现代模具设计技术的现状及发展趋势 雷展寿

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模具设计与制造的现状及发展趋势

模具设计与制造的现状及发展趋势

模具设计与制造的现状及发展趋势随着我国社会经济的不断发展,人们的生活质量随之不断提高,人们对物质的要求也越来越高,模具设计技术的社会性、广泛性变得越来越明显,因此,模具产业需要积极探析出模具制造与设计的发展方向,实现模具实效性的高效提升,以顺应时代发展的需求,从而保证模具产业的有序发展。

基于此,文章就模具设计与制造的现状及发展趋势进行简要的分析。

标签:模具设计与制造;现状;发展趋势一、模具的特点和其他传统手工加工方法相比,模具生产制成的产品具有很多优势,包括较高的生产率、较高的一致性、较高的精确度等。

所以,在极大程度上,工业产品的经济效益、质量主要取决于模具。

在当前社会新形势发展下,模具对工业新产品的开发能力起着较大的决定性作用,因此,模具被称为工业之母。

二、模具设计与制造技术存在的现状(一)管理方面存在问题由于当前工业系统中模具设计的许多方面还是依靠人工来完成,还没能发展出有效的管理体系,难以进行科学的控制,这就造成许多企业难以把握模具制造所需时间及材料耗费,更难以控制模具设计生产的质量情况,不能准确获得模具生产中所需的成本及生产效率,所以就不能迅速的对模具进行维护、对模具的使用情况进行检验。

此外,由于管理方面存在的问题,也给企业的生产、运营带来了许多的资源浪费,进而导致企业经营成本的提升、生产周期延误等情况的出现。

(二)标准化程度不够模具属于专业性的工业部件,就算是特别的各异化,也是工业范畴内的,所以标准化程度必须提高。

国内模具标准化的引进时间还比较短,因此模具的标准化程度非常低。

部分工业发达国家,例如,美国、德国等,标准化已经历了上百年的发展,相关规则的指出、标准件的生产及设计,都有了極为完整的体系。

不过,国内模具标准化开始虽晚,到今天为止也才三十多年。

当前,国内已有数万家模具生产企业,在制作方面有了明显的进步,但是与工业生产的需要比较,还需提高标准化水平。

(三)专业人才缺乏今天,国内外都在开展相关的产业机制调整,许多模具生产在向发展中国家及地区转移,中国已成为全球模具生产大国,然而专业人才的缺乏越来越明显,专业人才的不足已严重影响了我国模具设计与制造技术的发展。

现代设计技术的发展现状与趋势

现代设计技术的发展现状与趋势

现代设计技术的发展现状与趋势1、现代模具技术的技术现状1.1、冲模以大型覆盖件冲模为代表,中国已经能生产部分轿车覆盖件模具。

轿车覆盖件模具设计和制造难度大,质量和精密度要求高,代表覆盖件模具的水平。

在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平,模具结构功能也接近国际水平,在轿车模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期和成本方面,与国外相比还存在一定的差距。

1.2、塑料膜近年,中国塑料模有很大的进步。

在大型塑料模方面,已能生产34英寸大屏幕彩色电塑壳模具等塑料模具。

精密塑料模具方面,已能生产多型腔小模数齿轮模具和600腔塑料模具,还能生产厚度仅为0.08mm的一模二腔的航空杯模具和难度较高的.塑料门窗挤出模等。

内热式或外热式热流道装置得以采用,少数单位采用了具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具,完全消除了制件的烧口痕迹,气体辅助注射技术已成功得以应用。

在精密方面,塑料模型腔制造精度可达0.02-0.05mm(国外可以达到0.005-0.01mm),分型面接触间隙为0.02mm,模板的弹性变形为0.05mm,型面的表面粗糙度值为Ra0.2-0.25um,塑料模寿命已达100万次(国外可达300万次),模具制造周期仍比国外长2-4倍。

