❶ 鑄造模具應用狀況 結構形式和發展趨勢
「十五」期間中國鑄造市
場呈現良好趨勢,2005年全國
鑄件總量達到1800萬噸左右,
球墨鑄件在總產量中的比重
提高到20%-25%,即320萬-
400萬噸;隨著轎車產量的增
加,有色鑄造件產量接近200
萬噸;今後國際市場需求也將
保持高速增長態勢,全球對中
國鑄件的年需求量約為4000
萬噸左右,其中球墨鑄鐵和有
色合金鑄件需求量增長迅速,
鑄造模具產值將超過百億元
人民幣。
一、國內外鑄造模具企業
比較
全國鑄造模具生產企業,
大體可以分成以下幾類:第一
類為鑄造模具專業廠(包括合
資和獨資企業),這些企業設
備先進,技術優良,是鑄造模
具行業的主力;第二類是鑄造
專業廠的模具車間;第三類是
近年來發展迅速的私營和民
營模具廠,這類企業規模不
大,數量眾多,各有分工,協同
作戰,分布在江浙、廣東一帶,
其中有些廠已經具備了一定
的實力;第四類是兼做鑄造模
具的其他一些模具廠。總之,
鑄造模具生產企業呈多元化,
並向高水平發展,這也是中國
經濟發展帶來的必然趨勢。
國外發達國家的模具廠
大體分為獨立的模具廠和隸
屬於一些大的集團公司的模
具廠,一般規模都不大,但專
業化程度高,技術水平高,生
產效率極高。
國外模具企業一般不超
過100人,多數在50人以下。在
人員結構上,設計、質量控制、
營銷人員超過30%,管理人員
在5%以下。年人均產值超過
100萬元人民幣,最高能達到
200多萬元人民幣。國內模具
企業中一些私營、合資企業人
員結構和國外差不多,但一些
國企的人員結構還不盡合理,
在年人均產值上差距還很大,
多數在10~20萬元人民幣,少
數能達到40萬元人民幣。
國外模具企業對人員素
質要求較高,技術人員一專多
能,一般能獨立完成從工藝到
工裝的設計;操作人員具備多
種操作技能;營銷人員對模具
的了解和掌握很深。國內模具
企業分工較細,缺乏綜合素質
較高的人員。
國外模具企業CAD/
CAM/CAE技術的應用比較
廣泛,逆向工程、快速原型制
造鑄造模具使用也比較多。國
內模具企業中一些骨幹廠家
在這方面和國外差距已經不
大,有些已經達到國外水平,
但一些中小型模具企業與國
外的差距還是很大。不過在模
具材料方面,隨著國外技術的
引進和中國自身研發能力的
提高,差距在逐漸縮小。
在模具的價格和製造周
期上,國外模具價格一般是國
內模具的5~10倍,製造周期是
2~3倍(一般把模具的調試時
間也算在製造周期之內),在
這兩方面應該說國內模具企
業還是具有一定競爭優勢的。
二、鑄造模具的設計與製造技術
中國雖然是鑄造大國,但
遠非鑄造強國,中國鑄造工藝
水平、鑄件質量、技術經濟指
標等較之先進國家還有很大
差距。鑄造工藝方法以砂型鑄
造為主,其中手工、半機械化
造型仍占很大比例,但近年來
中國壓鑄工業發展迅速,每年
保持7%~10%的增長速度。中
國的汽車工業也正在成長過
程中,為了減輕汽車重量,轎
車的鋁、鎂輕金屬用量將進一
步增長,這就對壓鑄件提出了
更高的質量要求。中國鑄造工
藝裝備同先進國家相比還有
一定差距。20世紀90年代以
前,鑄造模具的設計使用計算
機的很少,製造也主要以普通
萬能設備為主。進入90年代,
巨大的市場需求,特別是汽
車、摩托車業的快速發展,極
大地推進了中國鑄造模具業
的發展。同時隨著合資和獨資
企業的介入,國外先進的模具
設備和製造技術的引進,促使
國產鑄造模具設計和製造技
術水平逐步提高,一些企業已
經具備設計和製造大型精密
模具的能力,如一汽鑄造有限
公司鑄造模具廠設計製造的
一套3400t壓鑄機用的壓鑄模
具,總重達33.5t,是目前國產
壓鑄模中最大的模具。
20世紀90年代以來,鑄造
模具業在設計和製造方面的
主要變化有:
(1)模具企業的生產技術
水平提高,高新技術在模具的
設計和製造中的應用,已成為
快速製造優質模具的有力保
證。CAD/CAM/CAE的應用,
顯示了用信息技術帶動和提
升模具工業的優越性,CAD/CAM/CAE已成為模具企業普遍應用的
技術。CAD/CAM一體化技術已在鑄造
模具業中廣泛使用,目前二維設計使用
的軟體主要是AutoCAD,三維設計使用
的軟體比較多,主要有Pro/E、UG、Cima-
tron等。
目前一汽鑄造模具廠的3D設計已
達到95%以上,在三維設計後使用三維
虛擬裝配檢測技術對裝配干涉進行檢
查,保證了模具設計質量,確保了設計和
工藝的合理性。三維數據經過CAM軟體
