模具設計與加工關鍵技術研究

摘 要：本篇文章針對模具設計與加工的關鍵技術一題展開了研究，其中包括運用立體印刷方式來制模、利用層疊實體的方式來制模以及構建計算機建模體系等等，在此基礎之上還提出了我國模具設計與加工技術在未來應堅持的發展方向，以期能夠對我國模具工業的良好發展獻上一分綿薄之力。

關鍵詞：模具設計；模具加工；關鍵技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.003

1 前言

模具在制造業中有著不可低估的作用。但我國企業分散化嚴重，布局缺乏合理性，使我國模具制造工藝比較落后。自從進入到改革開放階段以來，我國的模具設計與加工技術就進入到了飛速發展的階段中。然而，由于受到諸多客觀條件的限制，我國制造業的發展速度仍然無法充分滿足模具技術的發展需求。模具是制造業中非常重要的一項工藝設計，模具的存在對中國制造業有著極大的影響，它推動著制造業的進步與發展。但是由于模具各個企業的分布散亂，并且加上我國的生產水平也并不高，因此導致我國模具的發展相對其他國家發展較慢。為了能夠盡快改進這一現狀，我國應當將重心逐漸轉移到對模具工藝設計與制造的研究上，從根本上改善模具進出口的發展弊端，盡快形成完整的產業鏈條，縮短與發達國家之間的水平差距。

2 模具設計與加工技術的發展

我國的模具種類大致可被分為10大類，其中又包含著46個小類別，這些不同類型模具所采用的處理方法也都有所差距，需要根據實際情況來有針對性的選擇加工技術。總的來說，模具加工是一項十分復雜的工作，其中包括精密鑄造、金屬加工、電火花加工以及電化學加工等多項技術。此外，隨著科技發展速度的不斷加快，諸如數控加工技術與計算機技術也已經被廣泛的應用到了我國的模具設計與加工中。在工業產品愈發個性化的當下，為了更好的滿足行業市場對產品的更新要求，我國的模具加工技術也要不斷的創新與改革，在保證模具制造質量的基礎之上，進一步提升模具精度，降低模具價格。

3 模具設計與加工技術的關鍵技術

（1）運用立體印刷方式來制模。早在上世紀的八十年代，一家來自于美國的制模企業面向市場推出了一個“立體印刷裝置”，這項新型裝置一經推出以后就在整個行業中獲得了極大的反響，學術界將其稱之為激光立體造型技術與激光立體光刻技術。立體印刷制模技術在應用之前需要先利用CAD軟件來將模型制作出來，而后在完成三維實體造型設計，當設計方案出來后，利用計算機切片軟件來將平面數據模型切割出來。通過反復的實驗操作后可以了解到，切片薄層的厚度與模型的制作精準度呈現出反比狀態。簡單一些解釋，切片薄層越薄，那么模型的精準度會越高。此種方法雖然是一次技術上的成功革新，但是卻也存在著一定的問題，如果切片薄層過薄，那么所需要花費的制模時間就會成倍增加，因此在制作時需要根據實際情況和需求來進行客觀考慮。

（2）利用層疊實體的方式來制模。截止到目前為止，層疊實體制模方式在我國的應用時間較短，因此仍然存在著很多不夠完善的地方。層疊實體制模最初是由美國的海利斯公司所養出來的，其具有著制作成本低、制模速度快等優勢，但是在具體的應用過程中卻還是存在著一些弊端，例如材料的利用率較低、薄壁模具的彈性與延展性較差等等。然而，隨餐此種制模工藝存在著較多技術上的缺陷，但是相比較其優勢來看，仍然非常值得科研學者去深入研究和改進。

（3）構建計算機建模體系。在RT技術當中，計算機建模是不可或缺的一項重要組成部分和應用步驟。目前，最為常用的計算機建模軟件為CAD，為了便于理解，筆者以LOM法為例來加以介紹。首先，設計者要將Solid Works界面打開，將所需要設計的零件草圖調取出來，按照步驟來進行編輯；其次，選出基準面，對零件草圖進行繪制；最后，根據設計目標的結構與特征，將實體造型與特征造型巧妙的結合到一起，將模型圖繪制出來。需要注意的是，當模型建立完成以后，設計人員可以根據實際要求來選擇材質，對貼圖線進行交互渲染。

4 模具設計與加工的發展方向

通過對上文中的介紹可知，模具設計與加工技術正在朝向成熟化與現代化的方向所發展，在未來的發展歷程中，如果想要讓我國的模具設計與加工水平可以早日與發達國家平齊，就必須要將目標鎖定到對超精細加工與微細加工符合技術的研究上。

在我國的模具技術不斷朝精密化與大型化方向發展的當下，各種微細加工與超精加工技術如同雨后春筍一般的層出不窮，在這一過程當中，很多模具設計與加工技術已經達到了納米級的水平，從而被廣泛的應用到了各個行業領域中。此外，隨著國家政府對模具設計與加工研究投入力度的持續加大，我國的一些模具設計與加工技術已經被其他國家所引進并應用，這不僅奠定了我國模具設計與加工技術在國際中的高度地位，而且還為我國制造行業的快速發展創造出了更多的便利和更大的空間。尤其是在最近幾年來，中國制造在世界領域中名聲大噪，很多來自于中國的工具在國際舞臺中獲得了廣泛應用和一致好評，這些優秀成果不僅讓奠定了我國在設計中強國、大國的穩固地位，而且還為認為文化的進步做出了非常大的貢獻。

5 結束語

綜上所述，一直以來，由于受到了諸多外界因素的影響，我國的模具設計與加工技術在發展歷程中遇到了很多的瓶頸與問題。如果想要更好的改進現狀，實現可持續發展目標，就必須要更加努力的學習，虛心接受來自于西方發達國家的先進理念和技術，綜合我國國情和制造業的發展現狀，找出適合自己的正確發展方向，整合一切可用資源來提升我國模具工業的整體水平。因此，模具的重要性不可小覷，為此應該重視模具的發展，讓模具跟上國際的腳步，慢慢的形成一個完善的工藝，為我國的制造業添加光彩。

參考文獻：

[1]范麗麗.模具設計與加工關鍵技術研究[J].黑河學院學報，2017，

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[2]劉欣榮.模具設計與加工中的關鍵技術分析[J].電腦迷，2017（04）

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作者簡介：韓佳（1984-），男，陜西戶縣人，學士，講師，研究方向：材料成型及控制工程。