1.3、压铸模汽车和摩托车工业的快速发展,推动了压铸模技术的发展。

汽车发动机钢罩、盖板、变速器壳体和摩托车发动机钢机、齿轮箱壳体、制动器、轮轴等铝合金铸件模具以及自动扶梯级压铸模等,中国均已能生产。

在模具设计时,注意解决热平衡问题,合理确定浇注系统和冷却系统,并根据制造技术要求,采用了液压轴芯和二次增压等结构。

总体水平有了较大的提高。

模具寿命:铝合金铸件模具一般为4-8万次,个别可以超过10万次,国外可达到8-15万次以上。

1.4、模具CAD/CAE/CAM技术模具CAD/CAE/CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术,能显著缩短模具技术设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量。

现代模具设计技术的现状及发展趋势

现代模具设计技术的现状及发展趋势

现代模具设计技术的现状及发展趋势模具是制造工业中不可或缺的组成部分,它的使用范围涉及到几乎所有的制造工业领域。

随着科技的不断进步,现代模具设计技术也在不断发展和变革。

现状:1. 数字化和智能化设计技术的应用随着CAD、CAM、CAE等技术的不断发展,模具设计的数字化和智能化程度越来越高。

数字化和智能化设计技术使得模具设计的速度和准确度得到了大幅提高。

2. 材料和工艺的创新近年来,模具材料和制造工艺的创新不断涌现。

新型材料的应用能够提高模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,进而延长模具使用寿命,提高生产效率。

新型工艺的应用也能够提高模具的制造精度和质量,满足现代高精度生产的需求。

3. 机器人技术的应用机器人技术的应用能够提高制造的自动化程度,加速模具的生产速度,并能够有效地减少人为操作的错误率和工作强度,提升设计效率和质量。

发展趋势:1. 高端模具市场的开发现代高端模具的市场需求越来越大,尤其是在航空航天、能源开发等领域的应用中逐渐凸显。

未来,模具制造业将继续从低端向高端发展,以满足市场上不断增长的高精度和高品质模具需求。

2. 模具数字化和智能化的进一步发展数字化和智能化设计技术将进一步深入应用和发展,特别是在人工智能、大数据、云计算等领域的应用,将为模具设计、制造和服务提供更加方便、快捷和智能的解决方案。

