模具設(shè)計與加工關(guān)鍵技術(shù)探討
時間:2022-03-29 10:41:59
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摘要:本篇文章針對模具設(shè)計與加工的關(guān)鍵技術(shù)一題展開了研究,其中包括運(yùn)用立體印刷方式來制模、利用層疊實(shí)體的方式來制模以及構(gòu)建計算機(jī)建模體系等等,在此基礎(chǔ)之上還提出了我國模具設(shè)計與加工技術(shù)在未來應(yīng)堅持的發(fā)展方向,以期能夠?qū)ξ覈>吖I(yè)的良好發(fā)展獻(xiàn)上一分綿薄之力。
關(guān)鍵詞:模具設(shè)計;模具加工;關(guān)鍵技術(shù)
1前言
模具在制造業(yè)中有著不可低估的作用。但我國企業(yè)分散化嚴(yán)重,布局缺乏合理性,使我國模具制造工藝比較落后。自從進(jìn)入到改革開放階段以來,我國的模具設(shè)計與加工技術(shù)就進(jìn)入到了飛速發(fā)展的階段中。然而,由于受到諸多客觀條件的限制,我國制造業(yè)的發(fā)展速度仍然無法充分滿足模具技術(shù)的發(fā)展需求。模具是制造業(yè)中非常重要的一項(xiàng)工藝設(shè)計,模具的存在對中國制造業(yè)有著極大的影響,它推動著制造業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。但是由于模具各個企業(yè)的分布散亂,并且加上我國的生產(chǎn)水平也并不高,因此導(dǎo)致我國模具的發(fā)展相對其他國家發(fā)展較慢。為了能夠盡快改進(jìn)這一現(xiàn)狀,我國應(yīng)當(dāng)將重心逐漸轉(zhuǎn)移到對模具工藝設(shè)計與制造的研究上,從根本上改善模具進(jìn)出口的發(fā)展弊端,盡快形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條,縮短與發(fā)達(dá)國家之間的水平差距。
2模具設(shè)計與加工技術(shù)的發(fā)展
我國的模具種類大致可被分為10大類,其中又包含著46個小類別,這些不同類型模具所采用的處理方法也都有所差距,需要根據(jù)實(shí)際情況來有針對性的選擇加工技術(shù)。總的來說,模具加工是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作,其中包括精密鑄造、金屬加工、電火花加工以及電化學(xué)加工等多項(xiàng)技術(shù)。此外,隨著科技發(fā)展速度的不斷加快,諸如數(shù)控加工技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)也已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了我國的模具設(shè)計與加工中。在工業(yè)產(chǎn)品愈發(fā)個性化的當(dāng)下,為了更好的滿足行業(yè)市場對產(chǎn)品的更新要求,我國的模具加工技術(shù)也要不斷的創(chuàng)新與改革,在保證模具制造質(zhì)量的基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步提升模具精度,降低模具價格。
3模具設(shè)計與加工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)
(1)運(yùn)用立體印刷方式來制模。早在上世紀(jì)的八十年代,一家來自于美國的制模企業(yè)面向市場推出了一個“立體印刷裝置”,這項(xiàng)新型裝置一經(jīng)推出以后就在整個行業(yè)中獲得了極大的反響,學(xué)術(shù)界將其稱之為激光立體造型技術(shù)與激光立體光刻技術(shù)。立體印刷制模技術(shù)在應(yīng)用之前需要先利用CAD軟件來將模型制作出來,而后在完成三維實(shí)體造型設(shè)計,當(dāng)設(shè)計方案出來后,利用計算機(jī)切片軟件來將平面數(shù)據(jù)模型切割出來。通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作后可以了解到,切片薄層的厚度與模型的制作精準(zhǔn)度呈現(xiàn)出反比狀態(tài)。簡單一些解釋,切片薄層越薄,那么模型的精準(zhǔn)度會越高。此種方法雖然是一次技術(shù)上的成功革新,但是卻也存在著一定的問題,如果切片薄層過薄,那么所需要花費(fèi)的制模時間就會成倍增加,因此在制作時需要根據(jù)實(shí)際情況和需求來進(jìn)行客觀考慮。