材料成型與控制工程模具制造技術探析
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摘要：在科學技術不斷發(fā)展進步的當下，我國工業(yè)生產(chǎn)領域也迎來了全新的突破和提升。隨著工業(yè)技術研究的深入，材料成型及控制工程模具制造技術也得以不斷精進和創(chuàng)新。在此基礎上，對材料成型與控制工程模具制造技術進行研究探析也具有重大意義。因此，筆者將在總結材料成型與控制工程模具制造技術發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，對該技術的應用及未來發(fā)展方向進行全面分析，為提高我國工業(yè)制造水平提供參考意見。
關鍵詞：材料成型；控制工程模具制造：技術分析
隨著科學技術和社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，諸多新材料，新工藝已逐漸被應用到材料生產(chǎn)和模具制造領域，我國工業(yè)生產(chǎn)制造水平也顯著提升。但在技術不斷發(fā)展進步的當下，僅靠理論和經(jīng)驗克服加工材料難度已難以滿足我國工業(yè)生產(chǎn)制造行業(yè)高速發(fā)展的需求?，F(xiàn)階段，我國材料成型與控制工程模具制造工藝發(fā)展水平仍相對滯后，因此，為全面提升我國制造行業(yè)發(fā)展水平，必須充分重視該技術工藝的優(yōu)化和完善，促使我國工業(yè)產(chǎn)品在國際工業(yè)市場上占據(jù)優(yōu)勢地位。
1材料成型與控制工程模具制造工藝現(xiàn)狀
1.1材料成型工藝發(fā)展現(xiàn)狀
在我國機械工程生產(chǎn)工作過程中，材料成型工藝發(fā)揮著重要作用。在該工藝操作要求下，首先需全面分析模具原件原材料的狀態(tài)及性能，并在分析原材料特性的基礎上，合理選擇與其特性相匹配的機械設備，并根據(jù)模具元件生產(chǎn)圖紙，在熱加工等方式的幫助下改變原材料的造型。而控制工程模具制造工藝的應用也建立在深入研究材料成形工藝的基礎上，因此材料成型工藝目前已被納入到社會經(jīng)濟領域，工業(yè)模具元件的生產(chǎn)質量在一定程度上直接受到材料成型工藝水平高低的影響。近年來，我國材料成型工藝不斷發(fā)展創(chuàng)新，整體水平迎來了較大的突破。工業(yè)市場規(guī)模的擴大賦予了材料成型工藝更多的市場挑戰(zhàn)，隨著塑料模具需求量的提升，我國模具制造技術還需不斷發(fā)展進步，突破現(xiàn)有的制造瓶頸，在迎合市場需求的同時，全面提升制造水平及質量?，F(xiàn)階段，我國模具市場發(fā)展狀態(tài)相對穩(wěn)定，但對比西方國家來說，技術工藝卻仍在完善。
1.2控制工程模具制造技術發(fā)展現(xiàn)狀
在城市化建設進程不斷加快的當下，控制工程模具制造技術的應用率不斷提升，模具制造工藝也開始在工業(yè)制造領域占據(jù)更重要的地位。目前，新型材料成型工藝技術的研發(fā)已得到眾多模具制造廠商的高度重視，新工藝的研發(fā)工作也已成為當下技術研究的主題。在此背景下，我國模具制造領域迎來了突破性發(fā)展，塑料模具元件生產(chǎn)工作也已逐漸走上規(guī)模化，規(guī)范化道路。近年來，我國塑料模具生產(chǎn)產(chǎn)量及質量不斷提升，模具原件已逐漸呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢，機械制造業(yè)及汽車制造業(yè)模具元件生產(chǎn)占據(jù)一定市場份額，塑料橡膠膜市場占比也不斷擴大。此外，在模具制造生產(chǎn)工作中，先進的智能電子設備及科學技術也已得到廣泛應用，通過三維軟件，模具元件模型的繪制能直接在系統(tǒng)內部完成，吹塑模具及注塑模具等新工藝的引進因為我國生產(chǎn)制造領域注入了更多新鮮的血液及活力。