3. 绿色环保模具的发展环境保护已经成为全球的共识,模具制造也将更加注重绿色环保的发展方向。

随着新能源汽车等领域的发展,模具制造业将逐渐跨入循环经济和高效节能的道路,努力为人类社会的可持续发展做出贡献。

总之,现代模具设计技术将不断发展和创新,应用范围将更加广泛,更加便捷和智能的设计和制造技术将会不断涌现。

随着技术的不断进步,模具制造将会以更高效、更精准的方式推动着工业领域的发展。

现代模具设计技术的现状及发展趋势

现代模具设计技术的现状及发展趋势

现代模具设计技术的现状及发展趋势现代模具设计技术是随着工业化的发展而不断完善和创新的。

随着信息技术的进步和人工智能的发展,模具设计技术也在不断地更新换代,为制造业的发展带来了许多新的可能性。

本文将就现代模具设计技术的现状及未来发展趋势进行探讨。

一、现代模具设计技术的现状1. CAD/CAM技术的应用随着CAD/CAM技术的广泛应用,模具设计中传统的手工绘图已经被数字化设计所取代。

CAD软件可以帮助工程师们实现对模具的三维设计,提高了设计效率和设计质量。

而CAM技术则可以将设计好的模具文件转化成数字化的加工路径,使得数控机床可以直接进行加工,减少了人为因素对模具精度的影响,提高了生产效率。

2. 快速成型技术的发展在现代模具设计中,快速成型技术如3D打印、激光烧结等技术的应用也越来越广泛。

这些技术可以快速制造出复杂形状的模具,并且可以根据需要进行定制化生产,大大缩短了模具制造周期和成本。

这种技术也为模具设计师提供了更多的设计自由度,使得一些传统难以实现的设计得以实现。

3. 智能化设计和制造随着人工智能和大数据技术的发展,智能化设计和制造也逐渐应用到了模具设计中。

通过人工智能算法对模具设计进行优化,可以使得模具的结构更加科学合理,提高了模具的使用寿命和生产效率。

智能制造技术也可以实现对模具生产过程的全程监测和控制,确保模具质量和稳定性。

这些技术的应用使得模具设计和制造变得更加智能、高效和可靠。

2. 材料和工艺的创新随着新材料和新工艺的不断推出,模具设计技术也将得到更多的可能性。

具有高强度和耐磨性的新型材料的应用,可以使得模具在高压力和高温环境下依然保持优秀的性能。

一些新型的表面处理工艺也可以提高模具的耐磨性和防腐蚀能力,延长模具的使用寿命。

3. 个性化定制化生产随着市场对个性化产品需求的不断增加,模具设计技术也需要不断提升以满足这种需求。

通过快速成型技术和智能设计技术,可以实现对模具的个性化定制,使得各种形状复杂、规格不同的产品都可以得到符合要求的模具。

现代模具设计技术的现状及发展趋势

现代模具设计技术的现状及发展趋势

现代模具设计技术的现状及发展趋势模具设计技术是制造业中的关键技术之一,而现代模具设计技术的发展已经成为我国制造业转型升级的重要领域之一。

本文将阐述现代模具设计技术的现状及发展趋势。

1. 数字化设计技术日益成熟数字化技术在模具设计中日益成熟,设计师可以通过计算机辅助设计软件来实现复杂的构思和修改,从而提高设计效率和精度。

3D打印技术的出现也进一步推动了数字化设计技术的发展。

2. 模拟及分析技术广泛应用在模具设计中,模拟及分析技术的应用可以有效地预测产品的性能和制造过程。

CFD、CAE等计算机仿真技术的应用,使得设计师可以更好地优化模具形状、减轻模具重量、提高模具强度和刚度等方面的性能。

3. 智能模具技术不断提升自动化、智能化的模具制造技术越来越成熟。

智能模具可以通过传感器及控制单元,实现模具在生产过程中的自动切换、自动更换、自动检测等功能。

4. 计算机辅助制造技术快速发展计算机辅助切削技术(CAM)已经成为数字化模具制造的一项重要技术。

CAM技术可以将设计师所设计的模具,通过计算机软件系统逐层切削成为实体模具,从而减少了制造成本和时间。

5. 生态环保成为模具设计关注的焦点随着全球环保意识的日益增强,生态环保已经成为现代模具设计中亟待解决的问题。

绿色材料的使用及绿色制造工艺的引进,成为实现生态环保的重要途径。

1. 多功能化、高精度化随着社会的发展,对产品型号及品质的要求也越来越高,模具的制造精度和功能性要求不断提高。

未来的模具设计,将加强对模具精密制造技术和多功能化技术的研发和应用,满足不同行业和客户的需求。

2. 数字化、智能化未来模具设计需要进一步推进数字化、智能化和自动化设计技术,应用CAD、CAM、CAE等现代数字化技术,实现从设计到制造、检测的全生命周期的数字化。

