模具加工的高性能体现在哪些方面
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模具加工的高性能体现在哪些方面
&&& 模具加工是材料成型的重要方式之一，与机械加工相比，具有工序少、材料利用率高、能耗低、易生产、效益高等优点，因而在汽车、能源、机械、电子、信息、航空航天工业和日常生活用品的生产中被广泛应用。模具应用领域的不断扩大、已应用领域对模具提出的更多和更高要求，使模具工业发展速度快于其他制造业的发展速度已成为普遍规律。近年来，我国模具企业工业总产值年增长20%，出口产值年增长40%，销售收入年增长20%。模具生产销售持续稳步发展，经济效益大幅提高，新产品开发跨上新的台阶，出口创汇节节攀升。国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务秘书长罗百辉表示，种种迹象表明我国正处于由“大国”向“强国”转型的关键阶段。&&& 大多数模具企业既有一批长期合作的模具用户，在大型模具公司周围又有一批模具生产协作厂家。这种互惠、互利、共赢、共存的合作伙伴关系，这种关系促进了模具厂家的高速发展。关于模具加工，它的高性能主要体现在几个方面：1.模具成型零件的日渐大型化和零件的高生产率要求一模多腔,致使模具日趋大型化,大吨位的大型模具可达100吨,一模几百腔、上千腔,要求模具加工设备大工作台、加大Y轴Z轴行程、大承重、高刚性,高一致性。2.模具加工的模具钢材料硬度高,要求模具加工设备具有热稳定性、高可靠性。2.模具加工的模具钢材料硬度高,要求模具加工设备具有热稳定性、高可靠性。3.对复杂型腔和多功能复合模具,随着制件形状的复杂化,必须要提高模具的设计制造水平,多种沟槽、多种材质在一套模具中成形或组装成组件的多功能复合模具,就要求加工编程程序量大,具有高深孔腔综合切削能力和高稳定性,提高了加工难度。4.模具加工的精细化使加工设备的复合性、高效性更加引人关注。高速铣削具有的可加工高硬材料、加工平稳、切削力小、工件升温变形小等诸多优点使模具企业对高速加工日益重视。5.高动态精度。机床生产企业介绍的静态性能(如重复定位精度、直线进给速度)在模具三维型面加工时,不能反映实际加工情况。模具的三维曲面高精度加工,更提出了高动态精度性能的要求,高速高精度还要在机床的高刚性、热稳定性、高可靠性以及高品质的控制系统相配合才可能实现。6.加工技术与绿色产品技术的结合将在企业采购设备时纳入考虑范围内电加工机床的辐射、介质选用将是安全、环保影响的因素,电火花铣削技术会在未来模具加工领域得到发展。7.多种测量技术的复合应用、高速测量及其逆向工程成为推动模具参与产品开发、设计技术的发展方向。&&& 模具工业要发展得更快些，就需要调动各种积极因素，需要得到各方面的大力支持，其中政府各部门的支持主要有：出台相应政策，引导投资方向；加快体制改革，调整产业结构；市场化运作，大力发展模具产业链集群；积极培育领军企业；加强产学研合作，推进模具行业科技攻关工作；建立全国性模具检测中心；加强模具标准化工作。
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模具高速加工技术（一）
发布时间： 13:54:01
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&& 当今企业的竞争集中表现在产品款式、新产品开发周期及产品生产规模方面。模具作为新产品生产的关键工装，其设计与生产日益成为新产品开发周期的决定因素。在汽车工业中，过去新车型的开发周期一般为十年，现在缩短为二到三年，福特及丰田新车型的开发周期仅为一年半，这一切都得益于企业模具设计与制造水平的提高。 高速加工技术随着数控加工设备与高性能加工刀具技术的发展而日益成熟，极大地提高了模具加工速度，减少了加工工序，缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作，从而大大地缩短了模具的生产周期。模具的高速加工技术逐渐成为我国模具工业技术改造最主要的内容之一。什么是高速加工？高速加工与传统加工在加工工艺上有什么区别？高速加工对加工设备、刀具、夹具及相应的CAD/CAM系统提出了什么特殊的要求？高速加工有哪些技术优势？这些一直是我国模具行业面临的主要问题。 英国Delcam公司是世界上最早致力于高速加工工艺及相应CAD/CAM技术研究的专业CAD/CAM集成系统开发商之一。
