模具行業急需惡補“內功”

近年來，國內模具制造技術迅速發展，現今已成為現代制造技術的重要組成部分。前瞻產業研究院資料顯示，現代模具制造技術政權朝著加快信息驅動、提高制造柔性、敏捷化制造及系統化集成的方向發展，模具的CAD/CAM技術，模具的激光快速成型技術，模具的精密成形技術，模具的超精密加工技術，模具在設計中采用有限元法、邊界元法進行流動、冷卻、傳熱過程的動態模擬技術，模具的CIMS技術，已在開發的模具DNM技術以及數控技術等，幾乎覆蓋了所有現代制造技術。

一、高速銑削：第三代制模技術

高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質量，而且與傳統的切削加工相比具有溫升低(加工工件只升高3℃)，熱變形小，因而適合于溫度和熱變形敏感材料(如鎂合金等)加工;還由于切削力小，可適用于薄壁及剛性差的零件加工;合理選用刀具和切削用量，可實現硬材料(HRC60)加工等一系列優點。高速銑削加工技術仍是當前的熱門話題，它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發展，成為第三代制模技術。

二、電火花銑削和“綠色”產品技術

從國外的電加工機床來看，不論從性能、工藝指標、智能化、自動化程度都已達到了相當高的水平，目前國外的新動向是進行電火花銑削加工技術(電火花創成加工技術)的研究開發，這是一種替代傳統的用成型電極加工型腔的新技術，它是用高速旋轉的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數控銑一樣)，因此不再需要制造復雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領域的重大發展。

最近，日本三菱公司推出了EDSCAN8E電火花創成加工機床又有新的進展。該機能進行電極損耗自動補償，在Windows95上為該機開發的專用CAM系統，能與AutoCAD等通用的CAD聯動，并可進行在線精度測量，以保證實現高精度加工。為了確認加工形狀有無異常或殘缺，CAM系統還可實現仿真加工。

在電火花加工技術進步的同時，電火花加工的安全和防護技術越來越受到人們的重視，許多電加工機床都考慮了安全防護技術。目前歐共體已規定沒有“CE”標志的機床不能進入歐共體市場，同時國際市場也越來越重視安全防護技術的要求。

目前，電火花加工機床的主要問題是輻射騷擾，因為它對安全、環保影響較大，在國際市場越來越重視“綠色”產品的情況下，作為模具加工的主導設備電火花加工機床的“綠色”產品技術，將是今后必須解決的難題。

三、新一代模具CAD/CAM軟件技術

目前，英、美、德等國及我國一些高等院校和科研院所開發的模具軟件，具有新一代模具CAD/CAM軟件的智能化、集成化、模具可制造性評價等特點。

新一代模具軟件應建立在從模具設計實踐中歸納總結出的大量知識上。這些知識經過了系統化和科學化的整理，以特定的形式存儲在工程知識庫中并能方便地被模具所調用。在智能化軟件的支持下，模具CAD不再是對傳統設計與計算方法的模仿，而是在先進設計理論的指導下，充分運用本領域專家的豐富知識和成功經驗，其設計結果必然具有合理性和先進性。

新一代模具軟件以立體的思想、直觀的感覺來設計模具結構，所生成的三維結構信息能方便地用于模具可制造性評價和數控加工，這就要求模具軟件在三維參數化特征造型、成型過程模擬、數控加工過程仿真及信息交流和組織與管理方面達到相當完善的程度并有較高集成化水平。衡量軟件集成化程度的高低，不僅要看功能模塊是否齊全，而且要看這些功能模塊是否共用同一數據模型，是否以統一的方式形成全局動態數據庫，實現信息的綜合管理與共享，以支持模具設計、制造、裝配、檢驗、測試及投產的全過程。

模具可制造性評價功能在新一代模具軟件中的作用十分重要，既要對多方案進行篩選，又要對模具設計過程中的合理性和經濟性進行評估，并為模具設計者提供修改依據。

在新一代模具軟件中，可制造性評價主要包括模具設計與制造費用的估算、模具可裝配性評價、模具零件制造工藝性評價、模具結構及成形性能的評價等。新一代軟件還應有面向裝配的功能，因為模具的功能只有通過其裝配結構才能體現出來。采用面向裝配的設計方法后，模具裝配不再是逐個零件的簡單拼裝，其數據結構既能描述模具的功能，又可定義模具零部件之間相互關系的裝配特征，實現零部件的關聯，因而能有效保證模具的質量。