3. 绿色环保化随着全球环保意识的提高,未来的模具设计趋势将更加注重生态环保。

绿色制造包括节能、节材、废物处理等方面。

通过降低过程中的能源消耗、减少环境污染,达到环保的目的。

现代模具设计技术的现状及发展趋势

现代模具设计技术的现状及发展趋势

现代模具设计技术的现状及发展趋势随着制造业的快速发展,模具设计技术作为制造工艺中的重要一环,也得到了越来越多的关注。

现代模具设计技术的现状和发展趋势对于提高制造业的竞争力和技术水平具有重要意义。

现状现代模具设计技术在我国发展较快,模具制造业已成为我国制造业中的重要部分。

通过不断引进和消化吸收国外先进技术,我国的模具设计技术已经达到了一定的水平。

在模具设计技术方面,我国制造业已经具备了一定的自主创新能力,并且在某些领域已经达到了国际先进水平。

在现代模具设计技术的应用方面,CAD/CAM技术已经成为模具设计技术的核心。

通过CAD/CAM技术,设计师可以在计算机上进行模具的三维设计和仿真,实现对模具的快速设计和调整,大大提高了设计效率和质量。

模具设计技术在新材料、新工艺、新技术的应用方面也有了很大的突破。

发展趋势随着科技的不断进步和制造业的不断发展,现代模具设计技术也在不断向前发展。

在未来的发展中,我认为现代模具设计技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:1.数字化和智能化随着互联网、大数据、人工智能等技术的飞速发展,数字化和智能化已经成为了现代模具设计技术的发展趋势之一。

未来,模具设计将更多地依靠计算机辅助设计软件进行设计,在设计和制造过程中将更多地使用智能化的设备和技术,并通过大数据分析来优化设计方案,提高设计效率和质量。

2.快速成型技术随着3D打印、激光烧结、快速成型技术等技术的不断成熟,快速成型技术已经成为了模具设计技术的新趋势。

未来,模具设计将更多地采用快速成型技术,通过快速成型技术可以实现对复杂结构模具的快速制造,提高生产效率和降低生产成本。

3.可持续化和环保化随着社会的可持续发展理念的深入人心,可持续化和环保化已经成为了现代模具设计技术的重要发展方向。

未来,模具设计将更多地注重材料的可持续利用和回收利用,设计更加轻量化、高强度、耐磨损的模具,减少对资源的浪费和环境的污染。

4.智能制造随着工业互联网、物联网、云计算等技术的迅猛发展,智能制造已经成为了现代制造业的重要发展方向。

浅论模具行业设计制造技术现状与趋势

浅论模具行业设计制造技术现状与趋势

浅论模具行业设计制造技术现状与趋势1.我国模具业发展现状分析从近几年的发展情况来看,我国模具市场发展前景十分乐观。

我国模具行业“十一五”头3年模具工业产值年均增长率为17.1%,2021年全国模具总产值达450亿元以上,2021年总销售额超600亿元,。

按年均增长率为15%推算,2021年全国模具总产值达约1200亿元,2021年约为3100亿元。

经过10年努力我国模具水平到2021年时将进入亚洲先进水平的行列,再经过10年的努力,2021年时基本达到国际水平,我国不但成为模具生产大国,而且进入世界模具生产制造强国之列。

在模具生产方面,国内已经能够生产精度达2μm的精密多工位级进模;在汽车模具方面,已能制造新轿车的部分覆盖件模具。

许多模具企业十分重视技术发展,增大了用于模具技术进步的投资,现今从事模具技术研究的机构和院校已有30余家,从事模具技术教育培训的院校已超过50家。

但与一些发达国家相比,我国现阶段模具水平仍存在较大的差距。

主要体现在以下几个方面:(1)模具设计体系规范模具设计软件系统开发是当务之急;(2)制造工艺水平国内模具生产厂家工艺条件参差不齐,不少厂家特别是私有企业,由于设备不配套,很多工作依赖手工完成,严重影响精度和质量。

而欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的;(3)调试水平模具属于工艺装备,生产出合格制品才是最终目的。

国内模具的质量、性能检验大多放在用户处,易给用户造成大量的损失和浪费。

而国外大都拥有自己的试模场所和设备,可以模拟用户的工作条件试模,所以能在最短时限达到很好的效果;(4)原材料问题国产模具多采用2Cr13和3Cr13,而国外则采用专用模具材料DINI、2316,其综合机械性能、耐磨、耐腐蚀性能及抛光亮度均明显优于国产材料;(5)价格因素对用户而言合理的质量价格比是最优选择,所以进口模具价格比国产模具高8~10倍,仍有其市场空间;(6)配套体系我国模具生产企业往往忽视与其它设备、原料供应商合作,无形中使用户走了许多弯路。