(2)利用層疊實(shí)體的方式來制模。截止到目前為止,層疊實(shí)體制模方式在我國的應(yīng)用時間較短,因此仍然存在著很多不夠完善的地方。層疊實(shí)體制模最初是由美國的海利斯公司所養(yǎng)出來的,其具有著制作成本低、制模速度快等優(yōu)勢,但是在具體的應(yīng)用過程中卻還是存在著一些弊端,例如材料的利用率較低、薄壁模具的彈性與延展性較差等等。然而,隨餐此種制模工藝存在著較多技術(shù)上的缺陷,但是相比較其優(yōu)勢來看,仍然非常值得科研學(xué)者去深入研究和改進(jìn)。(3)構(gòu)建計算機(jī)建模體系。在RT技術(shù)當(dāng)中,計算機(jī)建模是不可或缺的一項(xiàng)重要組成部分和應(yīng)用步驟。目前,最為常用的計算機(jī)建模軟件為CAD,為了便于理解,筆者以LOM法為例來加以介紹。首先,設(shè)計者要將Solid Works界面打開,將所需要設(shè)計的零件草圖調(diào)取出來,按照步驟來進(jìn)行編輯;其次,選出基準(zhǔn)面,對零件草圖進(jìn)行繪制;最后,根據(jù)設(shè)計目標(biāo)的結(jié)構(gòu)與特征,將實(shí)體造型與特征造型巧妙的結(jié)合到一起,將模型圖繪制出來。需要注意的是,當(dāng)模型建立完成以后,設(shè)計人員可以根據(jù)實(shí)際要求來選擇材質(zhì),對貼圖線進(jìn)行交互渲染。
4模具設(shè)計與加工的發(fā)展方向
通過對上文中的介紹可知,模具設(shè)計與加工技術(shù)正在朝向成熟化與現(xiàn)代化的方向所發(fā)展,在未來的發(fā)展歷程中,如果想要讓我國的模具設(shè)計與加工水平可以早日與發(fā)達(dá)國家平齊,就必須要將目標(biāo)鎖定到對超精細(xì)加工與微細(xì)加工符合技術(shù)的研究上。在我國的模具技術(shù)不斷朝精密化與大型化方向發(fā)展的當(dāng)下,各種微細(xì)加工與超精加工技術(shù)如同雨后春筍一般的層出不窮,在這一過程當(dāng)中,很多模具設(shè)計與加工技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了納米級的水平,從而被廣泛的應(yīng)用到了各個行業(yè)領(lǐng)域中。此外,隨著國家政府對模具設(shè)計與加工研究投入力度的持續(xù)加大,我國的一些模具設(shè)計與加工技術(shù)已經(jīng)被其他國家所引進(jìn)并應(yīng)用,這不僅奠定了我國模具設(shè)計與加工技術(shù)在國際中的高度地位,而且還為我國制造行業(yè)的快速發(fā)展創(chuàng)造出了更多的便利和更大的空間。尤其是在最近幾年來,中國制造在世界領(lǐng)域中名聲大噪,很多來自于中國的工具在國際舞臺中獲得了廣泛應(yīng)用和一致好評,這些優(yōu)秀成果不僅讓奠定了我國在設(shè)計中強(qiáng)國、大國的穩(wěn)固地位,而且還為認(rèn)為文化的進(jìn)步做出了非常大的貢獻(xiàn)。
5結(jié)束語
綜上所述,一直以來,由于受到了諸多外界因素的影響,我國的模具設(shè)計與加工技術(shù)在發(fā)展歷程中遇到了很多的瓶頸與問題。如果想要更好的改進(jìn)現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),就必須要更加努力的學(xué)習(xí),虛心接受來自于西方發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)理念和技術(shù),綜合我國國情和制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,找出適合自己的正確發(fā)展方向,整合一切可用資源來提升我國模具工業(yè)的整體水平。因此,模具的重要性不可小覷,為此應(yīng)該重視模具的發(fā)展,讓模具跟上國際的腳步,慢慢的形成一個完善的工藝,為我國的制造業(yè)添加光彩。
參考文獻(xiàn):
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[2]劉欣榮.模具設(shè)計與加工中的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].電腦迷,2017(04):133.
作者:韓佳 單位:陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院