工裝模具就是指生產製造模具的技術與輔助工具。隨著現代模具製造技術朝著加快信息驅動、提高製造柔性、敏捷化製造及系統化集成的方向發展。
基本介紹
- 中文名：工裝模具
- 定義：生產製造模具的技術與輔助工具
- 方向：加快信息驅動、提高製造柔性
- 特點：加工工件只升高3℃
制模技術,產品技術,
制模技術
高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質量，而且與傳統的切削加工相比具有溫升低(加工工件只升高3℃)，熱變形小，因而適合於溫度和熱變形敏感材料(如鎂合金等)加工；還由於切削力小，可適用於薄壁及剛性差的零件加工；合理選用刀具和切削用量，可實現硬材料(HRC60)加工等一系列優點 。因此，高速銑削加工技術仍是當前的熱門話題，它已向更高的敏捷化、智慧型化、集成化方向發展，成為第三代制模技術。
產品技術
從國外的電加工工具機來看，不論從性能、工藝指標、智慧型化、自動化程度都已達到了相當高的水平，目前國外的新動向是進行電火花銑削加工技術(電火花創成加工技術)的研究開發，這是一種替代傳統的用成型電極加工型腔的新技術，它是用高速旋轉的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數控銑一樣)，因此不再需要製造複雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領域的重大發展。
最近，日本三菱公司推出了EDSCAN8E電火花創成加工工具機又有新的進展。該機能進行電極損耗自動補償，在Windows95上為該機開發的專用CAM系統，能與AutoCAD等通用的CAD聯動，並可進行線上精度測量，以保證實現高精度加工。為了確認加工形狀有無異常或殘缺，CAM系統還可實現仿真加工。
在電火花加工技術進步的同時，電火花加工的安全和防護技術越來越受到人們的重視，許多電加工工具機都考慮了安全防護技術。目前歐共體已規定沒有“CE”標誌的工具機不能進入歐共體市場，同時國際市場也越來越重視安全防護技術的要求。?
目前，電火花加工工具機的主要問題是輻射騷擾，因為它對安全、環保影響較大，在國際市場越來越重視“綠色”產品的情況下，作為模具加工的主導設備電火花加工工具機的“綠色”產品技術，將是今後必須解決的難題。
三、新一代模具CAD/CAM軟體技術?
目前，英、美、德等國及我國一些高等院校和科研院所開發的模具軟體，具有新一代模具CAD/CAM軟體的智慧型化、集成化、模具可製造性評價等特點 。?
新一代模具軟體應建立在從模具設計實踐中歸納總結出的大量知識上。這些知識經過了系統化和科學化的整理，以特定的形式存儲在工程知識庫中並能方便地被模具所調用。在智慧型化軟體的支持下，模具CAD不再是對傳統設計與計算方法的模仿，而是在先進設計理論的指導下，充分運用本領域專家的豐富知識和成功經驗，其設計結果必然具有合理性和先進性。?
新一代模具軟體以立體的思想、直觀的感覺來設計模具結構，所生成的三維結構信息能方便地用於模具可製造性評價和數控加工，這就要求模具軟體在三維參數化特徵造型、成型過程模擬、數控加工過程仿真及信息交流和組織與管理方面達到相當完善的程度並有較高集成化水平。衡量軟體集成化程度的高低，不僅要看功能模組是否齊全，而且要看這些功能模組是否共用同一數據模型，是否以統一的方式形成全局動態資料庫，實現信息的綜合管理與共享，以支持模具設計、製造、裝配、檢驗、測試及投產的全過程。?
模具可製造性評價功能在新一代模具軟體中的作用十分重要，既要對多方案進行篩選，又要對模具設計過程中的合理性和經濟性進行評估，並為模具設計者提供修改依據。?
在新一代模具軟體中，可製造性評價主要包括模具設計與製造費用的估算、模具可裝配性評價、模具零件製造工藝性評價、模具結構及成形性能的評價等。? 新一代軟體還應有面向裝配的功能，因為模具的功能只有通過其裝配結構才能體現出來。採用面向裝配的設計方法後，模具裝配不再是逐個零件的簡單拼裝，其數據結構既能描述模具的功能，又可定義模具零部件之間相互關係的裝配特徵，實現零部件的關聯，因而能有效保證模具的質量。
四、先進的快速模具製造技術
1、雷射快速成型技術(RPM)發展訊速，我國已達到國際水平，並逐步實現商品化。世界上已經商業化的快速成形工藝主要有SLA(立體光刻)、LOM(分層分體製造)、SLS(選擇性雷射燒結)、3D-P(三維印刷)。?
