壓鑄模具與模溫機工業(yè)發(fā)展相互支撐
國外模具價格一般是海內模具的5~10倍，模溫機制造周期是2~3倍(一般把模具的調試時間也算在制造周期之內)這兩方面應該說海內模具企業(yè)仍是具有一定競爭上風的鍛造模具的設計與制造技術方面，中國固然是鍛造大國，但遠非鍛造強國，國際模協(xié)秘書長羅百輝表示，國鍛造工藝水平、鑄件質量、技術經(jīng)濟指標等較之提高前輩國家還有差異。一汽鍛造有限公司鍛造模具廠在一些大型復雜模具，如發(fā)念頭缸體、缸蓋、變速箱殼體模具的設計中已經(jīng)開始應用CA E技術對流場、溫度場進行模擬分析，工藝廢品率得到極大進步。木模目前仍廣泛應用于手工造型或單件小批量出產(chǎn)中，但跟著環(huán)境維護要乞降木材加工機能差的限制，取而代之的將是實型鍛造。壓鑄模具因為其工作狀態(tài)的苛刻性，對于資料有較高的要求，世界上發(fā)達國家都采用優(yōu)質h13鋼，國外模具鋼廠直接以優(yōu)質h13鋼模塊供給用戶，不但利便用戶，縮短用戶的模塊備料周期，更重要的能確保模塊的質量。為了保證定期交貨，有效地治理和控制利息已成為模具企業(yè)生存和發(fā)展的主要因素。日本沙迪克公司的直線電念頭伺服驅動的數(shù)控電火花成型機床具有驅動反應快、傳動及定位精度高、熱變形小等長處。近年來，鍛造模具業(yè)在設計和制造方面的主要變化有：1模具企業(yè)的出產(chǎn)技術水平進步，高新技術在模具的設計和制造中的應用，已成為快速制造優(yōu)質模具的有力保證。綜上所述，充分說明壓鑄產(chǎn)業(yè)與汽車產(chǎn)業(yè)相互依存的關系。當前中國經(jīng)濟形勢總體上是好的2009年海內出產(chǎn)總值增長8.7%;擴大內需，國家實施總額4萬億元兩年投資計劃，十大工業(yè)調整振興規(guī)劃，均為壓鑄業(yè)提供了遼闊的發(fā)展空間。跟著模具加工技術的進步及對鑄模尺寸不亂性要求的進步，一些模具鋼、鉻鉬合金鋼，如h13鋼，也開始用于制作熱芯盒和鑄模本體。 5快速原型制造鍛造模具已進入實用階段，lomSLS等方法應用的可靠性和技術指標已經(jīng)達到國外同類產(chǎn)品水平。跟著我國汽車產(chǎn)業(yè)的躍升，汽車零部件的壓鑄件市場不時擴大，國壓鑄產(chǎn)業(yè)應在以此為契機的同時，全面拓展其它產(chǎn)業(yè)門類的壓鑄件市場領域，為開創(chuàng)中國壓鑄產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展時代而努力。國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，各行各業(yè)齊頭并進，與其緊密聯(lián)系關系的壓鑄產(chǎn)業(yè)定會發(fā)生巨大變化，其中又以產(chǎn)業(yè)結構和技術趨向這兩個方面的改變與提高為顯著特征。 7用戶要求模具交付期越來越短、模具價格越來越低。高速加工(highspemachining,模具的價格和制造周期上。現(xiàn)在精密模具的精度已達2~3μm鍛造模具的精度要求也達到10~20μm目前海內廠家使用較多的檢測設備有意大利、美國、德國等具有數(shù)字化掃描功能的三坐標測量機。電火花加工對于淬火后的深、小型腔的加工還是有效的方案。壓鑄模具中襯模資料早期主要采用3cr2w8v近年來較多地采用h13瑞典的8407等熱作模具鋼。鋼材以往在砂型鍛造模具上主要用于制作規(guī)范件及結構件，較少用于制作鍛造模具本體，由于碳鋼使用壽命并不高于球鐵或低合金灰鑄鐵，而合金鋼又十分昂貴。但近來應用有減少趨勢，局部已被塑料模和鑄鐵模所取代。 4精密、復雜、大型模具的發(fā)展，對檢測設備的要求越來越高。近幾年來，因為鍛造水平的進步，已有越來越多的樣子容貌、模底板、型板框等采用強度和耐磨性更高的球鐵或高強度合金灰鑄鐵制作，而耐熱疲憊機能更好的蠕墨鑄鐵也被用于制作熱芯盒材料。