材料成型与控制工程模具制造技术研究

材料成型与控制工程模具制造技术研究

薛春茹

中车永济电机有限公司 山西 永济 045002

摘要：随着我国科技水平的不断发展，金属材料与非金属材料成型技术和控制工程模具制造技术也取得了很大的提升，但与国外相比还有着非常大的发展空间。为此，工业生产制造行业必须要对其进行科学合理的优化，以全面强化材料成型与控制工程模具制造技术的实际应用效果。

关键词：材料成型；控制工程；模具制造技术

近年来，材料成型与控制工程模具制造技术快速发展，工艺过程控制优化、装备模具升级、自动化水平提高，促进新技术和新材料以及新设备的广泛应用，满足各个应用方的多样化需求，例如轨道交通和电气电力等，获得不错的成绩。随着节能环保、智能高效、市场拓展目标的持续推进，行业人员积极加大相关技术的研究与创新，带动更多行业领域的创新发展。

1 模具制造概述

在工业制造行业中，模具是一种非常基础的工业产品，特别是一些进行批量化生产以及流水线生产的厂家。在生产模具时，对模具有较高的质量要求，因为产品的生产都必须依赖模具来进行。通常，模具有塑料、铸造、冲压以及锻造4种不同的类型，其中塑料模具又可以根据具体生产过程以及性能分成4种不同的类型。目前，塑料制品的使用范围较为广泛，其具备的廉价性和便捷性给人们的日常生活带来了巨大的积极影响，因此塑料使用量呈现出爆炸性增长的趋势。在我国，塑料模具的增长速度也非常快，从目前情况来看，塑料模具在整个模具行业中几乎占据了1/3的市场份额。与其他类型的模具如金属模具相比，塑料模具的成本相对较低，而且使用非常方便，人们深入研究塑料成型技术后，相应的工艺得到了巨大突破，使得塑料模具的竞争优势也更加明显，因此传统的模具已经逐渐落伍，而塑料模具的发展趋势逐步扩大。

2 材料成型与控制工程模具制造技术类型

2.1 金属材料的加工技术

（1）挤压成型技术。按照技术流程，将金属工程材料，放入到对应型号模具的挤压机械中，借助挤压机械的力量，对材料进行加压达到塑性变形和材料挤压成型的效果。采用挤压成型技术手段，不仅能够解决产品外形线条方面存在的不流畅问题，而且表面比较平滑，产品的使用效果得到增强。技术的关键在于材料与挤压模具的硬度系数比例，防止因为模具难以承受压力造成碎裂，最终引发事故。

（2）焊接成型技术。焊接二次成型技术的应用针对多个组件共同构成的工业产品，为满足精密性或生产效率等条件分开制造的组成部件，可以通过焊接二次成型技术进行组装焊接，使得组件形成整体工业产品。在此项成型技术中还有许多细分，针对不同的金属工程材料类型存在着不同的焊接技术与焊接方法，如电气焊、氩弧焊与压力焊等，都有不同的技术要求以及焊接成型条件，此项技术在实际制造生产中对于焊接人员的专业焊接技术要求较高。

（3）数字化装配技术。使用早期的冲压模具生产产品，可以在现场完成装配工作，但是该装配方法的不足之处是在现场装配工作时，无法保证单件状态的导柱进度以及导滑面位置的准确性，所以非常容易出现产品损坏的情况。数字化装配技术正好能弥补该生产方式存在的缺陷，因为在数字化条件下，能精确测量各种产品的数据，在完成加工之后，再实时上传测量到的数据，并比对实际生产出来的数据和生产过程的数据，监测每个产品的生产状态。一旦发生问题，会马上发出警报，工作人员就可以在第一时间内解决问题。

2.2 非金属材料的加工技术

模具加工的过程中，非金属材料属于非常重要的加工技术措施，主要涉及挤出类型、凝注类型两种。首先，挤出类型的技术在应用期间需要通过螺杆材料、柱塞材料等开展解压处理活动与剪切处理活动，及时进行塑料材料与橡胶材料的熔化处理，然后通过冷却加工的方式制作出设计图纸规定的产品。通常情况下，该类成型技术应用方式较为简单，加工的效率也很高，能够扩大具体的生产规模，降低人力资源成本，减少污染问题，有助于保护环境。其次，在凝注技术应用期间应该将原材料设置在大型的机械设备中熔化，然后将材料放置在模具内进行冷却处置，最后将模具拆除。凝注技术应用期间的操作流程非常简单，可以进行自动化的生产，具有较高的适应性，可增加生产的数量，实现大批量生产的目标。在这个过程中，应结合非金属材料的特点、实际情况，构建完善的技术模式与体系，保证加工工作的质量和效果。

3 材料成型与控制工程模具制造技术的发展策略

3.1 模拟化材料加工制造

在对材料加工进行模拟化的实验过程中，相关的工作人员可以具体且清晰地了解在加工过程中可能出现的问题，并提供讨论与研究提出前瞻性的注意与改进意见，为整个流程制定一套完善的操作步骤与安全注意事项方案，使得整个操作的过程更加流畅、科学、规范且具有一定的人性化，这对完善各种材料成型与控制工程模具制造技术有关键性的帮助与指导作用。同时也展望与暗示了未来的材料成型与控制工程模具制造技术是更具有实验科学的加持与把控，促进材料制造工艺的不断快速发展与精进。

3.2 创新发展机制

技术应用端的需求快速增加，带动了技术创新需求的增加，为促进材料成型与控制工程模具制造技术的持续化发展，要加大相关领域技术人才的培养，为整个行业的发展注入新动力，增强发展的活力。从企业角度分析，要定期组织技术培训，切实提高材料成型与控制工程模具制造技术水平，增强安全意识，凝聚更多的创新创造力，实现对生产的有效提高。围绕生产端的情况，积极优化成型与控制流程，增强安全生产意识，扎实推进制造安全标准化发展。

3.3 打造优质的人才队伍

模具制造企业在采用材料成型与控制工程模具制造技术的生产工作中，应打造优质的人才队伍，在人才的支持下提升生产质量与水平。一方面，应聘用具有一定技术素质、专业能力的人才，要求其全面掌握有关技术，在工作中专业化地开展生产制造活动。另一方面，还需对技术人员进行各种专业知识以及技能的培训，使人员掌握相关技能，进一步提升材料成型与控制工程技术的应用水平。

3.4 把控工序流程

结合了5G技术和物联网技术的智能现场监控系统，能构建远程制造数据信息监控系统。物联网系统所对应的远程现场数据信息监控系统，将检测结果通过物联网传输至监控数据采集系统覆盖下的远程设备。通过物联网技术，控制自动化装置运行智能现场监控系统，由系统自动进行传感器的运行以及数据采集，在数据采集完成之后，物联网系统就会自动归纳整理有效的制造现场监控数据资料。在制造过程中，通过传感器或视频摄像监控采集操作工序流程、材料成型及控制工程的模具制造数据，实现异常情况及时报警，同时还能跟踪监控设备出料、运输、材料成型及控制工程的模具制造等操作过程。并且由物联网络终端对采集的原始数据进行快速的归类和运算，将结果反馈给材料成型及控制工程的模具制造质量控制者。

4 结束语

综上所述，国内机械工业要想在国际市场中占据一席之地，提高产品的品质和生产效率是主要渠道，因此不断改进机械工艺生产过程需要使用到的技术是非常必要的，材料成型与控制工程模具制造技术就是一种非常关键的机械工业产品生产技术。面对巨大的市场需求，必须在实践中不断改革和创新该技术，使得该技术能充分发挥作用，促进我国工业的快速发展。

参考文献：

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