❶ 铸造模具应用状况 结构形式和发展趋势
“十五”期间中国铸造市
场呈现良好趋势,2005年全国
铸件总量达到1800万吨左右,
球墨铸件在总产量中的比重
提高到20%-25%,即320万-
400万吨;随着轿车产量的增
加,有色铸造件产量接近200
万吨;今后国际市场需求也将
保持高速增长态势,全球对中
国铸件的年需求量约为4000
万吨左右,其中球墨铸铁和有
色合金铸件需求量增长迅速,
铸造模具产值将超过百亿元
人民币。
一、国内外铸造模具企业
比较
全国铸造模具生产企业,
大体可以分成以下几类:第一
类为铸造模具专业厂(包括合
资和独资企业),这些企业设
备先进,技术优良,是铸造模
具行业的主力;第二类是铸造
专业厂的模具车间;第三类是
近年来发展迅速的私营和民
营模具厂,这类企业规模不
大,数量众多,各有分工,协同
作战,分布在江浙、广东一带,
其中有些厂已经具备了一定
的实力;第四类是兼做铸造模
具的其他一些模具厂。总之,
铸造模具生产企业呈多元化,
并向高水平发展,这也是中国
经济发展带来的必然趋势。
国外发达国家的模具厂
大体分为独立的模具厂和隶
属于一些大的集团公司的模
具厂,一般规模都不大,但专
业化程度高,技术水平高,生
产效率极高。
国外模具企业一般不超
过100人,多数在50人以下。在
人员结构上,设计、质量控制、
营销人员超过30%,管理人员
在5%以下。年人均产值超过
100万元人民币,最高能达到
200多万元人民币。国内模具
企业中一些私营、合资企业人
员结构和国外差不多,但一些
国企的人员结构还不尽合理,
在年人均产值上差距还很大,
多数在10~20万元人民币,少
数能达到40万元人民币。
国外模具企业对人员素
质要求较高,技术人员一专多
能,一般能独立完成从工艺到
工装的设计;操作人员具备多
种操作技能;营销人员对模具
的了解和掌握很深。国内模具
企业分工较细,缺乏综合素质
较高的人员。
国外模具企业CAD/
CAM/CAE技术的应用比较
广泛,逆向工程、快速原型制
造铸造模具使用也比较多。国
内模具企业中一些骨干厂家
在这方面和国外差距已经不
大,有些已经达到国外水平,
但一些中小型模具企业与国
外的差距还是很大。不过在模
具材料方面,随着国外技术的
引进和中国自身研发能力的
提高,差距在逐渐缩小。
在模具的价格和制造周
期上,国外模具价格一般是国
内模具的5~10倍,制造周期是
2~3倍(一般把模具的调试时
间也算在制造周期之内),在
这两方面应该说国内模具企
业还是具有一定竞争优势的。
二、铸造模具的设计与制造技术
中国虽然是铸造大国,但
远非铸造强国,中国铸造工艺
水平、铸件质量、技术经济指
标等较之先进国家还有很大
差距。铸造工艺方法以砂型铸
造为主,其中手工、半机械化
造型仍占很大比例,但近年来
中国压铸工业发展迅速,每年
保持7%~10%的增长速度。中
国的汽车工业也正在成长过
程中,为了减轻汽车重量,轿
车的铝、镁轻金属用量将进一
步增长,这就对压铸件提出了
更高的质量要求。中国铸造工
艺装备同先进国家相比还有
一定差距。20世纪90年代以
前,铸造模具的设计使用计算
机的很少,制造也主要以普通
万能设备为主。进入90年代,
巨大的市场需求,特别是汽
车、摩托车业的快速发展,极
大地推进了中国铸造模具业
的发展。同时随着合资和独资
企业的介入,国外先进的模具
设备和制造技术的引进,促使
国产铸造模具设计和制造技
术水平逐步提高,一些企业已
经具备设计和制造大型精密
模具的能力,如一汽铸造有限
公司铸造模具厂设计制造的
一套3400t压铸机用的压铸模
具,总重达33.5t,是目前国产
压铸模中最大的模具。
20世纪90年代以来,铸造
模具业在设计和制造方面的
主要变化有:
(1)模具企业的生产技术
水平提高,高新技术在模具的
设计和制造中的应用,已成为
快速制造优质模具的有力保
证。CAD/CAM/CAE的应用,
显示了用信息技术带动和提
升模具工业的优越性,CAD/CAM/CAE已成为模具企业普遍应用的
