談板材成型技術的現狀及發展

莫金梅

摘要：提出板材成型技術是以科學理論，技術知識和經驗知識三者為基礎，來使板材成品的質量和它們的使用形成一個新的工程體系。在板材成形的過程中采用智能化的軟件來對其的成型過程，和材料在成形中的各種變化進行監督和改良，同時也要對板材成形所用的原材料進行一定的改良，我們最初應用的材料是鋼材，這種材料雖然容易獲得，但是加工并不容易，鋼材的熱塑性并不好，現在我們經常應用的材料是各種樹脂材料，樹脂材料的熱塑性和延展性非常出色，用好的材料就能有效提高板材成品的質量。

關鍵詞：板材成型技術;現狀;發展趨勢

前言：

板材成型技術的種類有很多，目前都處于高速發展的階段，隨著應用范圍的不斷擴大，就對其的品質有了很高的要求，成形過程中的材料也開始轉為各種新型的乙烯材料，最初使用的鋼材雖然易獲得但是高溫下太脆不太適合加工，現在使用的各種樹脂材料有著很好的熱塑性和延展性，應用新的材料能提高板材加工的質量，在加工過程中運用軟件來對加工的過程進行改良。

1板材成型技術的概念及現狀和發展

1.1板材成型技術的概念

板材成型技術主要是依靠強壓和模具來使之變成我們希望的形狀，在壓力機中加入需要的材料，對其加壓成型，目前我們比較常用的是熱壓成型的方法，對高溫加熱的模具進行連接后冷卻成型，在對材料進行熱壓的過程中需要注意，因為材料可能會由于自身的特性導致成型失敗，因此我們就要在對材料進行熱壓的同時控制好壓力和溫度的變化，這就對要進行熱壓的材料有了一定的要求，熱壓成型需要材料有一定的記憶性和延展性，而材料的變化就會帶來其技術方面的變化，目前我們關于成形所用的材料是各種高分子的樹脂材料，而且它的應用領域是十分廣泛的，因為它有容易加工，成本較低，對材料的利用率比較高得優點，在機械加工，五金等方面都需要用到這項技術。

1.2其發展的現狀

目前板材的成型技術正處在快速發展的階段，對于材料的加工能力也在逐漸上升，我們常用的材料是乙烯，乙烯作為一種優秀的樹脂材料，有很好的柔軟性和熱塑性，它能很好的在高溫環境中進行加工，我們的板材成形技術離不開性能優秀的材料，乙烯作為熱壓成形的優秀材料，能經受住高溫和強壓，也有很好的耐沖擊的性質。這些年隨著我們在機械加工方面的進步，我們的成型技術也在不斷地進步，從材料的變化到加工工藝的成熟，我們已經有了很大的進步，但我們在技術發展的同時也要吸取國外一些優秀企業的新技術來對我們的技術進行創新。

1.3對其未來發展的分析

板材成型的技術離不開材料的選擇，有著優秀性能的材料能使成形的過程更加順利，在之后的發展過程中，我們要尋找更多有著優秀性能的新型材料，我國積極推進城鎮化建設，而隨著城市化建設的發展，規模龐大的房地產建設工程和消費需求，就需要更多的板材建設。板材行業需求也將不斷增長，而我國板材企業有幾千家，而且競爭的壓力是非常巨大的，由于中小型企業過多，就會導致價格上的競爭，而板材的品質得不到很好的保證，越加激烈的行業競爭讓板材企業越來越重視通過加大對自動化生產線的研發和投入以降低人力成本，提高原料利用率，通過應用性能更加優秀的材料來提高成形的效率和板材的質量，逐步實現板材行業應用智能化系統來提升板材質量的目標。