&&& 该公司也是世界上唯一拥有大型模具加工车间的CAD/CAM软件系统开发商。Delcam公司模具车间自1985年购进多台Briageport VF1000 高速加工中心，又于1995年引进行程为6m的Mecof 5轴联动高速加工中心，以进一步加强高速加工工艺及CAM系统的研究。1999年3月又成功地举办了欧洲首届HSM技术研讨会暨HSM现场加工展示会，来自世界各地的100多位专家介绍了各自的经验。 高速加工技术在我国刚刚起步，众多企业非常关注高速加工的发展及在模具行业的应用，以及高速加工的工艺特点，高速加工对设备、刀具的特殊要求以及高速加工对CAD/CAM系统的特殊要求。故将Delcam HSM技术研讨会暨HSM现场加工展示会的资料整理成文，希望与我国从事模具高速加工的工程技术人员交流。 关于高速加工的定义 60多年前，Salomon提出高速加工的概念，并对高速加工进行了深入的研究，其研究成果表明：随着切削线速度的增加，温度及刀具磨损会剧烈增加，当切削线速度达到某临界值时，切削温度及切削力会减小，后又随着切削速度的增加而急剧增加。
&&& 从图1可看出，以刀具磨损的切削力为限制条件，前一个低于该值的区域是传统加工，后一个低于该值的区域为高速加工。由此也可看出，不同材料有不同的加工临界值， 有其高速加工的特定范围。刀具材料与质量是高速加工最主要的限制条件之一，故高速加工不仅决定于主轴速度与刀具直径，还与所切削的材料、刀具寿命及加工工艺等综合因素有关。 高速加工是缘起自航空铝合金材料零件的加工，高水平合金涂层刀具的寿命不是主要的限制因素。高速加工主要受设备主轴速度及材料熔点的限制，一般主轴速度为5r/min或更高。本文主要关注塑料模具、压铸模具、冲压模具及锻模等用的合金模具钢的高速加工，这种材料的硬度一般超过洛氏50度，故高速加工的限制因素主要是刀具寿命，而非铝加工中的主轴速度。对于小型模具细节结构的加工，主轴速度可达40000r/min以上，而大型汽车覆盖件模具的加工，一般主轴速度12000r/min以上的加工即可称为高速加工。 高速加工的分类及优势 Delcam高速加工的研究表明，高速加工按其目的而言应分为两类，即以实现单位时间去除材料量最大为目的的高速加工，和以实现高质量加工表面与细节结构为目的的高速加工。任何模具的高速加工都是这两类技术的综合运用。相对而言，后者因极大地减少了钳工抛光、修复时间，减少甚至消除了部分工序，因而大大缩短了模具的生产周期。 与传统加工方式相比，高速加工（HSM）的优势如下： 高速加工提高了模具加工的速度 对于精加工，从材料去除速度而言，高速加工比一般加工快四倍以上――尽管高速加工采取了非常小的进给速度与切深，对粗加工而言高速加工可理解为45m3/min的切削量。 高速加工可获得高质量的加工表面 因高速加工采取了极小的进给量与切深，故可获得很高的表面质量，有时甚至可以省去钳工修光的工序，因表面质量的提高又省去了修光及点火花等工序所需的时间。 简化了加工工序 传统铣削加工只能在淬火之前进行，因淬火造成的变形必须要经手工修整或采用电加工最终成形。现在则可以通过高速加工完成，省去了电极材料、电极加工编程及加工，以及电加工过程所需所有费用，而且不会出现电加工所导致的表面硬化。
&&& 另外，由于高速加工切削量减少，便可使用更小直径的刀具对更小的圆角半径及模具细节进行加工，节省了部分加工或手工修整工艺。减少人工修光时间及工艺的简化对缩短生产周期的贡献甚至可超过高速加工速度提高而产生的价值。 使模具修复过程变得更加方便 模具在使用过程中往往需要多次修复，以延长使用寿命，过去主要是靠电加工来完成，如果采用高速加工可以更快地完成该工作，而且可使用原NC程序，无需重新编制，且能做到精确无误。