技术。CAD/CAM一体化技术已在铸造
模具业中广泛使用,目前二维设计使用
的软件主要是AutoCAD,三维设计使用
的软件比较多,主要有Pro/E、UG、Cima-
tron等。
目前一汽铸造模具厂的3D设计已
达到95%以上,在三维设计后使用三维
虚拟装配检测技术对装配干涉进行检
查,保证了模具设计质量,确保了设计和
工艺的合理性。三维数据经过CAM软件
编辑,NC代码直接传输到数控设备上进
行模具加工。数控机床的普遍应用,保证
了模具零件的加工精度和质量,大大提
高了模具的准确率和生产效率。CAE技
术也在逐步运用到实际设计、生产中,运
用CAE技术模拟金属的充填过程、分析
冷却过程、预测成形过程中可能发生的
缺陷以及产品开发前期的凝固模拟,大
大优化了工艺设计,缩短了试验时间。一
汽铸造有限公司铸造模具厂在一些大型
复杂模具,如发动机缸体、缸盖、变速箱
壳体模具的设计中已经开始应用CAE技
术对流场、温度场进行模拟分析,工艺成
品率得到极大提高。
(2)铣削加工是型腔模具加工的重要
手段。高速加工(High Speed Machining,
简称HSM)是以高切削速度、高进给速
度和高加工质量为主要特徵的加工技
术,具有工件温升低、切削力小、加工平
稳、加工质量好、加工效率高(为普通铣
削加工的5~10倍)及可加工硬材料(可达
60HRC)等诸多优点,因而在模具加工
中日益受到重视。高速加工技术引入模具工业,提高了模具精度,大大缩短了模
具制造时间。研究表明,对于一般复杂程
度的模具,HSM加工时间可减少30%以
上。
目前,模具企业为了缩短制模周期、
提高市场竞争力,采用高速切削加工技
术越来越多。HSM一般主要用于大、中
型模具加工,如汽车覆盖件模具、压铸
模、大型塑料模具等曲面加工,其曲面加
工精度可达0.01mm。在生产中采用数控
高速铣削技术,可大大缩短制模时间。经
高速铣削精加工后的模具型面,仅需略
加抛光便可使用,节省了大量修磨、抛光
时间。
增加数控高速铣床,是模具企业设
备投资的重点之一。
(3)电火花加工在铸造模具制造中是
不可缺少的工艺方法。电火花加工对于
淬火后的深、小型腔的加工仍是有效的
方案。日本沙迪克公司的直线电动机伺
服驱动的数控电火花成型机床具有驱动
反应快、传动及定位精度高、热变形小等
优点。瑞士夏米尔公司的电火花成型机
具有的P-E3自适应控制系统、PCE能量
控制系统及自动编程专家系统,在铸造
模具制造中有其不可替代的作用。
(4)精密、复杂、大型模具的发展,对
检测设备的要求越来越高。现在精密模
具的精度已达2~3μm,铸造模具的精度
要求也达到10~20μm。目前国内厂家使
用较多的检测设备有意大利、美国、德国
等具有数字化扫描功能的三坐标测量
机。如一汽铸造有限公司铸造模具设备
厂拥有德国生产的1600mm×1200mm坐标测量机,具有数字化扫描功能,可以
实现从测量实物到建立数学模型,输出
NC代码,最终实现模具制造的全过程,
成功地实现逆向工程技术在模具制造中
的开发和应用。这方面的设备还包括:英
国雷尼绍公司的高速扫描仪(CYCLON
SERIES2),该扫描仪可实现激光测头和
接触式测头优势互补,激光扫描精度为
0.05mm,接触式测头扫描精度达
0.02mm。
利用逆向工程制作模具,具有制作
周期短、精度高、一致性好及价格低等许
多优点。
(5)快速原型制造铸造模具已进入实
用阶段,LOM、SLS等方法应用的可靠性
和技术指标已经达到国外同类产品水
平。
(6)模具毛坯快速制造技术。主要有
干砂实型铸造、负压实型铸造、树脂砂实
型铸造等技术。
(7)用户要求模具交付期越来越短、
模具价格越来越低。为了保证按期交货,
有效地管理和控制成本已成为模具企业
生存和发展的主要因素。采用先进的管
理信息系统,实现集成化管理,对于模具
企业,特别是规模较大的模具企业,已是
一项极待解决的任务。如一汽铸造模具
厂基本上实现了计算机网络管理,从生
产计划、工艺制定,到质检、库存、统计、
核算等,普遍使了计算机管理系统,厂内
