A. 具体到模具行业，现如今其智能化技术与方法在其设计制造领域有哪些应用其未来发展趋势如何
1 国内模具业现状
我国模具工业的发展速度很快。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%, 2003 年全国模具总产值达 450 亿元以上[1], 2005 年总销售额超 600 亿元[2], 从近 3 年多的发展情况来看, 我国模具市场发展前景十分乐观。 按年均增长率为 15%推算, 2010 年全国模具总产值达约 1200 亿元,2020 年约为 3100 亿元。经过 10 年努力我国模具水平到 2010年时将进入亚洲先进水平的行列, 再经过 10 年的努力, 2020 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 2μ m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。
2世界发达国家的差距
目前全世界模具年产值约为 600 亿美元, 日本、 美国等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业[3]。 虽然中国模具工业近几年设计、 制造技术、 模具质量水平等取得了很大的发展,但与世界发达国家相比仍存在较大的差距。
( 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[4]。 材料从根本上影响国产模具的外观质量和使用寿命。
( 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。
3模具设计技术
模具设计长期以来一直依靠人的经验和机械制图来完成,随着国民经济和生产技术的不断发展以及计算机设计技术的开发, 模具设计有了新的发展方向。
3.1 CAD 绘图技术
CAD 绘图技术的出现给模具设计工作带来了方便之门。CAD系统在模具设计中的广泛应用。现阶段使用最多的是 “ Pro/E” 软件的应用, 该软件具有易用性、 高效率、 实用性。
3.2 CAD/CAE/CAM技术
从 20 世纪 90 年代开始发展的模具计算机辅助工程分析(CAE)技术现在也已有许多企业应用, 一些工业发达模具企业应用 CAD技术已从二维设计发展到三维设计, 而且三维设计已达70%以上, 它对缩短模具制造周期及提高模具质量有显著的作用。CAE 软件的应用国外已较普遍, 国内应用还比较少。
4先进制造技术(AMT)在模具中的应用
4.1 快速原型制造(RP)技术
RP 技术在模具制造领域的应用主要是制作模具设计制造过程中所用的母模, 有时也用于直接制造模具。RP 技术可分为直接快速模具与间接快速模具技术。如 SL、 LOM、 SLS、 SDM。其优点是制造环节简单, 能够较充分地发挥其技术优势; 对于那些需要复杂形状的内流道冷却模具与零件, 采用直接 RT(由 RP 直接制造出使用模具的技术称为直接 RT技术)有着其他方法不能替代的独特优势。间接快速模具制造, 通过快速原型技术与传统的模具翻制技术相结合制造模具。 一方面可以较好地控制模具的精度、 表面质量、机械性能与使用寿命, 另一方面也可以满足经济性的要求。如基于喷射的成型技术, 如 FCM、 3DP、 快速精密铸造模具等。RP 各成形工艺都是基于离散-叠加原理而实现快速加工原型或零件.
4.2 虚拟制造技术(VMT)
虚拟制造是采用计算机仿真与虚拟现实技术, 在计算机上实现产品的设计、 工艺规划、 加工制造、 性能分析、 品质检验以及企业各级过程的管理与控制等的产品制造全过程, 是一种通过计算机虚拟模型来模拟生产各场景和预估产品功能、性能及加加工性等各方面可能存在的问题, 从而提高人们的预测和决策水平。 虚拟制造技术是以三维建模和仿真技术为基础, 以虚拟现实技术为支撑的全新的技术。
4.3 反求工程技术 RE
随着检测技术的发展, 将现代测量技术不断融入模具产品设计中, 进一步推动了模具制造产品快速制造的能力。 反求工程是以设计方法学为指导, 以现代化设计理论、 方法、 技术为基础,运用各种专业人员的工程设计经验、 知识和创新思维, 对已有产品进行解剖、 深化和再创造。 反求工程是通过对存在实物模型或零件进行测量, 然后根据数据进行重构设计。