（来源：中国模具技术交流网）
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二十年大型塑料模具制造
选择模具制造材料应该注意哪些方面
材料是基础，模具的外形靠基础来支撑，那么选择模具材料应该注意哪些方面呢? 　　(1)零件产量很大、外形尺寸稳定的模具应采用高性能的材料制造，这类模具材料还能进行低真空表面强化处理，使模具的耐用度提高到新的水平。 　　(2)模具形状复杂，精度要求高，制造周期长，模具的加工费远远超过模具的材料费用，这种模具也应采用高性能的材料制造。 　　(3)高应力的模具采用高性能的材料制造，并可用廉价的表面强化技术提高其耐用度。 　　(4)零件产量不大的模具，形状简单、应力小、容易制造的模具，经常改形的模具，可用普通钢、铸铁甚至非金属制造。 　　(5)模具选材应结合国家资源，选用我国富有元素的钢号。 　　(6)需用可持续发展的观点选用材料，尽可能选用新钢号，使科研成果转化为生产力，并把模具质量提高—个台阶。 &&& (7)正确看待国产模具材料的发展。模具- 浦东模具加工
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产品名称：模具
产品规格：1.2*3.6
包装说明：按客户要求
价格说明：500
产品数量：100
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经营模式：贸易型
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&模具- 浦东模具加工&的 详 细 说 明
所谓模具（Mold）是指，树脂材料射入金属模型后得到具有一定形状的制品的装置。虽然在图中没有标明，事实上为了控制模具的温度，在模具上还有使冷媒（温水或油）通过的冷却孔，加热器等装置。&已成为熔体的材料进入主流道，经分流道，浇口射入模腔内。经过冷却阶段后打开模具，成型机上的顶出装置会把顶出杆顶出，将制品推出。成形品成形品是由使熔融树脂流入的主流道，引导熔融树脂进入模腔的分流道及制品所构成的。如果一次成型只可得到一个产品，生产效率不高。若我们利用分流道将多个模腔连结在一起的话，则可以同时成型出数个产品。&此时，若分流道到各模腔的长度不相等的话，树脂就不能在同一时间射入模腔，导致各制品的尺寸，外观，物性发生差异。因此，我们通常将分流道的长度设计为相等的。&回料的使用成形品中的主流道和分流道并不是产品，有时会被丢弃或粉碎后作为成型材料再度使用。我们将它称之为回料。&回料一般不作为成型材料被单独使用，&通常是与新料混配后使用。这是因为经过一次成型后，树脂的机械性能，流动性，颜色等各种特性都会发生变化。新料与回料的混合比例一般控制在30%以下，如果回料的使用比例过高，有可能使材料的固有特性下降，即使回料的使用量控制在30%以下，我们也必须根据所求制品的品质要求，强度，成型模具构造，成型品的形状等，来决定回料的正确使用量。特别是填充等级的材料，尤其要注意这一点。&注塑模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的迅速发展，以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求也越来越高，传统的模具设计方法已无法适应当今的要求.&与传统的模具设计相比，计算机辅助工程（CAE）技术无论是在提高生产率、保证产品质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，都具有极大的优越性。&注塑模具在加工中，各种数控加工均有用到，应用最多的是数控铣及加工中心，数控线切割加工与数控电火花加工在模具数控加工中的应用也非常普遍，线切割主要应用在各种直壁的模具加工，如冲压加工中的凹凸模，注塑模中的镶块、滑块，电火花加&工用的电极等。