摘 要:隨著國家經濟建設的快速發展,我國的塑料模具也在不斷的發展更新,通過結合國外制作模具的經驗和技術,以實現我國模具技術的跨越式的發展進步,以下將從五個方面,對國內模具設計技術和制造水平進行介紹,同時對比國內與國外模具制造技術的差距?并為我國塑料模具的未來發展趨勢指明方向,并提出一些參考建議?
關鍵詞:塑料模具;現狀研究;發展趨勢
前言
塑料模具的發展為地方經濟建設做出了一定的貢獻,這些年我國的模具產業發展十分迅猛,模具行業的正在向精密化、大型化、復雜化等方向發展。國內模式生產在引進國際的先進技術和加工設備之后,使塑料模具的制造較幾年前有了非常明顯的進步。然而由于基礎薄弱,對引進技術還不能完全實現掌握和吸收,距離國外技術尚有一段差距,,而且制造技術的發展也十分不平衡。
一、塑料模具現狀
近年來引進國際的先進技術和加工設備,使塑料模具的制造比十年前進步了很多。然而由于基礎薄弱,對引進技術的吸收、掌握,尚有一段距離,而且也十分不平衡。現階段,常用的塑料成型模具主要有以下幾大類,即:注射成型模具。中空成型模具、擠出成型模具(機頭)、壓縮成型模具、壓注成型模具等等。我國現在的制造水平,以注射成型模具的制造水平為最高,中空成型模具為最弱,如化妝品用瓶子的吹塑模具,無論從造型以及質量上遠不能適應出口要求。
(一)塑料注射成型模具
現在從事模具設計工作的人雖然不少,但由于以前沒有專門的學校以供系統學習,所以高水平的設計人員不多。加之最重要的學科知識《塑料制件的設計》目前尚屬落后,還不夠完善。塑件設計與塑件成型及模具設計本是息息相關的,至于注射模具的結構設計,現在也還沒有一本比較詳盡的書籍供設計者自學進修。也既是說照譯國外出版物輾轉抄錄的多,沒有一套我國自己的設計理論與設計數據。從設計結構上看,我們的設計還不夠細致,許多細節考慮得欠周到。以致模具的使用壽命不長。從模具材料上看,我國的塑料模具專用鋼材剛剛起步,而國際上則品種很多。目前我國雖然也有諸如預硬化鋼的供應,但應用較少,主要是國產的鉆頭。端銑刀等切削工具難以切削預硬到HRC40以上的預硬化鋼。從加工工藝看,主要是用一般的加工設備,很少使用專用設備,只很少的廠家引進了一些專用設備。檢測手段較之加工設備更為落后,注射模的鉗工裝配工藝主要仍保持作坊式的水平。由于裝配是在無負荷狀態下進行,往往在試模時就出現溢料或錯位現象。
(二)中空成形模具
目前我國有些出口的化妝品所用的塑料瓶要依賴進口,主要是因為我國生產的吹塑瓶外觀不漂亮,厚薄也不是很均勻。從外面采購塑料瓶,無形當中也增加了生產成本。
(三)擠出成型模具
擠出成型模具的應用也特別廣,想我們日常生活中所看到的塑料管材、棒材、電線電纜線、異型材截面的型材等塑件都借助擠出成型模具加工者制造。在成型過程中,塑件從口模中擠出時,還依然具有相當高的溫度,如定型冷卻不到位,則會由于自重作用發生變形,出現凹陷或扭曲現象。冷卻分為急冷和緩冷,冷卻速度對塑件質量有很大影響。比如對于硬質塑料,如采用急冷則會造成殘余應力,塑件質量受影響,那么我們需要采用緩冷的方式來進行冷卻定型。而對于軟質或結晶性塑料,則需要急冷而非緩冷,否則會造成其變形。
(四)壓縮、壓注成型模具
壓縮、壓注成型一般用于成型大平面的塑件、流動性差的塑件或者不宜高溫注射成型的塑件。壓縮模具處于高溫加熱模式,需要人工加料,人工加料難以保證加料的準確性,塑件上有校厚的溢邊,且每模溢邊厚度不同,造成塑件高度尺寸的精度較低,且周期比注射成型、壓注成型法的長,效率低。
(五)關于模具價格
