我国模具持久的科技发展战略是以国内市场为导向,以建设精密、大型、寿命长整套的模具为重点,消减进口,增加出口。发展模具基本的技术,如数控加工、快速制模、特种加工等;使高科技得使用率更加普遍,如CAD/CAM、加工中心等;新型模具结构、新工艺、新材料的研究,提高了模具的精度和寿命;发展模具整套加工精密设备。
模具行业,可以促进工业产品的发展和质量的提高,以及巨大的经济效益和社会效益,是以导致国家高度重视。
1.2 模具工业的发展趋势
根据现代工业的发展趋势,工业产品的特征表现为:大型产品、小型产品化多功能型产品的结构越来越复杂;表面质量和加工精度的要求越来越高;高速、高温、高摩擦、高性能、高性能材料对工作环境的要求也越来越需要提高,尤其是高性能工程材料的应用更为广泛。
于是现代工业产品的发展对模具的要求也在逐步的提高。模具的需求量正在逐年增加,品种也变得更为复杂繁多,技术和精度要求也更高,结构构造和工作条件更严格,工作温度变高,模具寿命也需要越长。模具生产发展的总趋势可概括如下:
发展精细、高效、寿命长的模具的研发已经刻不容缓。精密或超精密制件在不同时期有不同的概念。例如,在上世纪60年代,对精密零件的零件尺寸公差为0.01~0.02,而在第二十世纪70的精密零件的精密零件的精度为0.001~0.0001。当代有些领域之间的精度已达0.01~0.02μm,例如:光纤连接器、大型棱镜、激光盘纪录面等。随着科技的发展就会要求模具有比产品更高的精度和更加光滑的表面也就是要求模具的粗糙度更小。
由于市场竞争激烈,产品不断更新换代,为适应市场经济的发展,更需要制造高效率的模具。模具的高效最要紧部分是提高成形机床一次行程生产出产品的数量,于是,大量发展多工位,多型腔的模具是模具发展的主要发展趋势。显然长寿命的模具对于高效生产也是很必要,不然即使再多的型腔模具本身的不能用也是一大问题。
发展高效率、高精密度、数控自动化加工设备,提高模具的生产水平。模具最终成型依靠的是机械加工技术,因此提高模具制造水平是获得提高质量模具的保证。现代模具加工技术的主要特点是如果要保证模具的精度,就需要依赖于装配工艺,更依赖于精密机床的使用,各种各样的机床和数控加工中心以及各种特殊的加工工艺。
从国际上工业发达国家的模具技术的发展现状可以看出,模具行业已逐步规范化,专业化,商业化。模具行业现在已然成为一种高技术密集型行业。模具工业也具有大量选用先进的技术和高效自动化设备的能力。
发展各种简易模具技术,工业生产中70%是多品种小批量的产品。越来越多的关注已经支付给开发和使用这种模式的生产,并已成为一个重要的发展方向。简单的模具技术主要应用于开发新产品,适应生产方式。其目标是为了减少成本的投入,缩小制造周期,完成快速更换。
建议模具可以采用低熔点合金、铝合金、锌基合金、铍铜合金等原料,乃至采用塑料。
改善现有模具的刚性性能,开发新型模具钢种。按照工业产品的发展特点,以后会需要有高性能的模具材料,蕴涵原料的强韧性、耐高温性和耐腐蚀性都是要求很高的。传统的模具也越来越受到关注。
模具材料选择原则:大批量生产时可采用低成本、低熔点的材料,如铸铁、铝合金、预硬化钢或含有补强的塑料等生产中的大量模具,采用高耐磨材料,如果受力也要考虑材料的强度,如各种合金工具钢、高速钢、硬质合金等。如果产品的熔点高,硬度高,则模具不仅仅需要耐磨性高还要耐热性好。对于腐蚀性的工程塑料制件的模具还应考虑其耐腐蚀性。