2材料成型與控制工程模具工藝制造技術的具體應用
2.1金屬材料一次成型技術
金屬材料的一次成型技術主要包括擠壓成型、拉拔成型及扎制成型等形式。在扎制成型技術應用過程中，扎輪的回旋力可改變原材料配料的外形，從而對模具元件形狀進行塑造，以保證最終產(chǎn)品與實際生產(chǎn)要求相符合。對比之下，拉拔成型的工藝技術流程則完全不同。在使用拉拔成型技術時，首先需借助模具將原材料配料放入模具中，然后通過模具拉力改變坯料形狀，實現(xiàn)模具原件的塑造。有效應用拉拔成型技術，可充分保障模具元件的可塑性能。而金屬材料擠壓成型技術方法的操作流程則與拉拔成型技術相似，首先需準備模具元件，并通過擠壓模具改變和控制內部坯料的基本形狀。在擠壓成型技術方法的幫助下，模具內部結構與設計圖紙中的產(chǎn)品能保持高度一致，此外該技術還擁有不易變形，元件可塑性強等優(yōu)勢。
2.2金屬材料二次成型技術
在金屬材料成型工作中，常見的二次成型技術主要包括鑄造成型及沖壓成型兩類。其中沖壓成型技術廣泛應用于飛機制造、汽車制造等大型設備模具元件的制造。該技術應用率極高，且其材料選擇范圍較廣，適用性較強。當前常見的沖壓成型技術主要包括高壓成形技術、合板成型技術及激光沖壓工藝技術。對比之下，鑄造成型技術與沖壓成型技術存在明顯差異，該技術應用的限制性條件較多，在應用過程中，液態(tài)金屬的澆筑必須在特制模具中完成，直至液態(tài)金屬完成冷凝后才能獲得部分零件?，F(xiàn)階段，砂型鑄造成型技術的應用范圍較為廣泛，該技術不僅能生產(chǎn)有色金屬合成模具軟件，且其投資成本較低，適用領域也更為寬泛。2.3非金屬材料成型與控制工程模具制造技術（1）壓制成型技術。對比金屬材料的壓制成型技術來說，非金屬材料壓制成型技術效果往往較差，但其操作流程和工序步驟卻大體相似。首先，需在預設造型的模具中放入材料，并通過對內部施壓完成材料塑形。現(xiàn)階段，非金屬材料的壓制成型技術尚未完全成熟，其成型效果及整體產(chǎn)銷量都無法達到擠壓成型及注射成型技術的水平。因此在工業(yè)產(chǎn)品的實際生產(chǎn)制造過程中，該技術的應用率并不高。（2）擠出成型技術。在手工業(yè)制造領域，極出成形技術已得到廣泛應用。在該技術的幫助下，相關企業(yè)可實現(xiàn)產(chǎn)品持續(xù)化生產(chǎn)，產(chǎn)品的生產(chǎn)質量及生產(chǎn)效率將直線提升，生產(chǎn)零部件的應用領域也十分廣泛。此外，因擠出成型技術對設備要求不高，技術應用過程中所需的設備裝置相對簡單，所以企業(yè)整體的設備投資成本將直線降低，短時間內便能實現(xiàn)成本回收。更重要的是，擠出成型技術的應用，能有效避免環(huán)境污染，減少人工成本的投放。在此基礎上，該技術已開始在工業(yè)化生產(chǎn)工作過程中被充分運用。（3）注射成型技術。非金屬材料的注射成型技術，簡而言之便是通過注射方式對原材料進行塑形。在應用注射成型技術過程中，首先須將工業(yè)品生產(chǎn)原材料熔化，并將材料置于注射設備中，其次便需向注射設備施壓，確保注射設備內部壓力滿足注射需求，待到處于熔化狀態(tài)的原材料冷凝固化后，就可將材料取出。該技術多用于流水線制式工業(yè)品的生產(chǎn)制造，該技術應用相對便利，且其模具設計較為自由，在實際應用過程中，常被應用于復雜結構工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。
3材料成型及控制工程模具制造技術未來發(fā)展
在經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提高的當下，我國工業(yè)化水平顯著提升。在此基礎上，必須充分重視材料成型及控制工程模具制造技術的創(chuàng)新及應用，提高技術應用水平，利用高科技為工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展助力。而材料成型及控制工程模具制造技術的未來發(fā)展可從以下方面入手：