清華大學最先引進了美國3D公司的SLA250(立體光刻或稱光敏樹脂雷射固化)設備與技術並進行開發研究，經幾年努力，多次改進，完善、推出了“M-RPMS-型多功能快速原型製造系統”(擁有分層實體製造-SSM、熔融擠壓成型-MEM)，這是我國自主智慧財產權的世界唯一擁有兩種快速成形工藝的系統(國家專利)，具有較好的性能價格比。
2、無模多點成形技術是用高度可調的沖頭群體代替傳統模具進行板材曲面成形的又一先進制造技術，無模多點成形系統以CAD/CAM/CAT技術為主要手段，快速經濟地實現三維曲面的自動成形。吉林工大承擔了有關無模成形的國家重點科技攻關項目，已自主設計並製造了具有國際領先水平的無模多點成形設備。?
我國這項技術與美國的麻省理工學院、日本東京大學、日本東京工業大學相比，在理論研究和實際套用方面均處領先地位，目前正向著推廣套用方面發展。? 3、樹脂衝壓模具首次在國產轎車的試製中得到成功套用。一汽模具製造有限公司設計製造了12套樹脂模具用於全新小紅旗轎車的改型試製，這12套模具分別是行李箱、發動機罩、前後左右翼子板等大型複雜內外覆蓋件的拉延模具，其主要特點是模具型面以CAD/CAM加工的主模型為基準，採用瑞士汽巴精化的高強度樹脂澆注成形，凸凹模間隙採用進口專用蠟片準確控制，模具的尺寸精度高，製造周期可縮短二分之一至三分之二，製造費用可節省1000萬元左右(12套模具)。為我國轎車試製和小批量生產開闢了一條新途徑，屬國內首創。瑞士汽巴精化有關專家認為可達90年代國際水平。?
五、現場化的模具檢測技術
精密模具的發展，對測量的要求越來越高。精密的三坐標測量機，長期以來受環境的限制，很少在生產現場使用。新一代三座標測量機基本上都具有溫度補償及採用抗振材料，改善防塵措施，提高環境適應性和使用可靠性，使其能方便地安裝在車間使用，以實現測量現場化的特點。
六、鏡面拋光的模具表面工程技術
模具拋光技術是模具表面工程中的重要組成部分，是模具製造過程中後處理的重要工藝。目前，國內模具拋光至Ra0.05μm的拋光設備、磨具磨料及工藝，可以基本滿足需要，而要拋至Ra0.025μm的鏡面拋光設備、磨具磨料及工藝尚處摸索階段。隨著鏡面注塑模具在生產中的大規模套用，模具拋光技術就成為模具生產的關鍵問題。由於國內拋光工藝技術及材料等方面還存在一定問題，所以如傻瓜相機鏡頭注塑模、CD、VCD光碟及工具透明度要求高的注塑模仍有很大一部分依賴進口。
值得注意的是，模具表面拋光不單受拋光設備和工藝技術的影響，還受模具材料鏡面度的影響，這一點還沒有引起足夠的重視，也就是說，拋光本身受模具材料的制約。例如，用45#碳素鋼做注塑模時，拋光至Ra0.2μm時，肉眼可見明顯的缺陷，繼續拋下去只能增加光亮度，而粗糙度已無望改善，故目前國內在鏡面模具生產中往往採用進口模具材料，如瑞典的一勝百136、日本大同的PD555等都能獲得滿意的鏡面度。?
鏡面模具材料不單是化學成分問題，更主要的是冶煉時要求採用真空脫氣、氬氣保護鑄錠、垂直連鑄連軋、柔鍛等一系列先進工藝，使鏡面模具鋼具內部缺陷少、雜質粒度細、彌散程度高、金屬晶粒度細、均勻度好等一系列優點，以達到拋光至鏡面的模具鋼的要求。
