中国模具未来发展十大趋势
模具,是工业生产的 基础工艺装备,在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中,60%~80%的零部件都依靠模具成形,模具质量的高低决定着产品质量的高低,因 此,模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。
模具生产的工艺水平及科技含量的高低,已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志,它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力,决定着一个国家制造业的国际竞争力。
我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和 长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表,已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面,已从电 机、电器铁芯片模具,扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面,已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5kg大容量洗 衣机全套塑料模具,以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂 压铸模方面,国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具,例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等,也 都达到了较高的水平,并可替代进口模具。
根据国内和国际模具市场的发展状况,有关专家预测,未来我国的模具经过行业结 构调整后,将呈现十大发展趋势:一是模具日趋大型化;二是模具的精度将越来越高;三是多功能复合模具将进一步发展;四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐 渐提高;五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展;六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛;七是快速经济模具的前景十分广阔;八是 压铸模的比例将不断提高,同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求;九是塑料模具的比例将不断增大;十是模具技术含量将不断提高,中高档模具 比例将不断增大,这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。
日本模具加工的四个最新发展方向
在大隈最新模具加工技术研讨会上,日本大隈加工技术开发中心主管技师若冈俊介博士的介绍日本模具加工正从四个方向发展:无人手修磨、无放电加工、加工时间缩短及五轴加工。
对 于温度变化所产生的真正热变形,大隈以环境实验室内所取得的大量热变位数据为基础,通过0.1μm单位的实时热变位补偿方法予以控制。利用这些新技术,即 使在室温变化达8℃的情况下,加工过程中的尺寸变化也只有8μm(MB-46/56V实测值),实现了令人惊异的高精度加工。这是针对机床主轴和机身的一 种突破性的技术。
在加工刀路方面,以前弯角及尖角的地方都很难加工。转角部位切削抵抗激增,令刀具容易破损、折损或者发生振刀的情 况。使用对刀具柔和的加工方法(等高偏置R角圆弧切削)后,转角部位轨迹增加了圆弧,使抵抗增加大幅减少,负载增加率只有3倍(实测值)。无圆角圆弧的负 载增加率为7倍(实测值)。
在刀具使用方面,大隈建议尽量使用富刚性的刀具。而在槽加工时,有问题时该先用球刀进行粗加工,然后用平底铣刀加工。
若 冈俊介博士亦于研讨会上讲解了多个最新的加工案例。有关高硬度加工,使用的材料非常坚硬(HRC50),难于切削。而且加工的深度与刀具的直径比例大 (L/D=23)。使用大隈MB-46VA电脑数控加工中心,能在14小时32分完成加工,相对放电加工,时间缩短了许多。
有关高品质五轴分度加工(电极),使用大隈MU-400UA五轴加工中心,同一夹持可作五面加工,因而可大大减少在不同加工情况下所造成的累积差误,精确度提高,减省加工时间。
力丰精密机床有限公司联同日本大隈株式会社(Okuma)于2008年11月7日在力丰深圳先进制造科技中心举行“大隈最新模具加工技术研讨会”。合作伙伴包括来自瑞士、日本、澳洲等地的世界著名机械生产商如:大隈、安田、仓敷、冈本、三菱电机、特纳斯、迈创及斯莱克。