因為模具是高附加價值的商品,一些鄉鎮企業。個體工廠都競相制作模具,使模具的價格競爭優于質量競爭,而這種競爭現象是很不合理的,對我國的模具工業發展非常不利,造成了我國模具行業的發展很大程度上停滯不前。自搞承包制以來,有些專業廠退回到作坊式的管理方式上了,“鉗工當家”。完成一副模具后,說不清多少成本,因此生產廠家的經濟效益也不高。模具廠家經濟效益不高,不單純是價格不合理,主要還是生產管理較混亂,所以還需加強科學管理。
二、塑料模具的發展趨勢
由于塑料工業的快速發展及上述各方面差距的存在,因此我國塑料模具的發展速度必將大于模具工業總體發展速度。預計每年可望達到12%以上的市場增長率。塑料模具生產企業在向著規模化和現代化發展的同時,“小而專”、“小而精”仍舊是一個必然的發展趨勢。從技術上來說,為了滿足用戶對模具制造的“交貨期短。“精度高”、“質量好”、“價格低”的要求。目前,我國塑料模具行業日趨“大型化”、“微型化”、“高精度化”。隨著零件微型化及精度要求的提高,有些模具的加工精度公差就要求在1μm以下,這就要求發展超精加工。
隨著熱流道技術的日漸推廣應用,熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。采用熱流道模具可提高制件的生產率和質量,并能大幅度節約塑料原材料,這項技術的應用在國外已十分普遍。隨著塑料成型工藝的不斷改進與發展,氣輔模具及適應高壓注射成型工藝的模具將隨之發展。有關專家認為,模具標準件的應用將日漸廣泛,模具標準化及模具標準件的應用能極大地影響模具制造周期。使用模具標準件不但能縮短模具制造周期,而且能提高模具質量和降低模具制造成本。同時,快速經濟模具的前景十分廣闊。
由于人們要求模具的生產周期越短越好,因此開發快速經濟模具越來越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來制作模具;用環氧聚酯或在其中填充金屬。玻璃等增強物制作簡易模具。這類模具制造工藝簡單,精度易控制,收縮率較小,價格便宜,壽命較高。還可用水泥塑料制作汽車覆蓋件模具。中、低熔點合金模具,噴涂成型模具,電鑄模,精鑄模,層疊模,陶瓷吸塑模及光造型和使用熱硬化橡膠快速制造低成本模具等快速經濟模具將進一步發展。快換模架、快換沖頭等也將日益發展。另外采用計算機控制和機械手操作的快速換模裝置。快速試模裝置技術也會得到發展和提高。專家認為,模具行業中壓鑄模的比例將不斷提高。隨著車輛和電機等產品向輕量化方向發展,對壓鑄模的數量。壽命和復雜程度將提出越來越高的要求。隨著以塑代鋼。以塑代木的發展和產品零件的精度和復雜程度的不斷提高,塑料模的比例將不斷提高,其精度和復雜程度也將隨著相應提高。
三、結語
展望我國塑料模具的未來,應著手提高技術水平,一方面發展專業模具廠的技術優勢,使之進一步提高對某一類模具的設計制造水平,同時兼營塑件生產,其目的在于從成型實踐中吸取制模經驗,加速信息反饋,以不斷提高其設計水平。關于塑料模具標準件的商品化生產、供應,要大力支持其發展,擴大品種、規格。當前我國塑料模具的設計依據比較龐雜,必須擇適合我國情況的結構,推廣統一,才有可能批量生產。選型工作,事關重大,建議中國模協組織一個專門工作組進行調查。分析、定型,否則盲目采用任何一種,必然會造成滯銷和失調。
參考文獻:
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作者簡介:
婁美,女(漢族),湖南衡陽,衡陽技師學院模具系,本科,學士學位,講師,主要從事模具專業相關課程教學與科研工作。