數電模具的發展前景和方向

王學媛

摘 要：數電模具現在屬于電子與模具兩個行業進行結合的專業學科。數電模具主要是從模具的3個方面進行發展和壯大起來的，這3個方面包括加工的高精度、高強度以及高硬度。在現在的數電控制范圍里，對模具進行精加工早不是非常新穎的概念了，但是應該看到數電模具的進步和發展絕對不只是局限于當下的發展，專業人員通過細致的研究發現它依然有非常寬闊的發展與進步前景。這篇文章筆者依照自身多年從事這項事業的一些經驗與研究的結果，再結合一些讀者對于數電模具的發展方向進行了廣泛討論，希望這篇文章可以對這個行業的發展產生一點點的貢獻。

關鍵詞：數電模具 前景 發展 方向 機械加工 精度 控制

中圖分類號：TG76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（b）-0069-02

這些年的時間里，電子機械領域的發展非常迅速，讓機械加工里面高端的一個領域取得了以前從未達到過的新高度，這是模具行業里面的精細加工部分。這同時是隨著現代科學技術的進步和發展，為了適應更高一級的精度、強度還有硬度的零件而進行相關設計發展的全新領域。電子技術主要核心是兩個：第一個就是傳輸信息；第二個就是最精確的控制，這是為了推動模具行業朝精加工的目標發展和進步而添加翅膀。對于整體來講，數電模具在發展方面究竟有什么樣的前景，它的發展方向都是什么樣的，下面進行詳細的敘述。

1 數電模具自身發展的前景

數電模具在發展的前景方面可以說是非常寬闊，將來一定會應用到非常多的工業范圍里面，一定將成為國家制造業進步發展的支柱。

1.1 社會化大生產的進步對數電模具有很大的需求

工業化社會有一個詞使用的特別頻繁，那就是效率，發展生產力最核心的要素是大力地提升效率。過去的10個農民一整年才可以種100畝的土地，而現代化的農業機械化水平可以讓一個農民就能夠管理10 000畝以上的土地，這屬于生產力的進步和發展。現在在非常多的領域里面，模具的創造和開發沒有辦法滿足人對大生產更多的需求。比如像一模多腔的問題，流道的平衡現在變成了涉及材料學、電器學和流體力學的專業性非常強的方向，如何保持相同的模具在不同的型腔做出的零件不管是在外觀還是在性能上都保持一致是數電模具必須要解決以及重視的關鍵問題。而且隨零件的精度要求逐漸提高，模具的材料、開發和加工也是限制數電模具快速發展的主要因素，怎樣設計和加工的材料性能非常匹配的精度相對較高的模具已經變成了現代工業社會繼續解決的問題。相似的一些問題仍然非常多，這些全部需要從業人員積極主動地發揮出自身的主觀能動性，努力地去學習這方面的相關知識，探索出更多的模具設計的方法。從上面的分析可以看到，數電模具行業在發展的路上依然有非常多的山峰等待我們去翻越，數電模具發展的前景依然有特別好的發展前景。

1.2 零部件需要精細化的問題對數電模具行業發展的相關影響

數學模型和設計模型一般情況下是決定零件能不能發揮它本身設計的功能的一個關鍵因素。一般情況下人們會看到，加工精度在大于0.1 g的時候，用在TCTA實驗里面的鋁制增鍋能夠用重量計算相應的價格，可是要是把加工的精度提高到0.001，那么就能夠用數量進行計價。對一些精密儀器來講，使用零件的精密程度通常都會決定這臺設備本身的精密度，同時要對零部件在精度的要求方面要高于整臺的設備。對于這部分的零部件加工，要精度更高的模具才可以。所以數電模具的加工行業是不會沒落的，從現在的形勢來看是有很好的發展空間的。

2 數電模具的發展主要方向

我們都知道這樣的一個道理，就是因為需求所以產生了市場，市場是發展的最大保障因素。數電模具除了解決了它生存的發展問題，還需要考慮其發展的方向，這也是個重要的問題。數電模具是電控技術和模具加工技術結合的產物，通常會朝著以下幾個方向進行發展。

