郭榮(中國振華集團永光電子有限公司,貴州 貴陽 550000)
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試析復合材料的模具設計制造工藝
郭榮
(中國振華集團永光電子有限公司,貴州 貴陽 550000)
摘要:復合材料在產品的設計和制造過程中優點較多,所以受到人們的推崇和喜愛,同時,復合材料的模具設計與制造也結合了相應的科學技術。但是,因為這一概念被人們過晚地了解到,再加上鮮少有人在復合材料的模具設計和制造中與科技進行結合,所以導致這項技術并不成熟,面對這一現狀,我們需要作出改變。在產品的設計和生產中,使用復合材料,并結合科技進行工藝加工,會為我國制造業的發展注入新的血液。
關鍵詞:復合材料;模具設計;制造工藝
復合材料在產品的設計和制造過程中優點較多,正是由于它較于普通材料優點突出,所以復合材料廣受人們喜愛。而生產好的復合材料就需要相對應的模具作為支撐,那么復合材料的模具設計制造工藝的重要性由此可見一斑。因此,對復合材料的模具設計制造工藝的探析意義非凡。
進行塑料復合材料的模具設計制造工藝時需要了解其基本構造。模具支架、模具底座和模具主體三大模塊共同構成了塑料復合材料的模具。塑料模具主體又由通風孔、卡槽、內板、外板組成;塑料模具底座又由支撐鋼架、叉車口、環形鋼架組成。由此可見,塑料復合材料的模具構造并不簡單。
為了使塑料復合材料的模具設計制作得以獲得好的成效,將科技運用其中無疑起到了錦上添花的作用,而運用科技的最直觀的方式就是使用參數和精度要求高的機器,將這些智能、數控的機器在塑料復合材料的模具設計制造工藝中進行使用,會使其生產保質保量完成。
2.1科技是第一生產力
塑料復合材料模具在制造過程中,將科技運用其中,那么會起到事半功倍的效果??萍际堑谝簧a力,科技能夠帶動生產和發展,從而推動社會的進步。那么,科技對塑料復合材料的模具設計制造工藝而言也是一樣,在其制造過程中結合科技,使用智能、數控的機器進行生產,可以完成多種材質、多種構建的塑料復合材料的模具制造作業,并且在保證生產數量的同時,還能確保其生產質量以及對生產參數的精確要求。社會文明的發展帶動科技的發展,科技的發展帶動生產力,先進的科技在塑料復合材料的模具設計以及制造過程中加以使用,能夠加快生產的節奏,在生產質量上也有一定的保證,由此可見,科技是塑料復合材料的模具設計制造工藝的福音。
2.2復合材料的模具選材
塑料復合材料的模具材料多種多樣,有雙馬、鋁制、鋼材、氧化材料等,在選擇上有許多的講究,需要通過了解塑料復合材料的功能、使用壽命、性質、生產費用、生產周期等,進而加以分析并選取材料。鋼材的強度較高,利于加工過程中進行切割等操作,而且生產費用不高,不過受熱容易增大材料的體積,這類材料就較為適合對曲面弧度要求過低的塑料復合材料模具。TNVAR具有明顯的鋼力性能,受熱時材料的體積基本沒有變化,不過加工過程中不大好操作,而且生產費用較高,比較適合對曲面弧度要求過高、構架精密、體積偏大的塑料復合材料的模具。鋁制材料的因為硬度較低,所以比較容易加工,而且生產的費用也不高,重量較輕,不過它的硬度不夠高、強度也較低,所以使用的壽命會相較于其他材料短,比較適合對參數以及精度要求較低的塑料復合材料的模具。雙馬材料的強度較好,而且能夠抵抗得住較高的溫度,受熱時材料基本不會出現膨脹的情況,可以在過高的溫度條件下使用多次,不過此材料的生產費用較高,在制作塑料復合材料的模具時還需要母模,所以比較適合構架精密且復雜、體積龐大的復合材料的模具。氧化材料在加工復合材料的模具過程中用時較短,能抵抗住過高的溫度,在高溫下能維持原樣,不過使用壽命較為短暫,比較適合實驗件一類的塑料復合材料的模具制造。
2.3復合材料模具表面的完美處理
塑料復合材料的模具設計制造工藝還應該講究其對表面的處理,把模具表面做到完美處理能夠保證模具在生產過程中的質量,是整個塑料復合材料模具生產的重中之重。塑料復合材料模具表面的完美處理影響著模具在外觀上的結構和質感,而這些決定了其模具的性質和功能,并且對模具的強度、穩定性和磨損度都有著直接的影響,因此必須看重對塑料復合材料模具表面的處理,要將其做到最完美的地步,以達到保證質量的目的。在當前的塑料復合材料模具發展中,它的表面處理在生產上分為下面幾種類型:激光處理、化學處理、表面覆蓋處理等。在采用智能、數控的機器對塑料復合材料的模具設計制造工藝加以生產的同時,還可以將激光運用其中,那么在生產的同時還可以借用激光進行模具的表面處理。激光處理的模具表面無痕、完美,而且還可以與生產的設備一起運用,從而保證保量完成生產,所以激光處理的方法備受人們推崇,此方法的重要性不言而喻。塑料復合材料模具表面的完美處理,還能夠增加其使用周期。
2.4預防復合材料模具的生產問題
塑料復合材料的模具在生產過程中勢必會遇到多種問題,例如:在焊接過程中會出現變形、表面弧度參數不達標等系列問題,采用正確的設計制造工藝就能有效預防其生產問題。設計制造工藝能夠分析出一套合理有效的生產方案,從而減少生產問題,從源頭上進行預防。加工過程中,最具有考驗性質的就是加工精度和表面處理,由于在這兩方面的要求更為嚴格,而且也有一定的難度,在實際的生產中會出現較多的問題,所以塑料復合材料的模具設計制造工藝應重點關注此類問題,并在工藝中嚴格把關,定制科學合理的方案,在每一個細節之處做好管控,如果條件允許,最好借用先進的儀器設備加以測驗,如此一來,可以在源頭上避免類似問題,從而保證其生產質量。復合材料的模具材料不同,有的材料在高溫下會發生變形、膨脹等現象,這也對其生產質量有著嚴重的影響,所以在工藝方面也應當考慮到此類問題,選材料時最好選擇耐高溫的材料,以免在過熱情況下發生模具變形等問題,使其生產質量難以保證。
綜上所述,人們對產品的設計和制造的要求增加,使得復合材料應運而生,那么對復合材料的模具設計制造工藝的要求也大大提高,復合材料的好壞取決于它的模具的好壞。質量好的復合材料在產品的設計和制造過程中會提高生產質量,與此同時還能減少成本的支出,質量上也能夠得到保證,可謂一箭三雕。如果再結合科技運用到其模具的設計制造工藝當中,那么對復合材料的生產起到了推波助瀾的作用,在保證質量的同時,還為企業帶來了收益。
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(P-01)
Analysis of mold design and manufacturing process of composite materials
中圖分類號:TG76;TB33
文章編號:1009-797X(2016)12-0050-02
文獻標識碼:A
DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2016.12.021
作者簡介:郭榮(1984-),男,本科,畢業于貴州師范大學機電學院,從事工模具加工制造工作,主要研究方向為模具加工制造。
收稿日期:2016-04-25