智能化技术在模具加工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-03-04
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智能化技术在模具加工中的应用

龙拾剑

贵州振华华联电子有限公司  贵州凯里  556000

摘要:在模具加工中积极应用智能化技术,可以促进模具加工作业效率水平的提升。基于此,本文从模具加工中智能化技术应用概述展开论述,分析了智能化技术在加工设计、加工排程、加工作业、加工质量检测这几项模具加工环节中的应用,实现了对智能化技术在模具加工中应用的探讨。

关键词:智能化技术;模具加工;质量检测

引言:现阶段,模具智能制造技术已成为提高生产效率的重要手段。在模具加工中,智能化技术可以借助自动化、数字化的方式,优化模具设计和制造过程,改善模具生产效率。在此背景下,为了充分发挥智能化技术的效能,应当积极探索智能化技术在模具加工中的应用,推进模具加工智能化领域的建设发展。

1模具加工中智能化技术应用概述

智能化技术是一种在AI技术、大数据技术、物联网技术等高新信息技术的支持下实现的技术措施。在模具加工中,智能化技术的应用可以贯穿从加工工艺设计到产品产出的全过程。在技术应用中,首先,可以运用基于数字化设计和仿真技术的智能控制系统,对模具设计和制造过程进行精确预测和控制,实现工艺参数的优化和调整。其次,可以利用智能排程系统,根据实际生产情况和资源状况,对各项工艺程序进行自动排程,优化资源配置和调度,减少等待和闲置时间[1]。再次,可以使用智能化系统中的实时监控与预警子系统,实时监测模具加工作业的状态和各种参数,及时发现异常情况并发出预警,保证模具加工效果。最后,可以借助智能化在线检测技术,对加工好的模具进行质量检测,以及时筛除质量不达标的产品,提高出厂产品质量的一致性和稳定性,深入优化模具加工水平[2]

2智能化技术在模具加工中的应用

2.1在加工设计环节中的应用

加工工艺设计环节是模具加工中的一项重要环节。在模具加工中,需要根据设计环节得出的加工方案进行后续的加工作业控制,以确保模具的加工效果能够满足要求。在该环节中,可依托于智能设计系统进行智能化技术的应用,并通过运用智能设计系统让计算机模拟人的设计思维活动,承担模具加工设计任务,再借助模流分析技术,对计算机产出的加工设计方案进行验证、优化,然后待确认设计方案能够达到加工要求后,即可运用该方案进行加工,这样不仅能够降低设计环节的人资需求,而且还可以减少设计审核、试模等操作的次数,压缩模具加工前期工作的周期。在此过程中,考虑到加工方案需要满足多种条件,因此,可以采用协同求解智能设计模式,并基于分布和并行思想,进行设计方案求解模型的构建,由此让求解系统的推理和调度协同运作,共同解决复杂的模具设计问题,实现加工方案的智能设计。但在设计过程中,需要为智能模型提供模具的设计参考规范,比如溢边值如表1、热处理硬度标准表2等,以确保模具加工设计方案的合理可行。

表1 常用塑料材料的溢边值表

塑料材料类型

溢边值

PPS

0.02

PC

0.03

PBT+15%GF

0.03

PBT+30%GF

0.03

ABS

0.03

POM

0.03

LCP

0.02

PE

0.02

NYLON66

0.03

表2 热处理硬度标准表

材料名称

热处理硬度

VIKING(2083)

HRC58

SKD61

HRC54±2

STAVAX

HRC56

SKH51

HRC58

SKS-3

HRC56

2.2在加工排程环节中的应用

待上述完成整体加工方案的设计后,还要立足于设计生产条件和资源条件,对具体的设计环节进行排程,由此形成具体的加工任务计划,支持模具加工的有序开展。在智能化技术的应用中,针对此环节,可以借助智能排程系统,实现自动化地排程方案产出。在此过程中,需要充分考虑工艺方案、规模等因素,选择合适的智能排程算法,以优化资源配置和调度,减少各类资源的闲置时间,以及设备等待时间,提高模具加工生产效率。在排程环节中,目前可用的智能排程系统算法主要有两种,即基于规则的算法、基于优化的算法。其中,基于规则的算法,是通过提前明确加工作业规则和排程约束条件,然后建立相应的规则算法模型,再借助该模型进行智能排程的算法,这种算法通常适用于规模小、工艺相对简单的模具加工排程。而基于优化的算法则是利用数学模型和优化技术,通过对生产任务操作全面优化,实现排程方案产出的算法,这种算法支持对多种约束条件的充分衡量,且能够根据目标,产出最优的排程方案,支持大规模、工艺条件复杂的模具加工排程。

2.3在加工作业环节中的应用

在智能化技术的应用下,可以考虑运用CAM技术进行各项模具加工操作的高精度控制,确保模具加工质量能够达到预期。在此过程中,需要将智能排程系统产出的排程加工方案,输入到CAM系统中,并在加工作业终端设置相应的数控装置,然后即可借助CAM系统的数控功能,对模具加工设备进行计算机数值控制,使其能够严格按照加工设计方案给出了各项参数进行模具的加工操作,以实现加工作业环节的智能控制和自动化运行。但在此过程中,需要注意,考虑到配套软件设施是控制任务的执行主体,因此,需要选择合适的软件产品,并根据实际需求,合理选用CAD/CAM一体软件、相对独立的CAM软件等,确保智能化技术在加工环节的应用效果。

2.4在加工质量检测中的应用

质量检测是模具加工过程中的关键环节,同时智能技术在此环节的应用,也是模具产品质量把控的要点。在加工质量检测环节,可以运用配套的智能控制系统,对质量检测设备进行自动化控制。在此过程中,需要以工艺参数、标准品参数等数据为基础,运用智能算法模型,对质量检测设备获取的模具参数进行对比分析,评估、判断模具产品是否符合要求,再基于此,进行作业端设备的模具产品筛选。在此环节的智能化技术应用中,配套智能系统运行的可追溯性,支持模具参数与标准品参数之间的对比结果查阅,所以,一旦出现大量模具不合格的情况,还可以根据对比结果,及时发现问题,并加以处理,由此增强加工质量检测的效能,提升模具加工作业水平。

结论:综上所述,有效运用智能化技术,可以提升模具加工作业的自动化水平。在模具加工作业中,落实智能化技术措施,能够减少加工流程运作对人工干预管控的依赖,让加工作业的自动控制更加精准,从而塑造出模具加工的智能化模式,为模具生产领域的发展提供支持。

参考文献:

[1]贺潇强, 武晓光, 王萌等. 多品种变批量产品自动化生产线高效加工技术[J]. 金属加工(冷加工), 2024, (01): 43-46.

[2]尹银辉. 高精密模架在模具行业中的应用[J]. 模具工业, 2023, 49 (12): 1-5+20.