模具行业发展现状及发展趋势概述

模具行业发展现状及发展趋势概述

模具行业发展现状及发展趋势概述
一、模具行业发展现状
模具行业是全球制造业结构的基础性产业,也是一个重要的支柱性产业,随着现代制造业发展,模具行业正在迅猛发展。

当前,模具行业的发展状况波动较大。

经营层面上,一方面模具行业
仍在迅猛发展,不断深入市场,获得收入总额不断上升;另一方面,模具
市场的竞争力依旧较弱,存在运营效率和结构性缺陷,企业规模偏小,不
利于其发展。

技术层面上,模具行业技术含量越来越高,模具技术水平逐步提升,
模具设计、制造能力不断增强,产品尺寸精度和外观美观程度更上一层楼,各种新型模具、多孔模具、加工模具的生产能力不断提高,新材料、新工艺、新技术等模具的制造能力也不断提高。

二、模具行业发展趋势
随着经济发展,模具行业的发展趋势也会不断发展。

首先,自动化技术的应用越来越广泛,生产效率会不断提高。

传统的
手工操作模具生产方式将被自动操作模具取代,从而加快模具生产过程。

传统的机械模具制造技术也将被计算机技术所取代,从而提高了模具的精
度和效率,增强了企业竞争力。

其次,现代模具制造技术也将变得越来越复杂。

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现代模具设计技术的现状及发展趋势雷展寿
摘要:模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重
要标志,因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

随着我国加入WTO ,我国模具工业的发展将面临新的机遇和挑战。

可见模具工
业在世界各国经济发展中所具有的重要地位,模具技术已成为衡量一个国家产品
制造水平的重要标志之一。

关键词:现代模具设计;技术;现状;发展趋势
引言
现代模具设计主要是指模具的数字化设计,即充分利用 CAD、CAE 等数字化设计软件,
结合传统模具设计方法,进行质量高、周期短的模具设计。

模具设计过程不仅是设计人员参
考设计经验及知识去进行设计的过程,更是一个不断创新的过程,作为产品制造的重要工艺
装备,国民经济基础工业之一的模具工业将直面竞争的第一线。

1.模具在现代工业中的重要性
模具是一种有一定形状与尺寸的型腔工具,与模具内各种系统或辅助机构配合使用,将
各种高温液态的材料(塑料或金属合金等)填充至模具型腔内,即可生产出具有特定的形状、尺寸、功能和质量的工业零件。

在电子、汽车、电机、仪器、电器、仪表、家电和通信等产
品中,60%―80%的零部件依靠模具成型。

用模具生产出来的零件其高精度、高复杂度、高一
致性、高生产率和低消耗是其他加工工艺所不能比拟的。

模具又是“效益放大器”,用模具生
产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。

目前全世界的模具年产值约
有600亿美元,日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业产值;从1997年开始,我国模具工业产值也超过了机床工业产值。

模具生产技术水平的高低已成为衡量一个国
家产品制造水平高低的重要标志,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力,在国际上被称为“工业之母”,对国民经济的发展起着毋庸置疑的关键作用。

2.现代模具技术的现状
(1) 精密模具。

当代模具要求的精度比传统模具高出一个数量级。

多工位级进模、精冲模、精密塑料模的精度已达到0.003mm,甚至更高。

多工位的级进模设计和制造技术已日趋
成熟,在引进技术及设备情况下,部分企业的此类模具已达到或接近国外先进水平;照相机
塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具均已形成规模化生产,子午线轮胎橡胶活络
模国产化率已大为提高。

目前,模具超精密加工已达到纳米级精度。

(2) 大型模具。

我国已能生产轿车覆盖件模具、 48英寸(212cm)大屏幕彩色电视机前壳及
后盖注塑模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模、轿仪表板形状复杂的注塑模、自动扶梯整
体阶梯压铸模及汽车变速箱体压铸模等大型模具。