各部门可通过计算机网络共享信息。
利用信息技术等高新技术改造模具
企业的传统生产已成为必然。
三、铸造模具用材料
铸造模具用材料可分别选用木材、
可加工塑料、铝合金、铸铁、钢材等。
木模目前仍广泛应用于手工造型或
单件小批量生产中,但随着环境保护要
求和木材加工性能差的限制,取而代之
的将是实型铸造。实型铸造以泡沫塑料
板材为材料,裁减粘贴成模样,然后浇注
而成铸件,该方法较之用木模,周期短、
费用低。
塑料模的应用呈上升趋势,尤其是
可加工塑料的应用日益广泛。
铝合金模由于重量轻尺寸精度较高,
因此应用较广泛。但近来应用有减少趋
势,部分已被塑料模和铸铁模所取代。
❷ 铸造模具需要用到大型电机吗
问题很不明白啰,你是指制造模具时需要大型电机还是浇注工艺中需要大型电机?
前者,视模具大小而定,比如大型汽车发动机底座模具,加工过程中你需要行吊吧,吨位不同应该需要大型电机;
后者,同样如上,浇灌铁水,你也需要行吊吧,一次浇注半吨,我想你不会用瓢舀。
当然,如果产品小,比如名牌一类(压铸产品不谈)就不一定了。
❸ 铸造模具有哪些啊都有什么特点啊谁能告诉我!感谢
铸造是个很大的类别,当然模具也是不同。
从铸造方法分类,有砂型铸造和特种铸造之分,特种铸造中又分失蜡铸造、压力铸造、离心铸造、消失模铸造、低压铸造、金属型铸造等等。他们各自的模具各不相同。很难一言以蔽之。
最最常见的砂型铸造,有手工造型和机器造型之分,有模板造型和无模板造型,模具也不同。不论手工或者机器造型,通常模具有外模(包括上模和下模,有时还有中模)和芯盒之分,在外模或者芯盒上常常有附带的活块。和模具配合使用还有其它工装-----如砂箱、底板、销子、吊具等等,通常和模具统一管理。
模具的材质视生产量而定,大量流水线生产通常采用金属模(铝或者铸铁),小批量或者单件生产通常用木头或者聚苯乙烯泡沫塑料。现在由于数控加工的普及,金属模具逐渐趋于短周期低成本,过去曾经有过的环氧树脂模具和陶瓷模具都已经逐步淘汰了。
❹ 在机械加工中,比如模具,会使用到什么设备
在机械加工中。要用到各种机床设备。
比如模具加工,要用到CNC,即数控铣床,要用到普通铣床,车床,电火花机,磨床。
还要用到吊床,即行车。还用到钳工工具。
❺ 翻砂铸造模具使用什么设备
一台熔化炉5W,普通的砂子没几个钱,造型工具,熔炼工具,清理工具2W,必须的流动资金10W。20W,一个小砂铸摊子就可以开张
❻ 铸造模具和塑料件模具有什么区别
两个是不同的概念,
铸造是指模具的制造,包括浇注,冷却、打磨、锻造;
塑料模具是塑料制品成型的其中一种类型,还有吹塑(你用的塑料袋),挤出成型(板材、棒材)等。
铸造模具是指为了获得零件的结构形状,预先用其他容易成型的材料做成零件的结构形状,然后再在砂型中放入模具,于是砂型中就形成了一个和零件结构尺寸一样的空腔,再在该空腔中浇注流动性液体,该液体冷却凝固之后就能形成和模具形状结构完全一样的零件了。
铸造模具是指为了获得合格零件的模型,普通手工造型,常用木模型,塑料模型,机械造型多用金属模型,如:铝模型、铁模型。精密铸造用蜡模型,消失模用聚苯乙烯模型。 铸造模具是指为了获得零件的结构形状,预先用其他容易成型的材料做成零件的结构形状,然后再在砂型中放入模具,于是砂型中就形成了一个和零件结构尺寸一样的空腔,再在该空腔中浇注流动性液体,该液体冷却凝固之后就能形成和模具形状结构完全一样的零件了。
铸造模具是通过液压缸驱动压射头将金属液高速压入模具型腔中,由于是用油压,压力较高,故俗称铸造模具工艺。
塑料模具,是塑料加工工业中和塑料成型机配套,赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。由于塑料品种和加工方法繁多,塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一,所以,塑料模具的种类和结构也是多种多样的。
