淺談塑膠模具加工工藝的發展趨勢論文

淺談塑膠模具加工工藝的發展趨勢論文

  摘要:隨著我國塑膠模具加工行業的不斷髮展,塑膠模具加工工藝也不斷得到進步,這些進步徹底改變了以往傳統的模具設計以及製造方式,為我國塑膠模具的進一步發展打下了堅實的基礎。現首先對我國塑膠模具加工工藝現狀進行分析,然後對其未來發展趨勢進行探討,希望能夠為促進我國塑膠模具加工工藝事業發展提供理論依據。

  關鍵詞:塑膠模具;加工工藝;現狀;發展趨勢

  0引言

  目前,塑膠模具製造在整個模具行業中所佔的比例高達30%,可見,塑膠模具加工工藝的重要意義[1]。現階段,塑膠模具已經應用在航天航空、儀表機電以及汽車等製造行業中。因此,塑膠模具加工工藝具有非常好的發展前景[2]。下面,筆者就塑膠模具加工工藝現狀,對塑膠模具加工工藝未來發展趨勢進行分析。

  1塑膠模具加工工藝現狀

  1.1氣體輔助成型技術日趨成熟

  近幾年,氣體輔助成型技術在塑膠模具加工中逐漸得到應用。目前,已經有部分企業將氣體輔助成型技術應用在洗衣機外殼、電視機外殼以及汽車裝飾物件等塑膠物件加工工藝中,並且取得了非常好的效果[3]。

  1.2熱流道技術應用廣泛

  雖然熱流道塑膠模具應用所佔比例不高,但是熱流道技術在塑膠模具加工行業中的發展速度非常快,目前,熱流道技術在塑膠模具加工工藝中的應用率已經達到了33.33%。比較常見的熱流道加工技術分為三種,分別是一般內熱式、分流板式以及外熱式[4]。

  1.3塑膠模具效率得到提高

  隨著新技術、新工藝的不斷引進,塑膠模具的使用壽命得到延長。目前,我國高速塑膠異型材的加工速度已經達到了商業化加工速度。塑膠異型材的基礎模式可分為雙腔共擠以及多腔共擠兩種模式。我國有較多的企業已經在塑膠模具加工過程中,精心設計自動脫流道模進而冷卻系統,這令塑膠模具加工效率得到了顯著的提高。

  2塑膠模具加工工藝未來發展趨勢

  2.1CAD、CAE及CAM技術的推廣應用

  CAD、CAE及CAM技術不僅標誌著塑膠模具製造的方向,還是塑膠模具加工工藝發展的一個重要里程碑。目前,CAD、CAE及CAM技術已經逐漸應用於塑膠模具加工工藝中。近來,塑膠模具加工工藝的相關培訓工作將逐漸趨向簡單化。在CAD、CAE及CAM技術普及過程中,應該積極響應國家模具軟體開發號召,並且不斷加大技術服務力度和技術培訓力度,爭取進一步擴大CAD、CAE及CAM技術在塑膠模具加工工藝中的應用比例。在企業條件允許的情況下,可以逐步使用計算機來輔助塑膠模具加工工藝的設計,由此來推動塑膠模具加工工藝逐步向整合化、智慧化方向發展。

  2.2數字化高速掃描系統的應用

  目前,數字化系統在我國塑膠模具加工中應用較少。數字化高速掃描系統具有能夠提供實物掃描到加工出期望模型的功能。將數字化高速掃描系統應用在塑膠模具加工工藝中,能夠有效縮短塑膠模具研發設計時間及製造週期。在不久的將來,數字化高速掃描系統可以快速安裝在塑膠模具加工中心的'數控機床上,利用掃描探測頭,如雷尼紹SPZ-1等,實現快速採集資料的目的。然後再將探測頭採集到的資料進行處理,使其形成格式不同的CAD資料,並且應用在塑膠模具加工工藝當中。數字化高速掃描系統的探測頭,其掃描速度最快可達到3m/min,這在很大程度上縮短了塑膠模具加工週期。相信在不久的將來,數字化高速掃描系統將會在塑膠模具加工工藝中得到普遍推廣和使用。

