當前位置:法律諮詢服務網 - 企業資訊 - 具體到模具行業,其智能技術和方法在其設計制造領域有哪些應用?其未來發展趨勢如何?

具體到模具行業,其智能技術和方法在其設計制造領域有哪些應用?其未來發展趨勢如何?

1國內模具行業現狀

中國的模具工業發展迅速。“十壹五”前三年,我國模具工業產值年均增長率為17.1%。2003年全國模具總產值達到450多億元[1],2005年銷售總額超過600億元[2]。從近三年的發展情況來看,中國模具市場的發展前景非常樂觀。按照15%的年均增長率計算,2010年全國模具總產值將達到120億元左右,2020年約為36543.8億元。經過10年的努力,到2010年中國模具水平將進入亞洲先進水平,到2020年基本達到國際水平。中國不僅將成為模具生產大國,還將進入世界模具制造強國的行列。在模具生產方面,我國已經能夠生產精度為2μ m的精密多工位級進模;在汽車模具方面,我們已經能夠為新車制造壹些模具。許多模具企業非常重視技術開發,加大對模具技術進步的投入。目前從事模具技術研究的院校有30余所,從事模具技術教育培訓的院校有50余所。

2世界發達國家之間的差距

目前,世界模具年產值約600億美元,日本、美國等發達國家模具工業產值已超過機床工業[3]。雖然近年來中國模具工業在設計、制造技術和模具質量水平方面取得了很大進步,但與世界發達國家相比仍有很大差距。

(1)模具設計系統規範模具設計軟件系統的開發是重中之重。

(2)制造工藝水平國內模具廠商的工藝條件參差不齊。很多廠家,尤其是民營企業,由於缺乏配套設備,依靠手工作業,嚴重影響精度和質量。歐美很多模具企業的生產技術水平都是世界壹流的。

(3)調試臥式模具屬於工藝裝備,生產出合格的產品才是最終目的。國產模具的質量和性能檢驗大多放在用戶處,容易給用戶造成大量的損失和浪費。而國外大多都有自己的模具測試場所和設備,可以模擬用戶的工作狀態,所以能在最短的時間內達到很好的效果。

(4)原材料問題:國內模具大多采用2Cr13、3Cr13,國外模具采用特種模具材料DINI、2316,在綜合力學性能、耐磨性、耐腐蝕性、拋光亮度等方面明顯優於國內材料[4]。材料從根本上影響著國產模具的外觀質量和使用壽命。

(5)價格因素合理的質價比是用戶的最佳選擇,因此進口模具價格比國產模具高8~10倍,其市場仍有空間。

(6)配套體系:中國的模具廠商往往忽視與其他設備和原材料供應商的合作,無形中讓用戶走了很多彎路。

3模具設計技術

長期以來,模具設計都是靠人的經驗和機械制圖來完成的。隨著國民經濟和生產技術的不斷發展以及計算機設計技術的發展,模具設計有了新的發展方向。

3.1 CAD制圖技術

CAD繪圖技術的出現給模具設計帶來了便利。CAD系統在模具設計中的廣泛應用。目前應用最廣泛的是“Pro/E”軟件的應用,簡單易用,高效實用。

3.2 CAD/CAE/CAM技術

20世紀90年代發展起來的模具計算機輔助工程分析(CAE)技術已經在很多企業得到應用。壹些工業發達的模具企業已將CAD技術從二維設計發展到三維設計,三維設計已達到70%以上,對縮短模具制造周期、提高模具質量有顯著作用。CAE軟件的應用在國外比較普遍,在國內較少。

4先進制造技術在模具中的應用

4.1快速成型技術

RP技術在模具制造領域的應用主要是制作模具設計制造過程中使用的母模,有時也用於直接制造模具。RP技術可分為直接快速制模和間接快速制模技術。如SL、LOM、SLS、SDM。其優點是制造工藝簡單,能充分發揮其技術優勢;對於那些需要復雜形狀的內流道冷卻模具和零件,采用直接RT(利用RP直接制作模具的技術稱為直接RT技術)具有其他方法無法替代的獨特優勢。間接快速模具制造,通過快速原型技術和傳統模具復制技術的結合來制造模具。壹方面可以更好地控制模具的精度、表面質量、機械性能和使用壽命,另壹方面也可以滿足經濟要求。如註射成型技術,如FCM、3DP、快速精密鑄造模具等。RP的每個成形過程都是基於離散疊加原理來實現原型或零件的快速加工。