按照成型方法的不同,可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模具类型,主要有注射成型模具、挤出成型模具、吸塑成型模具、高发泡聚苯乙烯成型模具等。
1、塑料注射(塑)模具
它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具,塑料注射模具对应的加工设备是塑料注射成型机,塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融,然后在注射机的螺杆或柱塞推动下,经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,塑料冷却硬化成型,脱模得到制品。其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成。制造材料通常采用塑料模具钢模块,常用的材质主要为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢,高速钢等。注射成型加工方式通常只适用于热塑料品的制品生产,用注射成型工艺生产的塑料制品十分广泛,从生活日用品到各类复杂的机械,电器、交通工具零件等都是用注射模具成型的,它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。
2、 塑料压塑模具
包括压缩成型和压注成型两种结构模具类型。它们是主要用来成型热固性塑料的一类模具,其所对应的设备是压力成型机。压缩成型方法根据塑料特性,将模具加热至成型温度(一般在103°—108°),然后将计量好的压塑粉放入模具型腔和加料室,闭合模具,塑料在高热,高压作用下呈软化粘流,经一定时间后固化定型,成为所需制品形状。压注成型与压缩成型不同的是有单独的加料室,成型前模具先闭合,塑料在加料室内完成预热呈粘流态,在压力作用下调整挤入模具型腔,硬化成型。压缩模具也用来成型某些特殊的热塑性塑料如难以熔融的热塑性塑料(如聚加氟乙烯)毛坯(冷压成型),光学性能很高的树脂镜片,轻微发泡的硝酸纤维素汽车方向盘等。压塑模具主要由型腔、加料腔、导向机构、推出部件、加热系统等组成。压注模具广泛用于封装电器元件方面。压塑模具制造所用材质与注射模具基本相同。
3、塑料挤出模具
用来成型生产连续形状的塑料产品的一类模具,又叫挤出成型机头,广泛用于管材、棒材、单丝、板材、薄膜、电线电缆包覆层、异型材等的加工。与其对应的生产设备是塑料挤出机,其原理是固态塑料在加热和挤出机的螺杆旋转加压条件下熔融,塑化,通过特定形状的口模而制成截面与口模形状相同的连续塑料制品。其制造材料主要有碳素结构钢、合金工具等,有些挤出模具在需要耐磨的部件上还会镶嵌金刚石等耐磨材料。挤出中工工艺通常只适用热塑性塑料品制品的生产,其在结构上与注塑模具和压塑模具有明显区别。
4、塑料吹塑模具
是用来成型塑料容器类中空制品(如饮料瓶、日化用品等各种包装容器)的一种模具,吹塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型(俗称“注拉吹”),多层吹塑中空成型,片材吹塑中空成型等。中空制品吹塑成型所对应的设备通常称为塑料吹塑成型机,吹塑成型只适用于热塑料品种制品的生产。吹塑模具结构较为简单,所用材料多以碳素多则制造。
5、塑料吸塑模具
是以塑料板、片材为原料成型某些较简单塑料制品的一种模具,其原理是利用抽真空盛开方法或压缩空气成型方法使固定在凹模或凸模上的塑料板、片,在加热软化的情况下变形而贴在模具的型腔上得到所需成型产品,主要用于一些日用品、食品、玩具类包装制品生产方面。吸塑模具因成型时压力较低,所以模具材料多选用铸铝或非金属材料制造,结构较为简单。
6、高发泡聚苯乙烯成型模具
是应用可发性聚苯乙烯(由聚苯乙烯和发泡剂组成的珠状料)原料来成型各种所需形状的泡沫塑料包装材料的一种模具。其原理是可发聚苯乙烯在模具内能入蒸汽成型,包括简易手工操作模具和液压机直通式泡沫塑料模具两种类型,主要用来生产工业品方面的包装产品。制造此种模具的材料有铸铝、不锈钢、青铜等。