另外,为了提高生产率,采用了多工位及
多模腔方式,例如,高生产率级进模有50 多个工位,塑封模每模一次生产数百件,塑胶鞋
模有18个工位等等。

(3) 成形工艺。

随着人们对产品形状、尺寸精度、整体性及生产效率等要求的提高,以及
许多新材料新工艺的广泛应用,当代模具结构和型腔日益复杂。

例如,一台大型复合材料
成型模具,其结构复杂程度和价格超过一台精密机床。

一些大型覆盖件成形模具,不仅型
腔形状复杂,而且模具配套性要求极高,要求多个相关模具型腔协调一致,用传统加工方法
无法达到其质量要求。

除液态模锻、粉末锻造成型工艺外,还有多材质塑料成型模、高效多
色注塑模、镶件互换结构和各种轴芯脱模机构的创新设计也取得了较大进展;在陶瓷模具成形
工艺中,成形表面采用硅胶技术解决了模具的粘粉问题,同时采用磁吸技术,使其具有自动
调整间隙的功能,保证陶瓷砖面平整,简化了模具结构。

在冲压成形加工中,多功能复合
模具逐渐增多,一副多功能复合模具除了冲压成形零件外,还担负着叠压、攻丝、铆接和锁
紧等组装任务。

这种用多功能复合方式生产出来的不再是单个零件,而是成批的组装件,
可大大缩短产品的生产及装配周期,显著地提高生产率。

(4) 模具的制造技术。

C A D / C A E / C A M技术的应用水平已上了一个新台阶。

以高速发
展的家电制造业为例,引进了美国、德国、日本、澳大利亚等国相当数量的CAD/CAM 系统,
取得了一定的经济技术效益,促进和推动了我国的 C A D /CAM 技术的发展。

数控机床、加中心、激光、电火花、线切割、真空淬火以及 PVO 等表面强化技术在模具制造中已得到普及。

(5)模具工程师。

人是企业最活跃的因素,市场竞争最主要的是人才竞争。

我国模具行
业的工程技术人员的素质不能适应模具工业的发展,而且人才断层现象十分明显。

队伍不稳定、人才匮乏是制约模具工业发展的重要因素之一。

3. 模具设计技术的发展趋势
(1) 多集成趋势。

现代模具设计应该打破传统的单一发展模式,应该把技术使用、人力资
源和管理技术的引用都囊括在内,往多集成趋势发展。

多集成概念还表现在学科综合方面,
模具设计不仅仅要用到最基础的机械科学与模具设计理论,而且还会用到热学、电磁学、光
学以及控制理论等学科。

(2) 智能化趋势。

从产品设计到模具设计,再到中间的模具制造,最后到产品的成型,每
个环节都将走向智能化。

另外,模具设计者以及实际操作者,也将会在科学理论的指导下,
实现人与工具系统的有机密切配合。

(3) 网络化趋势。

模具设计常用的软件都是需要通过网络上的一些软件技术或者硬件技术
实现的。

自动化、网络化趋势越来越明显,跨国合作设计模具的成功例子己经是屡见不鲜了,而且这种趋势越来越明显。

(4) 不断更新趋势。

模具设计人员应该用发展的眼光看待同行业的竞争情况,瞄准时代发
展的最前沿,不断更新,保持在同行业的竞争力,稳稳立足于机械制造业,生产革命化的重
要措施之一就是采用CAD/CAE/CAM 技术,这也是模具设计技术发展的一个显著特点。

4.结语
现代制造技术中需要大量的模具,两者之间相互促进,共同发展,现代制造技术刺激了
模具技术的发展进步,模具技术的发展进步反过来又改进和提高现代制造技术。

应该在时代
发展的背景下,利用现代科技,促进模具和现代制造技术的发展。

参考文献:
[1]赵丹阳,宋满仓.模具现代制造技术综述[J].模具制造,2013(08).
[2]邓明,杜丽伟,赵伟霖.现代模具制造技术的现状及其发展[J].模具制造,2014(05).。

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