國內(nèi)外模具設計與制造發(fā)展研究

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【摘要】本文主要從模具行業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位、中國模具技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢探討未來的主要發(fā)展趨勢及國外模具工業(yè)的發(fā)展設計，希望為研究模具的專家和學者提供理論參考。

【關鍵詞】模具設計；國內(nèi)外發(fā)展；研究

1模具制造在世界經(jīng)濟中的地位

如今，國家在進步，社會在發(fā)展，制造技術在我國發(fā)展得突飛猛進，在國民經(jīng)濟中，模具工業(yè)在社會市場中不可或缺。顯而易見，制造模具的重要基礎是工藝設計。模具設備的生產(chǎn)零件要實現(xiàn)的四個高兩個低（高精度，高復雜性，高一致性，高生產(chǎn)率和低能耗，低耗材）讓制造業(yè)中模具工業(yè)市場里尤為重要。市場中大多數(shù)的工業(yè)的原產(chǎn)品都要用模具加工制造完成。如果模具做不好，設計制造的精度低，就會導致生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量低劣，壽命也會剪短不少，這樣的模具造價就會高很多。如今，模具工業(yè)已成為高新和技術密集型產(chǎn)業(yè)。另一方面，模具現(xiàn)在創(chuàng)新了不少高端技術，讓模具的生產(chǎn)更上了一個臺階，因此制造模具已成為高新技術產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。

2模具的分類和市場占有量

模具主要類型有很多，例如模具、鍛造、塑料模具、壓鑄模具、粉末冶金模具、玻璃模具、橡膠模具、陶瓷模具等，除部分鍛造之外的所有模具都屬于模腔模具，因此它們主要依賴于三維的模腔。以塑料模具作為例子：塑料成型的工藝裝備主要采用的是塑料模。塑料模具占市場總體的百分之30左右，在近幾年還有上升趨勢。塑料模具主要包括壓縮模具，擠壓伸縮模具，注塑模具和擠出成型模具，用于泡沫的是泡沫模塑模具，低泡沫注塑模具，吹塑模具等。模具的制造涉及了多種工藝技術，如機械設計和制造、塑料加工與制作、橡膠加工、金屬材料的制造、鑄造（凝固理論）、塑料加工、玻璃和其他行業(yè)等，是一個多科目的集合，具有很強的復雜性。

3我國模具工業(yè)的現(xiàn)況

自1978年以來，中國經(jīng)濟已經(jīng)起飛，模具工業(yè)的發(fā)展已成為國家的支柱。這幾年國家經(jīng)濟政策的支持與扶持下，中國的模具生產(chǎn)到達了一個新的臺階，達到了一個質(zhì)的飛躍，1990年模具的生產(chǎn)加工工業(yè)總產(chǎn)值僅為61億元。1994年，它增長到129億元。未來，預計每年將以百分之十至百分之下十五的速度增長。在未來的幾年里，模具的加工還會繼續(xù)擴大生產(chǎn)。隨著塑料的發(fā)展，經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，模具的生產(chǎn)也會依托式的良好發(fā)展。

