发展都有着至关重要的作用。而成型技术和自动化控制所结合的模具技术是机械发展的基础，在现代社会，其不断的创新和发展，推动着整个机械领域的发展。

参考文献

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