郭榮（中國(guó)振華集團(tuán)永光電子有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550000）

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試析復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制造工藝

郭榮
（中國(guó)振華集團(tuán)永光電子有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550000）

摘要：復(fù)合材料在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中優(yōu)點(diǎn)較多，所以受到人們的推崇和喜愛(ài)，同時(shí)，復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)與制造也結(jié)合了相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)。但是，因?yàn)檫@一概念被人們過(guò)晚地了解到，再加上鮮少有人在復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)和制造中與科技進(jìn)行結(jié)合，所以導(dǎo)致這項(xiàng)技術(shù)并不成熟，面對(duì)這一現(xiàn)狀，我們需要作出改變。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，使用復(fù)合材料，并結(jié)合科技進(jìn)行工藝加工，會(huì)為我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展注入新的血液。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料；模具設(shè)計(jì)；制造工藝

復(fù)合材料在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中優(yōu)點(diǎn)較多，正是由于它較于普通材料優(yōu)點(diǎn)突出，所以復(fù)合材料廣受人們喜愛(ài)。而生產(chǎn)好的復(fù)合材料就需要相對(duì)應(yīng)的模具作為支撐，那么復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制造工藝的重要性由此可見(jiàn)一斑。因此，對(duì)復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制造工藝的探析意義非凡。

1　復(fù)合材料的模具的基本構(gòu)造

進(jìn)行塑料復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制造工藝時(shí)需要了解其基本構(gòu)造。模具支架、模具底座和模具主體三大模塊共同構(gòu)成了塑料復(fù)合材料的模具。塑料模具主體又由通風(fēng)孔、卡槽、內(nèi)板、外板組成；塑料模具底座又由支撐鋼架、叉車口、環(huán)形鋼架組成。由此可見(jiàn)，塑料復(fù)合材料的模具構(gòu)造并不簡(jiǎn)單。

2　復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制造工藝

為了使塑料復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制作得以獲得好的成效，將科技運(yùn)用其中無(wú)疑起到了錦上添花的作用，而運(yùn)用科技的最直觀的方式就是使用參數(shù)和精度要求高的機(jī)器，將這些智能、數(shù)控的機(jī)器在塑料復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制造工藝中進(jìn)行使用，會(huì)使其生產(chǎn)保質(zhì)保量完成。

2.1科技是第一生產(chǎn)力

塑料復(fù)合材料模具在制造過(guò)程中，將科技運(yùn)用其中，那么會(huì)起到事半功倍的效果。科技是第一生產(chǎn)力，科技能夠帶動(dòng)生產(chǎn)和發(fā)展，從而推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。那么，科技對(duì)塑料復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制造工藝而言也是一樣，在其制造過(guò)程中結(jié)合科技，使用智能、數(shù)控的機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)，可以完成多種材質(zhì)、多種構(gòu)建的塑料復(fù)合材料的模具制造作業(yè)，并且在保證生產(chǎn)數(shù)量的同時(shí)，還能確保其生產(chǎn)質(zhì)量以及對(duì)生產(chǎn)參數(shù)的精確要求。社會(huì)文明的發(fā)展帶動(dòng)科技的發(fā)展，科技的發(fā)展帶動(dòng)生產(chǎn)力，先進(jìn)的科技在塑料復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)以及制造過(guò)程中加以使用，能夠加快生產(chǎn)的節(jié)奏，在生產(chǎn)質(zhì)量上也有一定的保證，由此可見(jiàn)，科技是塑料復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制造工藝的福音。

2.2復(fù)合材料的模具選材

塑料復(fù)合材料的模具材料多種多樣，有雙馬、鋁制、鋼材、氧化材料等，在選擇上有許多的講究，需要通過(guò)了解塑料復(fù)合材料的功能、使用壽命、性質(zhì)、生產(chǎn)費(fèi)用、生產(chǎn)周期等，進(jìn)而加以分析并選取材料。鋼材的強(qiáng)度較高，利于加工過(guò)程中進(jìn)行切割等操作，而且生產(chǎn)費(fèi)用不高，不過(guò)受熱容易增大材料的體積，這類材料就較為適合對(duì)曲面弧度要求過(guò)低的塑料復(fù)合材料模具。TNVAR具有明顯的鋼力性能，受熱時(shí)材料的體積基本沒(méi)有變化，不過(guò)加工過(guò)程中不大好操作，而且生產(chǎn)費(fèi)用較高，比較適合對(duì)曲面弧度要求過(guò)高、構(gòu)架精密、體積偏大的塑料復(fù)合材料的模具。鋁制材料的因?yàn)橛捕容^低，所以比較容易加工，而且生產(chǎn)的費(fèi)用也不高，重量較輕，不過(guò)它的硬度不夠高、強(qiáng)度也較低，所以使用的壽命會(huì)相較于其他材料短，比較適合對(duì)參數(shù)以及精度要求較低的塑料復(fù)合材料的模具。雙馬材料的強(qiáng)度較好，而且能夠抵抗得住較高的溫度，受熱時(shí)材料基本不會(huì)出現(xiàn)膨脹的情況，可以在過(guò)高的溫度條件下使用多次，不過(guò)此材料的生產(chǎn)費(fèi)用較高，在制作塑料復(fù)合材料的模具時(shí)還需要母模，所以比較適合構(gòu)架精密且復(fù)雜、體積龐大的復(fù)合材料的模具。氧化材料在加工復(fù)合材料的模具過(guò)程中用時(shí)較短，能抵抗住過(guò)高的溫度，在高溫下能維持原樣，不過(guò)使用壽命較為短暫，比較適合實(shí)驗(yàn)件一類的塑料復(fù)合材料的模具制造。

