浅谈塑料模具加工工艺的发展趋势论文

  摘要:随着我国塑料模具加工行业的不断发展,塑料模具加工工艺也不断得到进步,这些进步彻底改变了以往传统的模具设计以及制造方式,为我国塑料模具的进一步发展打下了坚实的基础。现首先对我国塑料模具加工工艺现状进行分析,然后对其未来发展趋势进行探讨,希望能够为促进我国塑料模具加工工艺事业发展提供理论依据。

  关键词:塑料模具;加工工艺;现状;发展趋势

  0引言

  目前,塑料模具制造在整个模具行业中所占的比例高达30%,可见,塑料模具加工工艺的重要意义[1]。现阶段,塑料模具已经应用在航天航空、仪表机电以及汽车等制造行业中。因此,塑料模具加工工艺具有非常好的发展前景[2]。下面,笔者就塑料模具加工工艺现状,对塑料模具加工工艺未来发展趋势进行分析。

  1塑料模具加工工艺现状

  1.1气体辅助成型技术日趋成熟

  近几年,气体辅助成型技术在塑料模具加工中逐渐得到应用。目前,已经有部分企业将气体辅助成型技术应用在洗衣机外壳、电视机外壳以及汽车装饰物件等塑料物件加工工艺中,并且取得了非常好的效果[3]。

  1.2热流道技术应用广泛

  虽然热流道塑料模具应用所占比例不高,但是热流道技术在塑料模具加工行业中的发展速度非常快,目前,热流道技术在塑料模具加工工艺中的应用率已经达到了33.33%。比较常见的热流道加工技术分为三种,分别是一般内热式、分流板式以及外热式[4]。

  1.3塑料模具效率得到提高

  随着新技术、新工艺的不断引进,塑料模具的使用寿命得到延长。目前,我国高速塑料异型材的加工速度已经达到了商业化加工速度。塑料异型材的基础模式可分为双腔共挤以及多腔共挤两种模式。我国有较多的企业已经在塑料模具加工过程中,精心设计自动脱流道模进而冷却系统,这令塑料模具加工效率得到了显著的提高。

  2塑料模具加工工艺未来发展趋势

  2.1CAD、CAE及CAM技术的推广应用

  CAD、CAE及CAM技术不仅标志着塑料模具制造的方向,还是塑料模具加工工艺发展的一个重要里程碑。目前,CAD、CAE及CAM技术已经逐渐应用于塑料模具加工工艺中。近来,塑料模具加工工艺的相关培训工作将逐渐趋向简单化。在CAD、CAE及CAM技术普及过程中,应该积极响应国家模具软件开发号召,并且不断加大技术服务力度和技术培训力度,争取进一步扩大CAD、CAE及CAM技术在塑料模具加工工艺中的应用比例。在企业条件允许的情况下,可以逐步使用计算机来辅助塑料模具加工工艺的设计,由此来推动塑料模具加工工艺逐步向集成化、智能化方向发展。

  2.2数字化高速扫描系统的应用

  目前,数字化系统在我国塑料模具加工中应用较少。数字化高速扫描系统具有能够提供实物扫描到加工出期望模型的功能。将数字化高速扫描系统应用在塑料模具加工工艺中,能够有效缩短塑料模具研发设计时间及制造周期。在不久的将来,数字化高速扫描系统可以快速安装在塑料模具加工中心的数控机床上,利用扫描探测头,如雷尼绍SPZ-1等,实现快速采集数据的目的。然后再将探测头采集到的数据进行处理,使其形成格式不同的CAD数据,并且应用在塑料模具加工工艺当中。数字化高速扫描系统的探测头,其扫描速度最快可达到3m/min,这在很大程度上缩短了塑料模具加工周期。相信在不久的将来,数字化高速扫描系统将会在塑料模具加工工艺中得到普遍推广和使用。

  2.3电火花铣削技术的发展与应用

  电火花铣削技术又被称作电火花创成技术,此技术是由传统的电机加工技术发展而来。电火花铣削加工技术是指机床高速旋转的主轴带动棒状或管状电极转动,同时采用多轴联动,进行电火花成型加工。在使用电火花铣削技术对塑料模具进行加工的过程中,不需要使用复杂成型电极。目前,国外已经有少部分模具企业将电火花铣削技术应用在塑料模具加工工艺当中,且效果显著。

  2.4复合技术以及超精细加工的发展

  随着模具的纳米技术不断进步,塑料模具加工工艺开始向大型化以及精密化方向发展,塑料模具加工精度可控制在11nm以内。纳米技术结合激光技术、超声波技术、化学技术及集电技术等复合型技术在塑料模具加工工艺中会逐渐得到应用,这种复合型精细加工技术将会越来越受模具加工企业的欢迎。

  2.5热流道技术的广泛应用

  国外的热流道技术发展速度要快于国内,目前,我国有部分企业已经尝试将热流道技术应用在塑料模具加工工艺中,且效果显著。利用热流道技术制造出来的塑料模具不仅质量好,而且还能够在一定程度上节约资源,因此热流道技术也将会得到广泛应用。

  2.6高压注射工艺与气体辅助技术的发展

  气体辅助技术是近几年新兴的一种塑料模具加工工艺。应用此技术制造的塑料模具制品不仅表面质量良好,还不容易发生弯曲变形,既保证了模具制品的质量,又降低了其加工成本。可见,气体辅助技术将成为塑料模具重要加工工艺技术之一。高压注射工艺能够确定和控制更多的塑料模具加工工艺参数,因此高压注射工艺在塑料模具加工行业中也必将受到青睐。

  2.7优质经济型加工材料的`应用

  目前,加工材料价格偏高是造成塑料模具整体价格普遍偏高的主要原因。根据相关资料统计,在塑料模具整个加工过程中,塑料模具加工材料费用占据总成本的10%~30%。因此,降低塑料模具的加工材料成本才能将塑料模具的市场价格拉低。目前,市场上已经出现一些优质经济型加工材料,模具企业应该大胆地将这些优质经济型加工材料应用到塑料模具加工中,在确保塑料模具加工质量的前提下,降低企业生产成本,提高企业盈利率。

  2.8模具抛光趋向于智能化、自动化

  表面抛光问题是塑料模具加工过程中最难解决的问题。塑料模具表面光整度不仅会影响到模具的整体外观,而且还会影响模具寿命。目前,我国仍然采用人工手磨方式对塑料模具进行表面抛光,这种人工抛光方法不仅耗时耗力,而且还影响塑料模具的质量。因此,模具抛光加工有向自动化、智能化方向发展的趋势。日本已经有人研制出自动化数控抛光机械,不仅可以对塑料模具进行自动化抛光,还能实现对塑料模具三维曲面的智能化抛光。

  3结语

  大力研发先进的塑料模具加工工艺,不仅能够提高塑料模具的整体加工质量,还能够使塑料模具企业获得长远的发展机会。在上文中,笔者首先对塑料模具加工工艺的现状进行了分析,然后探讨了塑料模具未来的发展趋势,希望能够为我国模具加工工艺的发展提供理论依据。

  [参考文献]

  [1]冯刚,张朝阁,江平.我国注塑模具关键技术的研究与应用进展[J].塑料工业,2014,42(4):16-19.

  [2]朱彦.探索塑料注塑成型及其模具的运用[J].聚氨酯,2014(2):74-79.

  [3]塑料模具加工工艺的发展趋势[J].工程塑料应用,2014(4):103.

  [4]侯磊.探讨塑料模具CAE技术的概况和发展分析[J].科技资讯,2014(19):12.

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