对于硬度很高的模具零件，采用机加工办法无法加工，大多采用电火花加工，另外对于模具型腔的尖角、深腔部位、窄槽等也使用电火花加工。而数控车床主要用于加工模具杆类标准件，以及回转体的模具型腔或型芯，如瓶体、盆类的注塑模具，轴类、盘类零件的锻模。在模具加工中，数控钻床的应用也可以起到提高加工精度和缩短加工周期的作用。模具应用广泛，现代制造业中的产品构件成形加工，几乎都需要使用模具来完成。所以，模具产业是国家高新技术产业的重要组成部分，是重要的、宝贵的技术资源。优化模具系统结构设计和型件的CAD/CAE/CAM，并使之趋于智能化，提高型件成形加工工艺和模具标准化水平，提高模具制造精度与质量，降低型件表面研磨、抛光作业量和制造周期；研究、应用针对各种类模具型件所采用的高性能、易切削的专用材料，以提高模具使用性能；为适应市场多样化和新产品试制，应用快速原型制造技术和快速制模技术，以快速制造成型冲模、塑料注射模或压铸模等，应当是未来5~20年的模具生产技术的发展趋势.&注塑模具有哪些功能性特征注塑模具内的温度各点不均匀，也和注射周期中的时间点有关。模温机的作用就是保持温度恒定在2min和2max之间，也就是说防止温度差在生产过程或间隙上下波动。以下的几种控制方法适用于控制模具的温度:控制流体温度是最常用的方法，且控制精度可以满足大多数情况要求。使用这种控制方法，显示在控制器的温度和模具温度并不一致；模具的温度波动相当大，因为影响模具的热因素没有直接测量和补偿这些因素包括注射周期的改变，注射速度，熔化温度和室温。其次就是模具温度的直接控制。该方法是在模具内部装温度传感器，这在模具温度控制精度要求比较高的情况下才会采用。模具温度控制的主要特点包括：控制器设定的温度与模具温度一致；影响模具的热因素可以直接测量和补偿。通常情况下，模具温度的稳定性比通过控制流体温度更好。此外，模具温度控制在生产过程控制中的重复性较好。第三是联合控制。联合控制是上述方法的综合，它能同时控制流体和模具的温度。在联合控制中，温度传感器在模具中的位置极其重要，放置温度传感器时，必须考虑形状、结构及冷却通道的位置。另外，温度传感器应被放置在对注塑件质量起决定性作用的地方。连接一个或多个模温机到注塑机控制器上有很多途径。从操作性、可靠性和抗干扰考虑最好使用数字接口。&注塑模具的热平衡控制注塑机和模具的热传导是生产注塑件的关键。模具内部，由塑料（如热塑性塑料）带来的热量通过热辐射传递给材料和模具的钢材，通过对流传递给导热流体。另外，热量通过热辐射被传递到大气和模架。被导热流体吸收的热量由模温机来带走。模具的热平衡可以被描述为：P=Pm－Ps。式中P为模温机带走的热量；Pm为塑料引入的热量；Ps为模具散发到大气的热量。&　控制模具温度的目的和模具温度对注塑件的影响注塑工艺中，控制模具温度的主要目的一是将模具加热到工作温度，二是保持模具温度恒定在工作温度。以上两点做的成功的话，可以把循环时间最优化，进而保证注塑件稳定的高质量。模具温度会影响表面质量，流动性，收缩率，注塑周期以及变形等几方面。模具温度过高或不足对不同的材料会带来不同的影响。对热塑性塑料而言，模具温度高一点通常会改善表面质量和流动性，但会延长冷却时间和注塑周期。模具温度低一点会降低在模具内的收缩，但会增加脱模后注塑件的收缩率。而对热固性塑料来说，高一点的模具温度通常会减少循环时间，且时间由零件冷却所需时间决定。此外，在塑胶的加工中，高一点的模具温度还会减少塑化时间，减少循环次数。
本公司还供应上述产品的同类产品：注塑加工,机械加工,零件加工
上海茂俊模塑科技有限公司是全球领先的高性能工程塑料材料，PEEK、PPS、PEI、PFA、PPSU等高性能零件优质加工工厂。我们提供PEEK、PPS、PEI、PFA、PPSU高性能塑料零件注塑，加工定制服务。 
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