3.1合理選擇材料，避免安全隱患
在材料成型及控制工程模具制造技術應用過程中，材料的質量將直接影響到技術應用的效果和最終產(chǎn)品的質量水平。因此，必須通過激光水平儀，聲吶無損檢測儀，精密硬度回彈測試儀等高科技精密測量儀器，對材料進行嚴格檢測及選擇，確保技術操作人員及時發(fā)現(xiàn)并處理材料成型過程中的一系列問題，避免安全隱患。此外，未避免材料成型及控制工程模具制造材料受到工地溫度，環(huán)境濕度及堆放方式等客觀因素的影響，必須將相關材料及時封存入庫。
3.2創(chuàng)新發(fā)展機制，注重人才培養(yǎng)
為促使材料成型及控制工程模具制造技術得到廣泛應用，行業(yè)企業(yè)必須創(chuàng)新發(fā)展機制，高度重視專業(yè)技術人才的培訓培養(yǎng)。首先，企業(yè)需轉變傳統(tǒng)觀念，在培養(yǎng)材料成型及控制工程模具制造技術專有人才的基礎上，為企業(yè)發(fā)展及行業(yè)建設輸送更多新鮮血液，豐富企業(yè)人才結構，提升企業(yè)市場競爭力。在人才培養(yǎng)方面，企業(yè)可定期開展相關工程制造管理規(guī)章培訓課堂，組織企業(yè)專有人才學習相關知識，提高技術人員的綜合素養(yǎng)，專業(yè)技能及安全意識。
3.3監(jiān)控工序流程，把控模具質量
在5G技術和物聯(lián)網(wǎng)技術的幫助下，智能化的現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)也將對制造現(xiàn)場進行全程監(jiān)控監(jiān)督。通過物聯(lián)網(wǎng)技術，遠程制造數(shù)據(jù)信息監(jiān)控系統(tǒng)得以構建，該系統(tǒng)可將制造現(xiàn)場檢測結果傳輸至監(jiān)控數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，隨著數(shù)據(jù)采集的完成，有效的制造現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)控資料也將得到歸納整合。在制造過程中，企業(yè)可依托制造現(xiàn)場視頻攝像監(jiān)控及傳感器對材料成型，工序流程及控制工程的模具數(shù)據(jù)進行有效采集，一旦發(fā)現(xiàn)制造現(xiàn)場異常情況，便可及時報警。此外，通過現(xiàn)場監(jiān)控設備，企業(yè)還能對原材料出料，運輸，材料成型及控制工程的操作過程進行跟蹤監(jiān)控，并在原始數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)歸類運算的基礎上，對模具制造的質量進行合理把控。
4結語
現(xiàn)階段，我國工業(yè)化水平不斷提高，工業(yè)化道路建設也已走上正軌，但對比西方發(fā)達國家來說，我國工業(yè)發(fā)展水平仍有較大的進步空間。而在工業(yè)生產(chǎn)制造領域，模具元件的制造也對工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展產(chǎn)生著至關重要的影響，因此，行業(yè)技術人員必須充分吸取西方先進的材料成形工藝技術經(jīng)驗，通過創(chuàng)新發(fā)展機制，引用先進儀器，實現(xiàn)工序流程把控，保障模具制造的整體質量，助力我國工業(yè)化發(fā)展走上更寬廣的道路。
參考文獻
［1］王崢.材料成型與控制工程模具制造的工藝技術研究［J］.建材與裝飾，2018，（6）：55-56.
［2］邢開.材料成型與控制工程模具制造的工藝技術研究［J］.內燃機與配件，2018，（8）：11-12.
作者:李言 單位:銀隆新能源股份有限公司