如一汽鍛造有限公司鍛造模具設備廠擁有德國出產(chǎn)的1600mm1200mm三坐標測量機，具有數(shù)字化掃描功能，可以實現(xiàn)從丈量什物到建立數(shù)學模型，輸出nc代碼，終極實現(xiàn)模具制造的全過程，勝利地實現(xiàn)逆向工程技術在模具制造中的開發(fā)和應用。因為汽車、摩托車業(yè)的快速發(fā)展，極大地推進了中國鍛造模具業(yè)的發(fā)展，同時跟著合資和獨資企業(yè)的參與，國外提高前輩的模具設備和制造技術的引進，促使國產(chǎn)鍛造模具設計和制造技術水平逐步進步，一些企業(yè)已經(jīng)具備設計和制造精密模具的能力，如一汽鍛造有限公司鍛造模具廠設計制造的一套3400t壓鑄機用的壓鑄模具，總重達33.5t目前國產(chǎn)壓鑄模中最大的模具。當前正值我國汽車產(chǎn)業(yè)處在高速增長期，規(guī)模效應開始泛起。 CA D/CA M一體化技術已在鍛造模具業(yè)中廣泛使用，目前二維設計使用的軟件主要是autoCA D三維設計使用的軟件比較多，主要有pro/eugCimatron等。 hsm一般主要用于大、中型模具加工，如汽車籠蓋件模具、壓鑄模、大型塑料模具等曲面加工，其曲面加工精度可達0.01mm出產(chǎn)中采用數(shù)控高速銑削技術，可大大縮短制模時間。研究標明，對于一般復雜水平的模具，hsm加工時間可減少30%以上。因為國產(chǎn)h13模塊材質得不到保證，影響了模具企業(yè)的出產(chǎn)，入口的h13鋼價格遠遠高于國產(chǎn)鋼材，為了降低模具制造成本，極待開發(fā)國產(chǎn)優(yōu)質壓鑄模具用鋼。模具型腔材料的重大改進，新的鋼種也會有所進展。鍛造模具用材料方面，鍛造模具用材料可分別選用木材、可加工塑料、鋁合金、鑄鐵、鋼材等。高速加工技術引入模具產(chǎn)業(yè)，進步了模具精度，大大縮模具制造時間。實型鍛造以泡沫塑料板材為材料，擴充粘貼成樣子容貌，然后澆注而成鑄件，該方法較之用木模，周期短、用度低。數(shù)控機床的普遍應用，保證了模具零件的加工精度和質量，大大進步了模具的正確率和出產(chǎn)效率。三維數(shù)據(jù)經(jīng)由CA M軟件編纂，nc代碼直接傳輸?shù)綌?shù)控設備長進行模具加工。簡稱hsm以高切削速度、高進給速度和高加工質量為主要特徵的加工技術，具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質量好、加工效率高(為普通銑削加工的5~10倍)及可加工硬材料(可達60hrc等諸多長處，因而在模具加工中日益受到正視。如從技術趨向上看，主要有以下幾大趨勢：壓鑄填充過程在理論上將逐步進步，實踐上也將不斷升華;壓鑄工藝參數(shù)的檢測技術將不時普及和進步;壓鑄出產(chǎn)過程中自動化水平逐步完善，并日益普及;電子計算機技術的應用更加廣泛和深入;大型壓鑄件的工藝技術逐步幼稚;真空壓鑄的采用，進一步擴大壓鑄件的應用領域;模具型腔的資料有重大的提高，新的鋼種有所進展;鎂合金壓鑄件會有大幅度的增長;快速原型樣子容貌設計的運用成為新的熱門;新的合金品種及其符合資料為壓鑄件的應用開辟新的途徑;半固態(tài)金屬成型技術將有新的突破;擠壓鍛造將擴大壓鑄件的應用領域;壓鑄單元的完整培植將成為壓鑄出產(chǎn)的主要模式。 6模具毛坯快速制造技術。中國汽車產(chǎn)業(yè)的這種結構性改變，賦予了壓鑄產(chǎn)業(yè)更為廣闊的發(fā)展空間。鍛造工藝方法以砂型鍛造為主，其中手工、半機械化造型仍占很大比例?？鐕嚬緦⒅袊囀袌鲎鳛?/span>“避風港”加大在國的投資。與此同時，一些產(chǎn)業(yè)發(fā)達的國家，壓鑄出產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)結構呈現(xiàn)了根本改變，一些壓鑄企業(yè)經(jīng)歷了聯(lián)合、吞并、改組，甚至有的倒閉，同時也有局部企業(yè)將壓鑄出產(chǎn)移師海外，另設工廠。 