特種加工技術在模具加工中的應用分析

摘要：金屬切削技術可以很好地應對傳統的加工材料，但是近年來涌現了很多的特殊的材料，這些材料的硬度和強度很高。金屬切削技術已經不能滿足新型材料的需求。現在出現的一些特種加工技術比如數控電火花加工和激光的方法解決了這一難題，有效地解決了新材料的加工問題，是一個應對新材料涌現的方法。

關鍵詞：特種加工；模具；應用

常規的生產技術在進行生產制造的過程中存在一些弊端如生產周期長、產品的精細度較低。但是數控電火花技術能夠對高強度和高硬度的材料進行制造，并且技術趨向成熟。而激光快速成形技術能夠根據設計者的想象設計出模具，并且其生產的周期長，所生產的出來的產品精細度較高。

1.數控電火花加工技術在現代模具制造中的應用

數控電火花技術避免了許多缺點，因為傳統的模具加工方法比較費時間。經常選用的方法是首先經過退火，然后再進行一系列的處理。因為加工過程中經過了很繁瑣的程序如磨削、打磨和拋光等，這些程序中還有些程序是要手工進行的如打磨。因此，這種方法所用的時間很長造成了不便。但是質量并沒有因此而得到提高，有時會出現因熱處理不當而導致零件或者是其他部分變形的情況。首次加工出的產品質量不合格會導致重新返工。

數控電火花技術還有很多的優點，比如說傳統的加工的方法并不能實現對于薄型的材料的加工，面對0.1mm的細窄槽的時候就無能為力。但是數控電火花技術能夠解決這一問題，數控電火花技術采用的是線切割的方法，可以切割很薄的或者是很細的材料。其作用的原理是工具電極在加工的過程中并沒有與工件材料產生較大的作用力，它們之間并沒有發生近距離的接觸。所以說數控電火花加工的技術解決了又一個難題，實現了材料的多樣性生產和加工。并且線性加工也是能夠進行薄型的材料的加工的。

除了數控電火花加工技術之外還存在著另外一種加工材料的方法是比較具有優勢的，傳統的方法中并不能解決負責的結構模具的加工方法，但是多軸聯動精密數控電火花加工技術使得這一難題得到了解決，原理是三維軟件的處理技術，采用這種技術可以實現對于復雜的模具的加工，并且這是建立在使用的是簡單電極的基礎之上的。傳統的方法較為復雜，在實施過程中程序也比較多。傳統的方法是先把模具進行分開加工，模具的每個部分加工好以后再進行組合。但是這一技術把加工的程序簡化了，并且實現了圓周結構或者是深腔類復雜模具的加工技術的完成。

2.激光快速成形技術對模具設計、開發與制作的影響

一般情況下在進行生產材料時模具是必不可少的，生產材料要依賴于非常精細的模具，所以說在進行生產制造時一大部分精力是用在了制造精細的高質量的模具上。但是激光快速成形技術的出現實現了產品的自由性，能夠節約大部分的時間，并且其不再需要精細的模具，相關的高精度機床的要求也隨之消失了。沒有了精細的模具的限制和機床精度的限制，生產時間大大節約。

激光快速成形技術又被稱為3D打印技術，因為這種技術方便快捷因此可以用來生產那些對于精度要求并不是太高的金屬模具。這種技術已經處在成熟期，在市場上也較為常見。雖然激光快速成形技術具有很多的優點，但是它并不能單獨運用于各種的金屬模具，在進行一些非常精細的模具的生產時還需要配合其它的技術的共同作用，如可以用機械加工技術進行處理使產品及精細性得到提高。機械加工技術和激光快速成形技術的結合使用大大提高了產品精密性。

快速激光技術為制造產品提供了途徑，在進行生產制造的時候可以發揮想象設計出優秀并且便捷的產品。這種設計的模具范圍滿足了大多產品的需要，因為快速激光技術擺脫了模具的局限性，實現了產品的多樣性。以往在進行產品的生產制造時所采用的是把各個零件拆分制造的方法，存在著諸多的不利因素，使得生產過程復雜化，還要進行后期的聯接。激光快速成形技術克服了這一局限性，可以實現產品制造過程的一體化成形，實現組合一體化成形所采用的是SLM技術，使得模具的設計得到了提高。激光選區熔化技術在進行生產制造時具有快捷方便的優點，產品精細性很高，達到了產品性能高一體化。傳統的技術所采用的是鑄造和激光的方法，這種方法很落后，激光快速成形技術以一種優勢逐漸取代了傳統的生產技術，并且模具的生產設計也得到了提升的空間。關于激光成形技術運用的一個實例就是在進行塑料產品的注塑模具制造，利用激光快速成形技術可以實現快速設計，可以依據設計者所設計出的結構類型制造出來，設計者可以將冷卻管道設計成各種的形狀比如螺旋狀，也可是比較新穎的形狀如交叉并不對稱的網絡結構等。這種技術也可以實現傳統的技術中所不能達到的冷卻的要求，常規的進行生產制造的方法根據模具進行單獨的設計后進行冷卻，達不到產品的高質量要求。

隨著時代和社會的快速發展，新型的材料層出不窮，需要高技術來進行生產加工以提高產品的高質量和高性能。所以說3D打印技術將會在未來的產品生產中得到普及和進一步的發展。在進行激光快速成型技術的運用時可以大大節約生產的時間，提高生產的效率。但是在運用這一技術的初期要經過一定時間的測試，進行對客戶的反饋調查以使此項技術更加的完善。在經過初期的測試階段并且經過改造之后就可以投入大量的生產之中，生產周期將會因此項技術得到縮短。

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作者簡介：

趙璐，女，漢，1974-，遼寧鞍山市人，高級講師，本科，研究方向：模具加工，鞍山技師學院冶金分院。