材料成型與控制工程模具制造技術分析

陳紅

【摘 要】材料成型及控制工程模具制造技術作為機械產品生產的兩種重要方式，在制造行業中展現出來巨大的發展潛力。論文首先對材料成型與過程控制技術進行簡要概述，然后分別從金屬和非金屬兩方面對材料成型和模具制造技術進行分析，并且針對目前的發展形勢，分析了材料成型與控制過程模具制造技術的發展趨勢。

【Abstract】 The material forming and technology of controlling engineering mould manufacturing， as two important ways of mechanical products production， show their huge development potential in manufacturing industry. This paper analyzes the material forming and process control technology， and then respectively discusses the material forming and process control technology from two aspects of metal and nonmetal material， and based on the current development situation， analyzes the development trend of the material forming and control process of mould manufacturing technology.

【關鍵詞】材料成型；控制工程；模具；技術

【Keywords】 material molding； control engineering； mold； technology

【中圖分類號】TB3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0131-02

1 引言

隨著社會和經濟的不斷發展，加工制造行業作為推動工農業經濟發展的重要推動力量，開始展現出繁榮的景象。在制造行業中，材料成型技術和控制工程技術是制造行業發展的基礎。隨著工業產品不斷地朝著精細化、微型化和高質量化的標準發展，其中模具是實現上述產品標準化的基礎。目前，材料成形技術和控制工程技術已經是工業產品生產的兩個重要形式，在生產制造行業中占有重要地位。如何進一步改進材料成型和控制工程的模具加工技術，是提高制造行業生產水平的關鍵，同時也是適應社會發展的需求。

2 材料成型與控制過程模具制造技術概述

近年來，隨著國家機械制造行業的不斷發展，材料成型與控制過程技術也取得了較大的進步。其中，模具作為工業生產中重要的工藝設備，具有關鍵性的作用。傳統的模具制造技術以鋼板為材料，隨著近年來塑料產業的不斷發展，各種高性能改性塑料的出現，已經被廣泛地應用到模具的制造中，具有成本低、加工工藝簡便、效率高的優點，據統計，塑料模具的使用量已經超過一半，并且比例還會繼續增加。

目前，由于市場對于制造技術的迫切需求，使得多數高等院校已經開設了材料成型與控制過程方面的相關專業，并且在人才培養過程中，以培養塑料模具的制造技術為主，這也體現了我國未來模具制造行業的發展趨勢。根據現有的

模具制造技術，模具主要分為塑料模、沖壓模、鑄造模和鍛

造模，其中以塑料模最為常用。塑料模根據其制造工藝不

同，又分為注塑模、吸塑膜、吹塑模和擠塑模等，在塑料模具的制造工藝中，又以注塑模制造工藝為主。在工業生產過程中，模具制造技術已經開始廣泛應用于機械制造領域中的各大行業。

3 材料成型與控制工程模具制造技術分析

根據目前模具制造生產趨勢，主要分為金屬材料加工制造加工技術和非金屬材料加工制造技術，下面我們將從這兩個方面對材料成型與控制工程的模具制造工藝進行闡述。

3.1 金屬材料成型與控制工程模具制造技術

對于金屬材料的加工成型技術，可以分為一次成型技術和二次成型技術。一次成型技術又被稱為直接成型技術，是模具制造中的首選，這是因為一次成型技術具有以下優勢。

一是采用一次成型技術，在產品生產中可以一氣呵成，有效地減少了材料之間的連接點，進而提高了產品的加工質量。

二是采用一次成型技術可顯著提高材料的穩定性，增強產品的抗壓性、耐候性以及耐寒耐溫性。例如，在使用壓鑄法時，材料因受熱壓的影響，內部分子排列更趨于規整化，展現出更好的穩定性。

三是采用一次成型加工技術所得產品可塑性更強，產品加工過程中不會受材料形狀和外觀的限制。通過上述分析可知，采用一次成型技術具有顯著的優勢。但是一次成型技術也存在一些缺點，實際操作過程比較復雜，并且對于相對分散的材料，一般不能采用該方法。

金屬材料二次成型技術主要有鍛造成型、沖壓成型以及焊接成型技術。采用鍛造技術進行金屬材料模具的加工時，會在產品生產過程中產生較大的變形阻力，使得產品內部產生應力效應，但是采用該技術可以用來鍛造一些結構相對復雜的產品，在工業生產中具有一定的應用價值。沖壓成型加工技術是通過外力使金屬材料在模具內產生塑性形變，從而得到所需的產品。

3.2 非金屬材料成型與控制工程模具技術

隨著塑料行業的不斷發展，非金屬材料成型與控制工程模具技術在工業生產中得到廣泛的應用，目前應用比較成熟的技術主要有擠出成型技術、注射成型技術以及壓制成型技術。擠出成型技術一般是借助螺桿或者柱塞，將受熱軟化的塑料制品在一定的壓力下擠出成型，然后經過冷卻可以達到完全固化的程度，從而完成產品的加工生產過程。采用這種技術可以實現工藝的連續化過程，具有生產效率高、產品質量好以及產品價格較低的特點；并且所使用的加工設備裝置比較簡單，不會造成材料的浪費。目前，在工業生產中，非金屬材料擠出成型技術具有普遍的應用。

4 材料成型與控制工程技術發展方向

隨著技術不斷發展以及人們需求的不斷擴大，材料成型與控制工程技術也開始朝著高精度化、高效率化以及生產加工自動化的方向邁進。為更快更好地實現上述發展目標，材料成型與控制工程技術會朝著以下幾個方向發展。

4.1 精確成型加工工藝

隨著自動化水平的不斷提高，目前的各種機械設備普遍使用自動化控制過程，這種生產模式不僅降低了勞動力，而且更好地避免了人為操作帶來的誤差，使得產品的加工水平呈現出高精度化。并且隨著市場競爭越來越激烈，產品質量作為競爭過程中最重要的因素，各大企業開始逐漸使用精確成型加工工藝。對于一些精確高度和安全系數要求比較高的行業（汽車行業、儀表行業等），精確成型加工技術已經開始被廣泛使用。精確成型加工工藝必然是材料成型與過程控制技術發展的方向。

4.2 快速成型技術

為進一步提高產品競爭力，在改善產品質量的同時，提高生產效率也是一個關鍵因數。針對目前市場，由于各大企業所生產的產品基本都能滿足國家標準和社會需要，如何提高產品生產效率，成為提高市場競爭力的關鍵。目前，各大企業已經開始關注產品開發、生產效率的問題。快速成型技術是通過采用一些特殊的方法，使得材料經過加工后可以迅速成型，完成整個生產過程。采用快速成型技術，不僅可以顯著提高產品生產效率，而且還能更好地實現連續生產過程。

5 結論與展望

材料成型與控制工程模具制造技術的改進與革新一直是制造行業研究的重點，也是推動我國工業發展的重要保證。隨著社會的發展和人們需求的不斷提高，對于材料成型與控制工程技術也提出了更高的要求，在保證產品生產質量的同時，也應不斷提高生產效率，從而更好地保持自身的競爭力。目前，材料成型與控制工程技術也開始朝著精確成型、快速成型以及模擬成型的模式發展，并且保持不斷創新和改進，才能取得長期穩定的發展。

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