4中國模具技術未來的主要發(fā)展趨勢

4.1模具生產(chǎn)向?qū)I(yè)化和規(guī)模化方向發(fā)展。現(xiàn)代工業(yè)技術只有按趨勢朝著智能化、創(chuàng)新化發(fā)展，生產(chǎn)的規(guī)模與生產(chǎn)的量才會變得更大，市場需求量也會變得更大。生產(chǎn)模式的創(chuàng)新為新模具的使用和開發(fā)創(chuàng)造了良好的環(huán)境，可以顯著增加模具行業(yè)的整體技術水平。與此同時，也有效提升了經(jīng)濟生產(chǎn)的效率，中國的機械制造業(yè)水平也將逐年提升。CAD/CAM/CAE技術現(xiàn)已廣泛應用于模具設計和制造，模具的這幾個技術已經(jīng)成為我國模具制造重要工具與幫手，沒有這幾項技術，可以說我國的模具加工不含發(fā)展得這么順利又成功。通過很多企業(yè)的實踐證明，CAD/CAM/CAE是制造設計的創(chuàng)新發(fā)展方向。目前，我們國家大多數(shù)公司與企業(yè)都已經(jīng)在用CAD\CAM工具進行制造與設計了，只有極少數(shù)企業(yè)已經(jīng)應用CAE技術，應用CAPP工具的企業(yè)會更加少一些。因為我國模具生產(chǎn)的停滯制約，設計軟件現(xiàn)在還是國外生產(chǎn)的比較多，國產(chǎn)軟件相對較少。一些技術比較成熟的企業(yè)應該開展軟件的培訓和應用，把軟件弄懂弄熟，再進行深化應用。還要進一步擴大應用與培訓的范圍。4.2制造模具技術發(fā)展未來的趨勢。在我國的設計與制造中，主要還是人工工藝技術和人工自主加工方法。隨著當今社會的快速發(fā)展和進步，模具技術也發(fā)生了翻天地覆的變化，如果我們的思想與技術不革新，就會落后其他發(fā)達國家很多。在西方等許多發(fā)達國家，模具生產(chǎn)已從傳統(tǒng)的人工加工發(fā)展到自動無人智能化設備生產(chǎn)。但是，中國現(xiàn)仍處于從機械制造的初級階段向數(shù)控制造自動化階段轉(zhuǎn)變的過程中。通過對國內(nèi)外市場的發(fā)展進行分析，顯而易見，此行業(yè)的競爭將會越來越激烈，有必要加強與世界市場比拼的思維。要想有足夠的競爭力還需要進一步降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和縮短生產(chǎn)時間。因此，有必要采用有效簡潔的設計方法，積極應用自動化智能數(shù)控設備，可以讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更穩(wěn)定更好。4.3增加數(shù)控銑床的應用范圍。模具的制造設計與普通零件的制造設計不同。傳統(tǒng)加工需要依賴于制造操作者的熟練程度，這對于模具制造來說非常困難，不僅增加了模具生產(chǎn)的時間，而且難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。目前，數(shù)控機床已經(jīng)廣泛應用于市場上的生產(chǎn)中，有了數(shù)控機床，生產(chǎn)效率大大提高，機床可以在模具的生產(chǎn)中有效地加工模腔的自由表面。成品腔的尺寸與大致外觀可以接近需求產(chǎn)品所需的形狀，這減少了所需的時間并降低了難度。它節(jié)省了用工成本，重點抓住了產(chǎn)品的質(zhì)量，促進了生產(chǎn)效率的提高。

5國外模具工業(yè)的發(fā)展情況

眾所周知，很多發(fā)達國家的模具加工業(yè)發(fā)展迅速。淬火加中溫或低溫回火是國際市場上塑料模具標準件的常見熱處理工藝。它操作簡單，如果用料選擇正確，它可以滿足設計的性能要求。國外塑料模具行業(yè)發(fā)展之快。通常使用65Mn，50B，T8，T12，40Cr和45。降低了沖頭的使用壽命。

6總結(jié)

如今，人們對產(chǎn)品的使用已經(jīng)不再是這個產(chǎn)品要實現(xiàn)什么樣的功能，而是在意這個產(chǎn)品是不是有精美的外觀。這就需要具備很高的技術含量，而且還要注重環(huán)保，講求綠色經(jīng)濟。為了滿足市場需求的多樣化，我們應該盡量設計獨特和創(chuàng)新的形狀，力爭生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。這就要求必須創(chuàng)新思想，改變老套模式，這就增加了模具制造的難度。因此，我們要及時了解國際市場的動向，吸取外國經(jīng)驗，查找自中不足，以找出國內(nèi)外的差距，設定目標，從而促進模具制造技術的提高。隨著計算機與自動化等專業(yè)的快速發(fā)展，更先進的人工智能將全面應用于模具制造，從而推進模具技術的進一步發(fā)展。我們要多學習，多觀察與多思考，在國外有的先進技術的基礎上，開發(fā)適合中國國情的模具制造技術，以滿足中國市場的需求，讓企業(yè)取得更大的經(jīng)濟效益，使中國的制造業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)良性發(fā)展。

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作者:黎志農(nóng) 單位:南寧燎旺車燈股份有限公司