2.3復(fù)合材料模具表面的完美處理

塑料復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制造工藝還應(yīng)該講究其對(duì)表面的處理，把模具表面做到完美處理能夠保證模具在生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量，是整個(gè)塑料復(fù)合材料模具生產(chǎn)的重中之重。塑料復(fù)合材料模具表面的完美處理影響著模具在外觀上的結(jié)構(gòu)和質(zhì)感，而這些決定了其模具的性質(zhì)和功能，并且對(duì)模具的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和磨損度都有著直接的影響，因此必須看重對(duì)塑料復(fù)合材料模具表面的處理，要將其做到最完美的地步，以達(dá)到保證質(zhì)量的目的。在當(dāng)前的塑料復(fù)合材料模具發(fā)展中，它的表面處理在生產(chǎn)上分為下面幾種類型：激光處理、化學(xué)處理、表面覆蓋處理等。在采用智能、數(shù)控的機(jī)器對(duì)塑料復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制造工藝加以生產(chǎn)的同時(shí)，還可以將激光運(yùn)用其中，那么在生產(chǎn)的同時(shí)還可以借用激光進(jìn)行模具的表面處理。激光處理的模具表面無(wú)痕、完美，而且還可以與生產(chǎn)的設(shè)備一起運(yùn)用，從而保證保量完成生產(chǎn)，所以激光處理的方法備受人們推崇，此方法的重要性不言而喻。塑料復(fù)合材料模具表面的完美處理，還能夠增加其使用周期。

2.4預(yù)防復(fù)合材料模具的生產(chǎn)問(wèn)題

塑料復(fù)合材料的模具在生產(chǎn)過(guò)程中勢(shì)必會(huì)遇到多種問(wèn)題，例如：在焊接過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)變形、表面弧度參數(shù)不達(dá)標(biāo)等系列問(wèn)題，采用正確的設(shè)計(jì)制造工藝就能有效預(yù)防其生產(chǎn)問(wèn)題。設(shè)計(jì)制造工藝能夠分析出一套合理有效的生產(chǎn)方案，從而減少生產(chǎn)問(wèn)題，從源頭上進(jìn)行預(yù)防。加工過(guò)程中，最具有考驗(yàn)性質(zhì)的就是加工精度和表面處理，由于在這兩方面的要求更為嚴(yán)格，而且也有一定的難度，在實(shí)際的生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)較多的問(wèn)題，所以塑料復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制造工藝應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注此類問(wèn)題，并在工藝中嚴(yán)格把關(guān)，定制科學(xué)合理的方案，在每一個(gè)細(xì)節(jié)之處做好管控，如果條件允許，最好借用先進(jìn)的儀器設(shè)備加以測(cè)驗(yàn)，如此一來(lái)，可以在源頭上避免類似問(wèn)題，從而保證其生產(chǎn)質(zhì)量。復(fù)合材料的模具材料不同，有的材料在高溫下會(huì)發(fā)生變形、膨脹等現(xiàn)象，這也對(duì)其生產(chǎn)質(zhì)量有著嚴(yán)重的影響，所以在工藝方面也應(yīng)當(dāng)考慮到此類問(wèn)題，選材料時(shí)最好選擇耐高溫的材料，以免在過(guò)熱情況下發(fā)生模具變形等問(wèn)題，使其生產(chǎn)質(zhì)量難以保證。

3　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，人們對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造的要求增加，使得復(fù)合材料應(yīng)運(yùn)而生，那么對(duì)復(fù)合材料的模具設(shè)計(jì)制造工藝的要求也大大提高，復(fù)合材料的好壞取決于它的模具的好壞。質(zhì)量好的復(fù)合材料在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中會(huì)提高生產(chǎn)質(zhì)量，與此同時(shí)還能減少成本的支出，質(zhì)量上也能夠得到保證，可謂一箭三雕。如果再結(jié)合科技運(yùn)用到其模具的設(shè)計(jì)制造工藝當(dāng)中，那么對(duì)復(fù)合材料的生產(chǎn)起到了推波助瀾的作用，在保證質(zhì)量的同時(shí)，還為企業(yè)帶來(lái)了收益。

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(P-01)

Analysis of mold design and manufacturing process of composite materials

中圖分類號(hào)：TG76;TB33

文章編號(hào)：1009-797X(2016)12-0050-02

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2016.12.021

作者簡(jiǎn)介：郭榮（1984－），男，本科，畢業(yè)于貴州師范大學(xué)機(jī)電學(xué)院，從事工模具加工制造工作，主要研究方向?yàn)槟＞呒庸ぶ圃臁?/p>

收稿日期：2016-04-25