试论模具设计与制造技术的发展趋势

试论模具设计与制造技术的发展趋势

张宁

济南盈诺医用设备有限公司山东省273100

摘要：近些年，伴随着科学、信息化技术的不断发展，模具设计与制造技术也在不断的发展创新。本文从我国模具行业现状着手，详细分析模具设计与制造技术的发展趋势，希望可以提供一定的参考帮助。

关键词：模具；设计与制造技术；发展趋势

0.引言

模具是当代工业中重要的设备之一，在汽车、航空、电器电机、仪器仪表、军工等多个领域中均有着较高的应用价值，技术在所有的金属零件当中都需要应用在模具而制作。应用模具可以促使制件的生产效率、生产质量、材料损耗、成本等多方面得到改进。但是，因为社会的持续性发展，各种制件的更新换代速度也非常快，这也对模具设计与制造技术提出了更高的质量要求，市场竞争压力较高。

1.模具行业现状

我国的模具工业起步并不造，但是发展速度却是非常快，我国模具行业中“十一五”的前几年模具领域的产值年增长率约为17%，同时在2005年时整体销售额已经达到了600亿元。而近些年的发展中我国模具市场已经较为成熟，同时发展前景也比较广阔，模具生产总值每年已经突破千亿，这也证明了我国模具领域已经进入到了全球领先水平。在模具生产方面，我国已经普及型的达到了2μm的精度多工位级的水平。而在汽车模具领域中，其中部分新汽车的生产流程中覆盖性的模具生产精度甚至更高。当前大多数模具企业都非常重视长期性发展，所以提升了在技术方面的投资，目前我国已经有了几十家关于模具技术研究的教育院校与机构。

2.模具设计与制造技术

在模具设计领域中，长期以来我国都是采取依靠人的经验以及机械制图的方式完成设计任务，伴随着经济与技术的快速发展计算机逐渐加入到设计领域当中，为模具的设计提供了显著的帮助。当前CAD绘图技术在模具设计方面的应用已经较为成熟，该技术可以为设计工作者的工作效率提供显著帮助，CAD系统在模具设计当中的应用价值较高，当前阶段应用最多的便是Pro/E软件，这一软件具备较高的通用性、易用性以及高效率性。另外，近些年已经可以实现三维立体的设计工作，这也是提高设计效益的主要原因之一。

在模具制造领域中，我国近些年引入的新技术较多。快速原型制造技术在模具制造领域中可以应用在所有的母模中，同时也可以直接应用在模具的制造领域中。该技术可以划分直接与间接两种快速模具技术，代表性技术有LOM、SLS、SDM。该技术的应用优势在于制造的环节简单，同时可以显著提升技术应用价值，对于复杂的模具也可以实现快速制造的特征，应用快速原型制造技术可以完成其他其他技术无法实现的制造任务。其中间接快速模具制造技术有两个特征，一个是可以高精确度的控制模具的精度、表面的质量以及机械的性能等，另一个是可以满足在成本方面的控制需求。例如，应用喷射成型技术结合FCM可以快速制造许多精确度要求较高的模具，同时成型的效率也比较快。另外，在制造领域中，虚拟制造技术的应用也在快速普及，这一项技术主要是借助计算机仿真与虚拟现实技术在非真实情况下完成制造任务，同时借助机械设备根据计算机当中的完成方案以及具体的方法自动化完成制造技术，这是降低材料成本、提高制造效率与质量的关键性技术。

3.模具设计与制造技术的发展趋势

3.1大力推进工程，满足市场需求

在国际领域当中，模具工业也属于公认的关键性工业领域，当前在我国已经成为了世贸组织当中的新成员，在多种产品都需要不断提升质量以及控制成本的环境之下，首要任务便是解决模具设计方面的制造周期，提升制造效率，最大可能性的缩短生产时所需要的周期时间，模具设计和制造过程中的正确方式应当是并行工程的方式，在实行模具设计与制造过程中采取并行工程相对于传统工作方式而言存在明显的推动性作用，尤其是在效率与成本方面的优化效果较为突出，但是这也间接衍生出了技术方面的高要求问题，这也是今后模具设计与制造工作的主要发展趋势之一。

3.2多元化趋势

这里所指的多元化发展趋势主要是在于集成化、智能化、网络化、柔性化、自动化以及数字化。其中，数字化是模具设计与制造领域近些年的主要发展趋势之一，而自动化则是提升设计与制造效率、控制成本的有效措施，是满足市场需求的有效方法。柔性化是实现小批量、多品种生产的一种发展趋势。集成化则是应用多种现代化技术实现一次性多项目的设计与制造工作，一般是以整合并行设计、设计与制造一体化、虚拟制造以及反求工程等工作。智能化则是借助人工神经网络、遗传基因、模糊推理以及专家系统等多项技术而实现问题的智能化解决，同时实现一定程度的智能化设计与制造，在提升设计与制造效率的同时提高其工作质量。网络化则是可以实现跨地区、跨时间的设计与制造技术，是突出资源整合与共享的关键性技术还在意。

3.3模具检测与加工设备高精度、多功能方向

伴随着社会的不断发展，模具本身的使用价值必然会不断提高，同时市场中对于模具的精度要求也会不断的提高，模具必然会想着复杂、大型、精密多个方向发展，其中对于模具的检测设备要求也会跟高。例如，当前欧美等国家已经基本实现了高精度三坐标测量机的数字化扫描技术，这一项技术也是我国目前需要引进并创新的技术，该技术能够实现实物的测量、数字模型的建设、工程图纸的输出、模具全过程制造检测等效果，是提高设计与制造水平的重点趋势。另外，高速铣削技术也是未来的主要发展趋势，其能够实现自动化的加工，是提高加工效益的有效方法。

4.结语

综上所述，模具设计与制造技术作为现代化的一种制造技术，在今后必然会不断的发展和创新，伴随着产品概念的不断创新模具功能也会不断的拓展，今后绝不仅仅是体现在产品功能方面，还需要体现在美观、精致、高技术含量、舒适性、人性化等多个特征。对此，在今后需要根据市场现状不及时了解模具的施工现状以及未来发展趋势，并针对性分析自身的设计与制造技术水平，不断发展创新，迎合市场占据市场空间。

参考文献

[1]田勇峰.模具设计与制造的现状及发展趋势[J].南方农机,2016,47(04):95-96.

[2]南长峰.模具设计与制造技术的发展趋势[J].航空制造技术,2015(09):42-45.

[3]喻楠霖,李英利.模具工业与技术的发展状况[J].湖南工业职业技术学院学报,2010,10(03):8-10.

[4]陈静媛.模具行业设计制造技术现状与趋势[J].机械设计与制造,2007(02):174-176.