2.1 設計智能化

模具加工有一個很重要的源頭就是設計，這里提到的設計不但是指模具的外形、型腔和流道平衡的設計方面，還有很多的方面，例如：從設計一直到加工的順序、處理的工序設計方面，等等。模具的完成后的處理工序設計可以充分表現研究人員與團隊完美的經驗以及很全面的材料學的相關知識。可以這樣理解：用不一樣的思路、不一樣的設計隊伍設計出的模具是不太可能做到非常的一致和相同的。之后模具設計出現了一些標準化，具體是延伸到了智能化領域，現在已經發展成數電模具開發的主要方向。使用當代領先的云服務與高速計算體系，把模具加工的材料、材料的性能和應用的條件來進行相關的輸入，然后讓計算機發揮智能化功能，依照以前的設計經驗與例子進行工作，讓設計人員對設計的模型主要的部位做到有針對性的檢查。第二點，設計者把設計完畢的數電模具在電腦里進行運行，電腦程序是可以依照自身掌握的流體力學和熱學這些知識來對原材料在模具的實時狀態做出模擬的，這樣可以正確地找到設計中出現的風險。工作人員把新的模具設計出來并投入現實使用以后，需要將模具設計的觀念與過程的數據存儲到數據庫里面，為數電模具行業在智能化方面的進步和發展提供依據和參考。

2.2 協同開發

因為數電模具在開發與應用這兩個方面在以后的發展過程中會有很多跨學科的情況出現，這會讓數電模具的開發因為模具的附加技術值的提高變得經不起不成功。在這樣的現實因素下，數電模具的開發涉及到更多的從事不一樣行業研究的人一起參與才可以解決這個問題。材料技術工程師對于復雜的模具材料進行甄別；力學技術工程師需要有專業的眼光去審視每個方案的實際效果，例如有沒有力的集中等；流體力學技術工程師需要依據需要加工的材料一些性能做出模擬流體流動的情況與質量的合理分配工作等；如果遇到了高分子材料還應該全面地考慮到分子產生結晶和內力的情況。模具開發協同一定會變成數電模具開發的主要發展目標，在以后的發展過程里，整個的設計團隊要替換個人變成設計的主體，這是現在很多行業一定會經歷的重要階段，產品復雜化與學科的細分化會讓任何人都沒有能力獨立完成高精度的模具開發。而且，標準化和統一化要求的提高也避免個人帶來的誤差。

2.3 數電模具加工精細化

數電模具相關零件的生產，在精度上的要求比一般行業要高很多。為了保證這個目標的實現，數控機床在精確度以及穩定度方面一定要得到切實的保障。當下數控機床的技術，大體上是應有了精確性，相關的數據誤差也可以保持在可控的范圍里面，不過精確度方面還是需要大力提高。實際情況經常是，很多數電模具的生產精度還是無法滿足現實的需求，精度高低對模具價值有很大的影響，這樣的現實性問題對數電模具生產精度的提高也提出了更高的要求。

2.4 數電模具運作的高速化

大力地提高運作的速度，不但可以對時間進行高效率的利用，同時也是提升數電模具在生產質量方面的重要渠道。利用它的高切削速度，數控機床會大大地減輕震動，提升自己的穩定性，同時減少了機床發出的熱量，更好地避免了數電模具出現熱變，而且對主軸的切削力度進行弱化，減少了主軸消耗，以上這些方面都可以有效地推動數電模具生產精度。因此操作的高速化有著現實的必要。另外，高效的主軸體系程序設計得到實現也會帶來運算與通信力的大力提高。

3 結語

不管是什么樣的行業，它的發展都一定要出現團隊替代個人的情況，行業標準替代個人的習慣，當然數電模具行業也是這樣。在以后的發展中，相關的從業人員應該一直堅信數電模具行業發展的前景，順應時代發展的潮流，才可以在改革發展的浪潮里面做到與時俱進，對于自己與行業整體的進步和發展都有著重要的影響。

參考文獻

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