材料成型与控制工程的模具制造工艺探析

冯良坤

瑞徕宝汽车部件装备（大连）有限公司 辽宁大连 116000

1 材料成型与控制工程的模具制造工艺综述

材料成型与控制工程中涉及到多个学科的知识理论，包括改变表面结构、优化材料性能和改变材料组织结构，等等。材料成型与控制工程的模具制造工艺的水准与质量，对产品升级、产品设计、材料加工起到重要作用与影响，通过优化模具加工方式、提升热处理工艺、科学设计模具，起到提升加工制造水平的积极作用。

从材料成型与控制工程的模具加工实践来看，塑料和金属是最重要的两种加工材料；而与金属材料相比，塑料材料具有更大的前景和创新空间，代表了国内模具加工的发展趋势。

2 金属材料成型的模具制造工艺

2.1 一次成型模具制造工艺

在金属类型模具加工制造产业的发展中出现了多种类型的制造技术，通过这些种类各异生产技术的运用就能有效的推动材料成型以及控制工程类型模具制造工艺的发展，而这些工艺在使用中也各具特点。

（1）挤压成型模具制造。这一处理技术在运用中借助了机械的强大动力，使得模具毛坯能较强的压力下得到塑形、处理，使得模具能变成理想的形状。这种挤压类型的模具生产制造技术在使用中不仅原理较为简单，同时还能保证生产出来的模具有良好的可塑性以及抗变形能力，增强了模具的实用性。

（2）拉拔加工模具制造。模具生产加工方面还出现了拉拔加工成型技术，在运用这项技术的时候需要事先将待加工的坯料放入到模具的空白部分当中，之后再使用相应技术进行拉伸处理，在拉伸处理中逐渐使坯料变成计划的形状，最终得到预期的生产产品。现代机械控制技术的发展使拉伸技术的性能得到了更为有效的强化，在部分操作中实现了精细化的操作，再加之这种操作技术在使用中有着变形阻力相对较小的特点，因此也就更容易能达到预期的拉伸效果[1]。但在这项模具加工技术的运用中也要注意到其中的操作关键点，也就是需要保证拉伸材料塑性中所适应的原材料就有良好的性能，这样才能使得拉拔类型模具生产有较高质量。

（3）轧制成型模具制造。这种生产技术主要被运用在钢坯材料当中，在生产制造的过程中需要不断的施加旋转力，使得被加工材料发生塑性类型形变，通过保持施加的外力来不断的塑造模具形状，最终达到生产符合预期要求模具的目标。

2.2 二次成型模具制造工艺

（1）锻造成型模具制造。锻造阶段采用的工艺往往有自由锻造以及模型锻造两种类型，而这两种锻造方法在实际的运用也需要依据实际需要来慎重选择。就自由锻造而言，这项技术在运用中需要将设备压装在材料表面上，之后通过向材料施加相应外力来对材料进行加工，这种加工技术的一大特点在其加工中省去了模板，仅仅同构外力作用就能完成目标产品的制造，这种制造技术的出现让现代生产加工领域有了更好的发展，而另一个模具锻造技术在使用中需要将待加工的毛坯材料放到压力机械的表面上，再利用模具所具备的塑性变形特性，在不断施加压力下完成相应产品的制造加工。这种锻造成型类的加工技术已经实现了工业化的生产，并且运用这项技术生产出来的复杂型模具也能符合当代工业生产领域的要求。

（2）旋压成型模具制造。利用旋压技术时，需要将原材料放置在心轴上，压力降板，金属板压力作用下，材料会随着芯轴发生转动，从而达到一些塑性变形的作用，从而得到质量均匀的产品，该技术下材料成型所受阻力是非常小的，所以产品的尺寸会比较大，其需要模具不是很复杂，但生产效率比较低，这是这一技术较为明显的缺点。

（3）冲压成型模具制造。在运用这种冲压类型加工制造技术的时候，需要将压力设备放置到金属材料组成的板面上。通过相应制造机械的运行就能向金属板不断施加压力，而金属板在发生了塑性形变之后就能实现模具和金属板面彻底分离，最终就能得到形状大小、具体尺寸完全符合要求的产品。

3 非金属材料成型的模具制造工艺

3.1 注射成型模具制造

注射成型技术的原理是把原材料放置在注塑设备中，成品料熔化过程在注射设备中完成，将熔化料注入相应的模具当中，然后冷却材料，固化后处理后拆除模具形成最终的所需产品。注塑成型技术可应用于复杂结构的生产领域，提高生产效率和批量生产的质量。

3.2 挤出成型模具制造

挤压成型技术已应用于工业生产，可实现连续生产，生产效率高，产品质量高，可应用于多个领域。设备挤压成型工艺简单，仅需要少量的设备投资，在短期内可收回成本，这是一个并不会对环境造成破坏的生产过程，人工成本的投入也比较小，因此，它可以广泛应用在工业生产领域。

3.3 压制成型模具制造

压制成型的模具制造过程中，应依据设计产品的尺寸大小、规格、形状等参数与性能，将压制材料放在特定模具当中，压制出符合设计要求的模具产品。采用压制成型控制模具加工制造的优势为，对操作技术人员的专业能力要求低，压制加工制造的工艺技术相对简单，流程不复杂。其缺陷与不足表现为，压制成型模具制造加工的效率不高，不能满足加工时间紧张、产品数量大的订单要求[2]。作为管理人员应参考实际情况，结合订单需求，选择最合理的材料成型模具制造工艺，如果选择了压制成型的模具加工技术，则应对制造加工的流程与时间做出合理性规划，确保按时优质完成生产目标。

综上所述，全球生产技术的进步与科学成果的创新，加速了材料成型与控制工程模具制造产业的发展，模具加工制造的操作性和精密度都得到了大幅度提高。作为从事材料成型与控制工程的管理人员，应当树立科学的加工制造与管理意识，掌握先进的模具制造理论与技术方法，制定科学合理高效的模具加工制造流程，为企业赢得利润与竞争优势。