  2.3電火花銑削技術的發展與應用

  電火花銑削技術又被稱作電火花創成技術,此技術是由傳統的電機加工技術發展而來。電火花銑削加工技術是指機床高速旋轉的主軸帶動棒狀或管狀電極轉動,同時採用多軸聯動,進行電火花成型加工。在使用電火花銑削技術對塑膠模具進行加工的過程中,不需要使用複雜成型電極。目前,國外已經有少部分模具企業將電火花銑削技術應用在塑膠模具加工工藝當中,且效果顯著。

  2.4複合技術以及超精細加工的發展

  隨著模具的奈米技術不斷進步,塑膠模具加工工藝開始向大型化以及精密化方向發展,塑膠模具加工精度可控制在11nm以內。奈米技術結合鐳射技術、超聲波技術、化學技術及集電技術等複合型技術在塑膠模具加工工藝中會逐漸得到應用,這種複合型精細加工技術將會越來越受模具加工企業的歡迎。

  2.5熱流道技術的廣泛應用

  國外的熱流道技術發展速度要快於國內,目前,我國有部分企業已經嘗試將熱流道技術應用在塑膠模具加工工藝中,且效果顯著。利用熱流道技術製造出來的塑膠模具不僅質量好,而且還能夠在一定程度上節約資源,因此熱流道技術也將會得到廣泛應用。

  2.6高壓注射工藝與氣體輔助技術的發展

  氣體輔助技術是近幾年新興的一種塑膠模具加工工藝。應用此技術製造的塑膠模具製品不僅表面質量良好,還不容易發生彎曲變形,既保證了模具製品的質量,又降低了其加工成本。可見,氣體輔助技術將成為塑膠模具重要加工工藝技術之一。高壓注射工藝能夠確定和控制更多的塑膠模具加工工藝引數,因此高壓注射工藝在塑膠模具加工行業中也必將受到青睞。

  2.7優質經濟型加工材料的應用

  目前,加工材料價格偏高是造成塑膠模具整體價格普遍偏高的主要原因。根據相關資料統計,在塑膠模具整個加工過程中,塑膠模具加工材料費用佔據總成本的10%~30%。因此,降低塑膠模具的加工材料成本才能將塑膠模具的市場價格拉低。目前,市場上已經出現一些優質經濟型加工材料,模具企業應該大膽地將這些優質經濟型加工材料應用到塑膠模具加工中,在確保塑膠模具加工質量的前提下,降低企業生產成本,提高企業盈利率。

  2.8模具拋光趨向於智慧化、自動化

  表面拋光問題是塑膠模具加工過程中最難解決的問題。塑膠模具表面光整度不僅會影響到模具的整體外觀,而且還會影響模具壽命。目前,我國仍然採用人工手磨方式對塑膠模具進行表面拋光,這種人工拋光方法不僅耗時耗力,而且還影響塑膠模具的質量。因此,模具拋光加工有向自動化、智慧化方向發展的趨勢。日本已經有人研製出自動化數控拋光機械,不僅可以對塑膠模具進行自動化拋光,還能實現對塑膠模具三維曲面的智慧化拋光。

  3結語

  大力研發先進的塑膠模具加工工藝,不僅能夠提高塑膠模具的整體加工質量,還能夠使塑膠模具企業獲得長遠的發展機會。在上文中,筆者首先對塑膠模具加工工藝的現狀進行了分析,然後探討了塑膠模具未來的發展趨勢,希望能夠為我國模具加工工藝的發展提供理論依據。

  [參考文獻]

  [1]馮剛,張朝閣,江平.我國注塑模具關鍵技術的研究與應用進展[J].塑膠工業,2014,42(4):16-19.

  [2]朱彥.探索塑膠注塑成型及其模具的運用[J].聚氨酯,2014(2):74-79.

  [3]塑膠模具加工工藝的發展趨勢[J].工程塑膠應用,2014(4):103.

  [4]侯磊.探討塑膠模具CAE技術的概況和發展分析[J].科技資訊,2014(19):12.

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