編輯,NC代碼直接傳輸到數控設備上進
行模具加工。數控機床的普遍應用,保證
了模具零件的加工精度和質量,大大提
高了模具的准確率和生產效率。CAE技
術也在逐步運用到實際設計、生產中,運
用CAE技術模擬金屬的充填過程、分析
冷卻過程、預測成形過程中可能發生的
缺陷以及產品開發前期的凝固模擬,大
大優化了工藝設計,縮短了試驗時間。一
汽鑄造有限公司鑄造模具廠在一些大型
復雜模具,如發動機缸體、缸蓋、變速箱
殼體模具的設計中已經開始應用CAE技
術對流場、溫度場進行模擬分析,工藝成
品率得到極大提高。
(2)銑削加工是型腔模具加工的重要
手段。高速加工(High Speed Machining,
簡稱HSM)是以高切削速度、高進給速
度和高加工質量為主要特徵的加工技
術,具有工件溫升低、切削力小、加工平
穩、加工質量好、加工效率高(為普通銑
削加工的5~10倍)及可加工硬材料(可達
60HRC)等諸多優點,因而在模具加工
中日益受到重視。高速加工技術引入模具工業,提高了模具精度,大大縮短了模
具製造時間。研究表明,對於一般復雜程
度的模具,HSM加工時間可減少30%以
上。
目前,模具企業為了縮短制模周期、
提高市場競爭力,採用高速切削加工技
術越來越多。HSM一般主要用於大、中
型模具加工,如汽車覆蓋件模具、壓鑄
模、大型塑料模具等曲面加工,其曲面加
工精度可達0.01mm。在生產中採用數控
高速銑削技術,可大大縮短制模時間。經
高速銑削精加工後的模具型面,僅需略
加拋光便可使用,節省了大量修磨、拋光
時間。
增加數控高速銑床,是模具企業設
備投資的重點之一。
(3)電火花加工在鑄造模具製造中是
不可缺少的工藝方法。電火花加工對於
淬火後的深、小型腔的加工仍是有效的
方案。日本沙迪克公司的直線電動機伺
服驅動的數控電火花成型機床具有驅動
反應快、傳動及定位精度高、熱變形小等
優點。瑞士夏米爾公司的電火花成型機
具有的P-E3自適應控制系統、PCE能量
控制系統及自動編程專家系統,在鑄造
模具製造中有其不可替代的作用。
(4)精密、復雜、大型模具的發展,對
檢測設備的要求越來越高。現在精密模
具的精度已達2~3μm,鑄造模具的精度
要求也達到10~20μm。目前國內廠家使
用較多的檢測設備有義大利、美國、德國
等具有數字化掃描功能的三坐標測量
機。如一汽鑄造有限公司鑄造模具設備
廠擁有德國生產的1600mm×1200mm坐標測量機,具有數字化掃描功能,可以
實現從測量實物到建立數學模型,輸出
NC代碼,最終實現模具製造的全過程,
成功地實現逆向工程技術在模具製造中
的開發和應用。這方面的設備還包括:英
國雷尼紹公司的高速掃描儀(CYCLON
SERIES2),該掃描儀可實現激光測頭和
接觸式測頭優勢互補,激光掃描精度為
0.05mm,接觸式測頭掃描精度達
0.02mm。
利用逆向工程製作模具,具有製作
周期短、精度高、一致性好及價格低等許
多優點。
(5)快速原型製造鑄造模具已進入實
用階段,LOM、SLS等方法應用的可靠性
和技術指標已經達到國外同類產品水
平。
(6)模具毛坯快速製造技術。主要有
干砂實型鑄造、負壓實型鑄造、樹脂砂實
型鑄造等技術。
(7)用戶要求模具交付期越來越短、
模具價格越來越低。為了保證按期交貨,
有效地管理和控製成本已成為模具企業
生存和發展的主要因素。採用先進的管
理信息系統,實現集成化管理,對於模具
企業,特別是規模較大的模具企業,已是
一項極待解決的任務。如一汽鑄造模具
廠基本上實現了計算機網路管理,從生
產計劃、工藝制定,到質檢、庫存、統計、
核算等,普遍使了計算機管理系統,廠內
各部門可通過計算機網路共享信息。
利用信息技術等高新技術改造模具
企業的傳統生產已成為必然。
三、鑄造模具用材料
鑄造模具用材料可分別選用木材、
可加工塑料、鋁合金、鑄鐵、鋼材等。
木模目前仍廣泛應用於手工造型或
單件小批量生產中,但隨著環境保護要
求和木材加工性能差的限制,取而代之
的將是實型鑄造。實型鑄造以泡沫塑料
板材為材料,裁減粘貼成模樣,然後澆注
而成鑄件,該方法較之用木模,周期短、
費用低。
塑料模的應用呈上升趨勢,尤其是
可加工塑料的應用日益廣泛。
鋁合金模由於重量輕尺寸精度較高,
因此應用較廣泛。但近來應用有減少趨
勢,部分已被塑料模和鑄鐵模所取代。
❷ 鑄造模具需要用到大型電機嗎
問題很不明白啰,你是指製造模具時需要大型電機還是澆注工藝中需要大型電機?