2板材成型技術的相關技術以及發展的趨勢

2.1壓力機的進步與成型技術

板材成型技術離不開壓力機，像機械壓力機這種類型的壓力機，一旦開始進行強壓加工就無法進行移動，無法對于成型過程中的移動速度變化來進行控制，而由于伺服壓力機的出現，我們就能更好的對成型過程中的各種變量進行控制。當最初伺服壓力機開始在工廠中投入使用的時候，其可以在成型過程中控制各種變量的特性沒有很好的在成形的過程中得到發揮，因此這種壓力機的性能并沒有得到很好的使用。在國外的一些地方，采用這種新式的壓力機的主要目的只是由于這種新式的壓力機可對變量進行控制減少一定的生產成形時間，從而提高生產效率。為了實現成形加工的過程中，對于壓力機中壓力的控制，需要使壓力機械的移動相對于電機旋轉的轉換，有一定的延時性。因此，電動機的傳動量比壓力機的就要大一些。不僅如此，為了提高成形的速度，減小其在成形過程中的消耗，就要對壓力機采取輕量化措施。由于壓力機的輕量化，就會使得成形過程中的移動速度變得更快，因此，即使壓力機的加工速度相同，也會因為輕量化措施得到速度的提高，生產成型的效率也會相應的得到提高。壓力機性能的提高，成形的速度也會提高，這對提高模具成型的速度都發揮著很大的作用。

2.2板材成型的模擬技術

在網絡技術進步和成熟的現在，網絡技術為板材成形的模擬有著很大的貢獻，我們可以通過軟件模擬來提前發現成形中的一些問題。特別是汽車產業，有些汽車的部件太大，而且由于其構造復雜，可能無法一次直接成形，盲目的成形會浪費資源和時間，因此，在軟件上進行預演是很有必要的。由于計算機技術的進步，分析能力也得到了提高，對成形的模擬時間也隨之縮短，但目前夜間的成形模擬并沒有開始進行。因此，考慮到對軟件的充分利用，我們就要進行夜間模擬的軟件開發。目前為止，對軸承的機械特性的測定和模擬大部分在室溫下進行，而需要成型的材料在用熱壓成型方式進行成形加工的時候，被加工的材料需要加熱至900℃成型加工。因此，對高溫下材料成形的軟件模擬是很有必要的，我們可以提前在軟件中對熱成形進行模擬來提高成形的效率。在板材成型模擬的精度確認中，對成型后部件的各種參數和標準的參數進行比對，并通過成型過程中材料的變化是否正確，來判斷進行的成形工藝是否正確。因此，如果能對模具內成型進程中的材料形狀和溫度變化等進行測定，就能及時的發現成形過程中的問題，將會成為分析結果評價的重要信息，期待著今后進行研究。

2.3板材成型技術的發展趨勢

伴隨著成型材料的變化，我們對板材成形的各種方法也有了長足的進步，從以前的鋼材材料轉變為現在的各種高分子樹脂材料，板材成型技術也在持續不斷的向好的方向發展。今后，也會研究出更適合成形的材料，成型的工藝也會變得更加成熟。特別是有著良好的熱塑性和延展性的各種高分子的樹脂材料，因為它們優秀的特性非常適合用于成形加工。關于對于成形過程用軟件進行模擬，可以一定程度上發現成形過程中出現的問題，是提高板材成型模擬精度不可缺少的。另外，有關材料內部的可視化技術的發展，對于確定材料成形過程中材料的變化的作用巨大，希望能有更多精確程度更高的模擬軟件被開發出來，促進成形技術的進一步的發展。軟件的開發也要參考全球范圍的各種優秀的例子來改良我們的軟件，需要邊從物聯網上得到更多的信息，邊將其應用到板材加工成形的過程中，來提高加工的效率。

3結語

板材成形技術已經有了很大的進步，加工的材料也已經從最初的鋼材變為現在的各種高分子樹脂材料，而材料的性能能對成形的過程有著很大的影響，要想提高成型的效率，在成形之前用智能化軟件來對成形的過程進行模擬，能提前發現成形過程中可能出現的一些問題，在成形的過程中開始用軟件來對材料的變化來進行監控，應用軟件對各種材料來進行成型的模擬，我們要進行軟件的改良也要參考物聯網上的各種信息，優秀的軟件有利于板材的加工進行，以此來提高板材加工的質量和加工的速度。

參考文獻：

[1]板材多點成形技術研究綜述-李東平，隋振-《塑性工程學報》-2001.8

[2]用動態顯式有限元法對板材成形進行計算機模擬-張士宏，尚彥凌，康達昌-《中國機械工程》-2002，13