3電火花加工在鍛造模具制造中是不可缺少的工藝方法。目前一汽鍛造模具廠的3D設計已達到95%以上，三維設計后使用三維虛擬裝配檢測技術對裝配干涉進行檢查，冷水機保證了模具設計質量，確保了設計和工藝的公道性。中國的汽車產(chǎn)業(yè)正在生長過程中，為了減輕汽車重量，轎車的鋁、鎂輕金屬用量將進一步增長，這就對壓鑄件提出了更高的質量要求。瑞士夏米爾公司的電火花成型機具有的p-e3自適應控制系統(tǒng)、pce能量控制系統(tǒng)及自動編程專家系統(tǒng)，鍛造模具制造中有其不可替換的作用。特別是汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃目標：2009年至2011年三年均勻增長率要求達到10%中國汽車產(chǎn)品90%以上在海內銷售，受國際市場的影響較小。 CA D/CA M/CA E應用，顯示了用信息技術帶動和晉升模具產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勝性，CA D/CA M/CA E已成為模具企業(yè)普遍應用的技術。此外，良多零部件供貨商也將自行設立壓鑄廠。因此，羅百輝以為增加數(shù)控高速銑床，模具企業(yè)設備投資的重點之一。一汽鍛造模具廠與吉林大學合作開發(fā)的新型遐齡命壓鑄模具用鋼，已初見成效。 2銑削加工是型腔模具加工的重要手段。如一汽鍛造模具廠基本上實現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡治理，從出產(chǎn)計劃、工藝制定，質檢、庫存、統(tǒng)計、核算等，普遍使用了計算機治理系統(tǒng)，廠內各部分可通過計算機網(wǎng)絡共享信息。鑄鐵模是大批量鍛造出產(chǎn)的首選，并被大量使用。經(jīng)高速銑削精加工后的模具型面，僅需略加拋光便可使用，節(jié)省了大量修磨、拋光時間。 CA E技術也在逐步運用到實際設計、出產(chǎn)中，運用CA E技術模擬金屬的充填過程、分析冷卻過程、猜測成形過程中可能發(fā)生的缺陷以及產(chǎn)品開發(fā)前期的凝固模擬，大大優(yōu)化了工藝設計，縮短了試驗時間。具有強度高、硬度高、加工性好、利息低、使用壽命長等長處。這方面的設備還包括：英國雷尼紹公司的高速掃描儀(cyclonseries2該掃描儀可實現(xiàn)激光測頭和接觸式測頭上風互補，激光掃描精度為0.05mm接觸式測頭掃描精度達0.02mm利用逆向工程制作模具，具有制作周期短、精度高、一致性好及價格低等很多長處。利用信息技術等高新技術改造模具企業(yè)的激進出產(chǎn)已成為必定。從產(chǎn)業(yè)結構來說，專業(yè)壓鑄廠的數(shù)目必將增多且規(guī)模逐步加大，有的還會延伸其后續(xù)加工服務;壓鑄企業(yè)則呈出相互合并、聯(lián)合、依附的趨勢;合資、外資、合營、合股等形式的壓鑄企業(yè)將會增加;一局部壓鑄廠會考慮加入艦隊式的傾銷公司，成為供貨商/制造商/承包商組成的集約化成套公司中的一員。鋁合金模因為重量輕尺寸精度較高，因此應用較廣泛。壓鑄產(chǎn)業(yè)與汽車產(chǎn)業(yè)的聯(lián)系關系度，主要集中于轎車的出產(chǎn)上。主要有干砂實型鍛造、負壓實型鍛造、樹脂砂實型鍛造等技術。 此外，摩托車、高鐵、船舶、風電等行業(yè)振興規(guī)劃的實施，均為中國壓鑄業(yè)的生存發(fā)展提供新的機遇。目前，模具企業(yè)為了縮短制模周期、進步巿場競爭力，采用高速切削加工技術越來越多。采用提高前輩的治理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)集成化治理，對于模具企業(yè)，特別是規(guī)模較大的模具企業(yè)，已是一項極待解決的任務。