前者,視模具大小而定,比如大型汽車發動機底座模具,加工過程中你需要行吊吧,噸位不同應該需要大型電機;
後者,同樣如上,澆灌鐵水,你也需要行吊吧,一次澆注半噸,我想你不會用瓢舀。
當然,如果產品小,比如名牌一類(壓鑄產品不談)就不一定了。
❸ 鑄造模具有哪些啊都有什麼特點啊誰能告訴我!感謝
鑄造是個很大的類別,當然模具也是不同。
從鑄造方法分類,有砂型鑄造和特種鑄造之分,特種鑄造中又分失蠟鑄造、壓力鑄造、離心鑄造、消失模鑄造、低壓鑄造、金屬型鑄造等等。他們各自的模具各不相同。很難一言以蔽之。
最最常見的砂型鑄造,有手工造型和機器造型之分,有模板造型和無模板造型,模具也不同。不論手工或者機器造型,通常模具有外模(包括上模和下模,有時還有中模)和芯盒之分,在外模或者芯盒上常常有附帶的活塊。和模具配合使用還有其它工裝-----如砂箱、底板、銷子、吊具等等,通常和模具統一管理。
模具的材質視生產量而定,大量流水線生產通常採用金屬模(鋁或者鑄鐵),小批量或者單件生產通常用木頭或者聚苯乙烯泡沫塑料。現在由於數控加工的普及,金屬模具逐漸趨於短周期低成本,過去曾經有過的環氧樹脂模具和陶瓷模具都已經逐步淘汰了。
❹ 在機械加工中,比如模具,會使用到什麼設備
在機械加工中。要用到各種機床設備。
比如模具加工,要用到CNC,即數控銑床,要用到普通銑床,車床,電火花機,磨床。
還要用到吊床,即行車。還用到鉗工工具。
❺ 翻砂鑄造模具使用什麼設備
一台熔化爐5W,普通的砂子沒幾個錢,造型工具,熔煉工具,清理工具2W,必須的流動資金10W。20W,一個小砂鑄攤子就可以開張
❻ 鑄造模具和塑料件模具有什麼區別
兩個是不同的概念,
鑄造是指模具的製造,包括澆注,冷卻、打磨、鍛造;
塑料模具是塑料製品成型的其中一種類型,還有吹塑(你用的塑料袋),擠出成型(板材、棒材)等。
鑄造模具是指為了獲得零件的結構形狀,預先用其他容易成型的材料做成零件的結構形狀,然後再在砂型中放入模具,於是砂型中就形成了一個和零件結構尺寸一樣的空腔,再在該空腔中澆注流動性液體,該液體冷卻凝固之後就能形成和模具形狀結構完全一樣的零件了。
鑄造模具是指為了獲得合格零件的模型,普通手工造型,常用木模型,塑料模型,機械造型多用金屬模型,如:鋁模型、鐵模型。精密鑄造用蠟模型,消失模用聚苯乙烯模型。 鑄造模具是指為了獲得零件的結構形狀,預先用其他容易成型的材料做成零件的結構形狀,然後再在砂型中放入模具,於是砂型中就形成了一個和零件結構尺寸一樣的空腔,再在該空腔中澆注流動性液體,該液體冷卻凝固之後就能形成和模具形狀結構完全一樣的零件了。
鑄造模具是通過液壓缸驅動壓射頭將金屬液高速壓入模具型腔中,由於是用油壓,壓力較高,故俗稱鑄造模具工藝。
塑料模具,是塑料加工工業中和塑料成型機配套,賦予塑料製品以完整構型和精確尺寸的工具。由於塑料品種和加工方法繁多,塑料成型機和塑料製品的結構又繁簡不一,所以,塑料模具的種類和結構也是多種多樣的。
按照成型方法的不同,可以劃分出對應不同工藝要求的塑料加工模具類型,主要有注射成型模具、擠出成型模具、吸塑成型模具、高發泡聚苯乙烯成型模具等。
1、塑料注射(塑)模具
