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。
參考文獻:
[1]田佩瑤. 材料成型與控制工程模具制造的工藝技術(shù)研究[J]. 當(dāng)代化工研究,2020(7):135-136.
[2]吳治明. 材料成型與控制工程模具制造技術(shù)解析[J]. 信息記錄材料,2021,22(3):23-25.
[3]張鵬飛. 材料成型與控制工程模具制造技術(shù)分析[J]. 中國科技投資,2021(9):149-150.
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。