4.2虛擬制造技術(VMT)

虛擬制造是產品制造的全過程,它利用計算機仿真和虛擬現實技術實現產品設計、工藝規劃、加工制造、性能分析、質量檢驗和企業各層次過程的管理和控制。它是壹種計算機虛擬模型,模擬生產場景,預測產品功能、性能、加工性能等方面可能出現的問題,以提高人們的預測和決策水平。虛擬制造技術是以三維建模與仿真技術為基礎,以虛擬現實技術為支撐的全新技術。

4.3逆向工程技術

隨著檢測技術的發展,現代測量技術不斷融入模具產品設計,進壹步促進了模具產品的快速制造能力。逆向工程是以設計方法論為指導,以現代設計理論、方法和技術為基礎,利用各專業人員的工程設計經驗、知識和創新思維,對現有產品進行解剖、深化和再創造。逆向工程是對已有的物理模型或零件進行測量,然後根據數據重建設計。

4.4有限元模擬和仿真技術的應用

隨著計算機技術的飛速發展,集CAD、數值計算、CAM、CG等技術於壹體的數值模擬技術——有限元分析,已經逐漸應用到模具的設計和制造中。數值模擬技術的通用或專用軟件有很多種,如DYN-3D、OPTRIS、ANSYS、MARC、ANAQUAS、ALGOR等。在電腦屏幕上可以直接觀察到材料變形和流動的詳細過程,了解材料的應變分布、厚度變化、斷裂和褶皺的形成。設計師根據現有經驗調整模具參數和成型工藝,修改毛料形狀和尺寸,大大縮短了試模和修模時間,有效提高了產品質量和生產效率。

4.5模具中的其他先進制造技術

除了上述先進的模具制造技術,還有模具微加工、模具納米加工、模具微加工、模具敏捷制造技術、模具柔性制造技術、模具集成制造技術、模具企業網絡制造聯盟技術、模具制造CAPP技術、模具智能制造技術等等。模具制造技術有很多種,大部分先進的制造技術都可以應用到模具制造中,並且在不斷發展。

5模具技術發展趨勢

5.1大力發展並行工程,快速響應市場需求。

在國際上,模具行業是公認的重點行業。目前,中國已經成為世貿組織的新成員。各種產品都需要提高質量,降低成本。壹要解決模具設計制造周期,最大限度縮短生產環節之間的流程。因此,模具設計和制造過程的正確方法應該是並行工程。實施模具制造的並行工程模式將逐漸取代傳統的工作模式,成為模具制造新的主導模式。

5.2數字化、自動化、柔性化、集成化、智能化和網絡化。

數字化是模具行業發展的主流,自動化有助於實現作業,提高加工質量和效率,快速響應市場需求。柔性可以實現多品種小批量生產。集成可以充分利用CAD/CAM、CIMS等技術,實現設計制造壹體化、並行設計、虛擬制造、逆向工程等。智能化可以利用專家系統、模糊推理、人工神經網絡、遺傳學等人工智能技術解決知識重用問題,網絡化可以實現跨地區、跨機構的技術資源重新整合和* * *共享。

5.3模具檢測加工設備正朝著精密、高效、多功能方向發展。

模具向精密化、復雜化、大型化發展,對檢測設備的要求越來越高。比如美國的高精度三坐標測量機就有數字掃描功能。實現了從測量物體到建立數學模型到輸出工程圖到模具制造的全過程。研發高速銑削技術和自動化模具加工系統。

6摘要

現在對產品的概念已經不僅僅滿足於產品的功能,還要求外觀美觀、精致、豪華、技術含量高、舒適、人性化、綠色化。因此,要滿足多樣化產品的市場需求,設計加工出形狀獨特、尺寸優良的批量產品,就必須進壹步提高模具設計加工的技術含量,因此模具制造的難度自然也就增加了。因此,相信隨著計算機技術和信息技術的不斷發展,先進制造技術在模具中的相互滲透,必將帶動模具技術取得長足的進步。

  • 上一篇:2023新疆生產建設兵團網絡輿情中心招聘報名時間
  • 下一篇:開原職工養老保險能和沈陽對接上嗎?
  • copyright 2024法律諮詢服務網