它主要是熱塑性塑料件產品生產中應用最為普遍的一種成型模具,塑料注射模具對應的加工設備是塑料注射成型機,塑料首先在注射機底加熱料筒內受熱熔融,然後在注射機的螺桿或柱塞推動下,經注射機噴嘴和模具的澆注系統進入模具型腔,塑料冷卻硬化成型,脫模得到製品。其結構通常由成型部件、澆注系統、導向部件、推出機構、調溫系統、排氣系統、支撐部件等部分組成。製造材料通常採用塑料模具鋼模塊,常用的材質主要為碳素結構鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼,高速鋼等。注射成型加工方式通常只適用於熱塑料品的製品生產,用注射成型工藝生產的塑料製品十分廣泛,從生活日用品到各類復雜的機械,電器、交通工具零件等都是用注射模具成型的,它是塑料製品生產中應用最廣的一種加工方法。
2、 塑料壓塑模具
包括壓縮成型和壓注成型兩種結構模具類型。它們是主要用來成型熱固性塑料的一類模具,其所對應的設備是壓力成型機。壓縮成型方法根據塑料特性,將模具加熱至成型溫度(一般在103°—108°),然後將計量好的壓塑粉放入模具型腔和加料室,閉合模具,塑料在高熱,高壓作用下呈軟化粘流,經一定時間後固化定型,成為所需製品形狀。壓注成型與壓縮成型不同的是有單獨的加料室,成型前模具先閉合,塑料在加料室內完成預熱呈粘流態,在壓力作用下調整擠入模具型腔,硬化成型。壓縮模具也用來成型某些特殊的熱塑性塑料如難以熔融的熱塑性塑料(如聚加氟乙烯)毛坯(冷壓成型),光學性能很高的樹脂鏡片,輕微發泡的硝酸纖維素汽車方向盤等。壓塑模具主要由型腔、加料腔、導向機構、推出部件、加熱系統等組成。壓注模具廣泛用於封裝電器元件方面。壓塑模具製造所用材質與注射模具基本相同。
3、塑料擠出模具
用來成型生產連續形狀的塑料產品的一類模具,又叫擠出成型機頭,廣泛用於管材、棒材、單絲、板材、薄膜、電線電纜包覆層、異型材等的加工。與其對應的生產設備是塑料擠出機,其原理是固態塑料在加熱和擠出機的螺桿旋轉加壓條件下熔融,塑化,通過特定形狀的口模而製成截面與口模形狀相同的連續塑料製品。其製造材料主要有碳素結構鋼、合金工具等,有些擠出模具在需要耐磨的部件上還會鑲嵌金剛石等耐磨材料。擠出中工工藝通常只適用熱塑性塑料品製品的生產,其在結構上與注塑模具和壓塑模具有明顯區別。
4、塑料吹塑模具
是用來成型塑料容器類中空製品(如飲料瓶、日化用品等各種包裝容器)的一種模具,吹塑成型的形式按工藝原理主要有擠出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型(俗稱「注拉吹」),多層吹塑中空成型,片材吹塑中空成型等。中空製品吹塑成型所對應的設備通常稱為塑料吹塑成型機,吹塑成型只適用於熱塑料品種製品的生產。吹塑模具結構較為簡單,所用材料多以碳素多則製造。
5、塑料吸塑模具
是以塑料板、片材為原料成型某些較簡單塑料製品的一種模具,其原理是利用抽真空盛開方法或壓縮空氣成型方法使固定在凹模或凸模上的塑料板、片,在加熱軟化的情況下變形而貼在模具的型腔上得到所需成型產品,主要用於一些日用品、食品、玩具類包裝製品生產方面。吸塑模具因成型時壓力較低,所以模具材料多選用鑄鋁或非金屬材料製造,結構較為簡單。
6、高發泡聚苯乙烯成型模具
是應用可發性聚苯乙烯(由聚苯乙烯和發泡劑組成的珠狀料)原料來成型各種所需形狀的泡沫塑料包裝材料的一種模具。其原理是可發聚苯乙烯在模具內能入蒸汽成型,包括簡易手工操作模具和液壓機直通式泡沫塑料模具兩種類型,主要用來生產工業品方面的包裝產品。製造此種模具的材料有鑄鋁、不銹鋼、青銅等。