4.4 有限元仿真、 模拟技术的应用
随着计算机技术的迅速发展, 融合了 CAD、数值计算、CAM、 CG等各类技术的数值模拟技术—有限元分析, 逐步应用在模具的设计制造中。数值模拟技术通用或专用的软件各类很多 , 如 DYN - 3D、 OPTRIS、 ANSYS、 MARC、 ANAQUAS、 ALGOR等。可直观地在计算机屏幕上观察到材料变形和流动的详细过程, 了解材料的应变分布、 材料厚度变化、 破裂及皱曲的形成。 设计人员根据已有的经验来调整模具参数及成型工艺、修改毛料形状和尺寸, 极大缩短试模和修模时间, 有效地提高产品质量和生产效率。
4.5 模具中其他的先进制造技术
除了上述模具先进制造技术, 还有模具微细加工、 模具纳米加工、 模具微型机械加工、 模具的敏捷制造技术、 模具柔性制造技术、 模具集成制造技术、 模具企业网络制造联盟技术、 模具制造 CAPP 技术、 模具的智能制造技术等。模具制造技术种类繁多, 大部分的先进制造技术都可以应用到模具制造中, 而且在不断发展之中。
5 模具技术发展趋势
5.1 大力开展并行工程, 快速响应市场需要
在国际上, 模具工业是公认的关键工业, 目前我国已成为世贸组织的新成员, 各类产品都需要提高质量降低成本, 首先要解决模具设计制造周期, 最大限度地缩短生产环节间的过程, 所以模具设计与制造过程的正确方法应该是并行工程的方法。实施模具制造并行工程模式将逐渐取代传统工作模式成为模具制造业中新的主导模式。
5.2 数字化、 自动化、 柔性化、 集成化、 智能化和网络化方向
数字化是模具产业发展的主流, 而自动化则有助于实现操作, 提高加工质量和效率, 快速响应市场需求。柔性化可实现多品种小批量生产。 集成化可充分利用 CAD/CAM、 CIMS等技术实现设计制造一体化、 并行设计、 虚拟制造、 反求工程等。 智能化可利用专家系统、 模糊推理、 人工神经网络、 遗传基因等人工智能技术, 解决知识的重用等问题络化可跨地区、 跨院所实现技术资源的重新整合和共享。
5.3 模具检测、 加工设备向精密高效和多功能方向发展
模具向着精密、 复杂、 大型的方向发展, 对检测设备的要求越来越高。 如美国的高精度三坐标测量机具有数字化扫描功能。实现了从测量实物→建立数学模型→输出工程图纸→模具制造全过程。高速铣削技术, 模具自动加工系统等的研制和开发。
6总结
当今产品的概念不仅仅是满足于产品的功能, 还要求外表美观、 精致、 豪华、 技术含量高、 舒适、 人性化、 绿色化等。因此适应市场对产品多样化的需求, 设计、 加工出造型独特、 尺寸精良批量产品, 就必须进一步提高模具设计加工的技术含量, 为此模具制造难度自然增大。 所以及时了解模具现状与发展动态, 找出差距, 确定目标, 寻求最佳模具设计加工技术, 相信随着计算机技术及信息化技术的不断发展, 模具中先进制造技术相互渗透,必将带动模具技术取得长足的发展。
B. 到2025年我国模具行业发展目标是什么
1. 到2025年，我国模具行业的发展目标是实现数字化转型、网络化和智能化。
2. 《中国制造2025》的核心在于智能制造和质量工程，这将推动制造业向智能化和质量全面提升的方向发展。
3. 这一转型升级需要大量的制造科学和技术支持，特别是轻量化新材料的广泛应用，将催生新的工艺、工艺装备和模具需求。
4. 新材料的应用和多样化制造前期的需求对模具行业产生重大影响，为模具的智能化（网络化）带来了广阔的发展空间和可能性。
5. 物联网、网络化和智能化相结合的制造模式将是未来制造业，也是模具技术的主要发展方向。
C. 黄岩智能模具小镇属于哪个区
企知道数据显示，黄岩智能模具小镇位于浙江省台州市黄岩区（台州市黄岩区锦川路），占地面积约1112亩，截止目前园区内共有企业144家，包括浙江精诚模具机械有限公司、德玛克控股集团有限公司、浙江誉隆科技发展有限公司等。
黄岩智能模具小镇内企业有27.8%分布在专用设备制造业，13.9%分布在家具制造业。其中，注册资本超千万的企业有浙江精诚模具机械有限公司、德玛克控股集团有限公司、浙江誉隆科技发展有限公司、台州市黄岩裕盛聚酯模具厂、台州市黄岩聚丰机车有限公司等。
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