A tecnologia de fabricação de moldes desenvolveu-se rapidamente e tornou-se uma parte importante da tecnologia de fabricação moderna. Estes incluem tecnologia CAD/CAM para moldes, tecnologia de prototipagem rápida a laser para moldes, tecnologia de prototipagem de precisão para moldes, tecnologia de usinagem de ultraprecisão, projeto de moldes usando o método de elementos finitos, tecnologia de fluxo com elementos de contorno, resfriamento, processo de transferência de calor de simulação dinâmica. tecnologia, tecnologia CIMS para moldes, tecnologia DNM para moldes e tecnologia CNC, que cobrem quase todas as tecnologias modernas de fabricação.
A moderna tecnologia de fabricação de moldes está evoluindo para uma fabricação mais rápida baseada em informações, maior flexibilidade de fabricação, fabricação mais ágil e integração sistemática.
1. A 3ª geração de tecnologia de moldes Fresamento de alta velocidade
O fresamento de alta velocidade não é apenas caracterizado por alta velocidade e excelente precisão de usinagem e qualidade superficial, mas também tem baixa temperatura (a peça aquece apenas 3°C) e pequena deformação térmica em comparação com a usinagem de corte tradicional, tornando-o adequado para processamento materiais sensíveis à temperatura (ligas de magnésio, etc.). Devido à baixa força de corte, também é adequado para processar peças rígidas e de paredes finas. A seleção de ferramentas e o consumo de corte são razoáveis, e o processamento de materiais duros (HRC60) apresenta uma série de vantagens. Portanto, a tecnologia de fresamento de alta velocidade ainda é um tema quente atualmente. Evoluiu para maior agilidade, inteligência e integração e tornou-se uma tecnologia de modelagem de terceira geração.
2. Fresamento eletroerosivo e tecnologia de produto “VERDE”
Do ponto de vista estrangeiro, a tecnologia de moagem por descarga elétrica (EDM) atingiu um nível muito elevado em termos de desempenho, indicadores de processo, inteligência e nível de automação. A nova tendência atual no exterior é a pesquisa e desenvolvimento da tecnologia de fresamento EDM (tecnologia de processamento EDM), que é uma alternativa à tecnologia tradicional de processamento de eletrodos formadores de cavidades, usando a rotação em alta velocidade de eletrodos tubulares simples para tridimensionais ou bidimensionais. contorno dimensional (como fresamento CNC). É, portanto, um desenvolvimento importante no campo da EDM sem a necessidade de produzir eletrodos de formato complexo.
Com o avanço da tecnologia EDM, cada vez mais atenção tem sido dada à tecnologia de proteção de segurança da EDM, e muitas máquinas elétricas são consideradas tecnologia de proteção de segurança. Actualmente, a CE estipulou que as máquinas sem marcação “CE” não estão autorizadas a entrar no mercado da CE, enquanto o mercado internacional também presta cada vez mais atenção aos requisitos técnicos de segurança.
Cada vez mais se dá atenção aos produtos “verdes” no mercado internacional. Neste caso, as máquinas-ferramentas EDM, como equipamento dominante de processamento de moldes, precisam resolver este problema no futuro.
3. Nova geração de tecnologia de software CAD/CAM para moldes
O software de moldes atualmente em desenvolvimento no Reino Unido, EUA, Alemanha e outros países, bem como em algumas de nossas universidades e institutos de pesquisa, é caracterizado pela intelectualização, integração e avaliação da capacidade de fabricação do molde com uma nova geração de software de molde CAD/CAM .
A nova geração de software de fabricação de moldes deve ser baseada em um resumo da prática de fabricação de moldes. O conhecimento foi sistematizado e organizado cientificamente para armazenar a base de conhecimento técnico de forma específica e pode ser facilmente recuperado pela confecção de moldes. Com o apoio de software inteligente, o CAD de fabricação de moldes não imita mais os métodos tradicionais de projeto e cálculo. Em vez disso, sob a orientação da teoria avançada do design, fará pleno uso do conhecimento especializado e da experiência bem-sucedida neste campo, e o resultado do seu design será inevitavelmente razoável e progressivo.
A nova geração de software de molde projeta a estrutura do molde com pensamento estereoscópico e sensação intuitiva. As informações estruturais tridimensionais geradas podem ser facilmente utilizadas para avaliar a fabricação de moldes por usinagem CNC, o que requer modelagem tridimensional de características parametrizadas, simulação de processos de moldagem, simulação numérica de processos de usinagem e troca de informações. A organização e a gestão atingiram um grau considerável de perfeição e apresentam um elevado nível de integração. Medir o grau de integração de software depende não apenas se os módulos funcionais estão completos, mas também se esses módulos funcionais usam o mesmo modelo de dados, se um banco de dados dinâmico global unificado é formado, para fornecer gerenciamento integrado e compartilhamento de informações para apoiar todo o processo de alcançar projeto de molde, fabricação, montagem, inspeção, teste e comissionamento.
A função de avaliação da capacidade de fabricação do molde é muito importante na nova geração de software de molde. Deve não apenas filtrar muitos programas, mas também avaliar a racionalidade e a economia do processo de projeto de moldes e fornecer aos projetistas de moldes uma base para fazer alterações.
A avaliação da capacidade de fabricação inclui estimativa do projeto do molde e dos custos de fabricação, avaliação da montagem do molde, avaliação do processo de fabricação das peças do molde e avaliação da estrutura e desempenho do molde. A nova geração de software também deve ter uma função orientada à montagem, porque a função da forma só pode ser incorporada pela sua estrutura de montagem. Após a introdução do método de projeto orientado à montagem, a montagem do molde não é mais simplesmente montada a partir de peças. A estrutura de dados pode não apenas descrever a função da forma, mas também definir o relacionamento entre as peças e componentes para alcançar efetivamente a qualidade da forma.
4. Tecnologia de fabricação avançada Ferramentas rápidas
1) Com o rápido desenvolvimento da Prototipagem Rápida a Laser (RPM), a China atingiu o nível internacional e gradualmente a comercializou. Os principais processos de prototipagem rápida comercializados mundialmente são SLA (Estereolitografia), LOM (Layered and Separated Manufacturing), SLS (Selective Laser Sintering) e 3D-P (Impressão 3D).
A Universidade de Tsinghua foi a primeira a apresentar o equipamento e tecnologia SLA250 (estereolitografia ou endurecimento a laser de resina fotossensível) da empresa americana 3D e realizou pesquisa e desenvolvimento. Após anos de trabalho árduo e muitas melhorias, foi lançado o “Sistema de Fabricação de Prototipagem Rápida Multifuncional M-RPMS” (com LOM-SSM, Melt Extrusion MEM), o único sistema do mundo com direitos de propriedade intelectual chineses independentes (patente nacional) com dois processos de prototipagem rápidos e uma melhor relação preço-desempenho.
2) A tecnologia de moldagem sem forma multiponto é outra tecnologia de fabricação avançada que usa um grupo de punção altamente personalizável em vez de um molde tradicional. A conformação automática da superfície 3D é realizada de forma rápida e econômica pela tecnologia CAD/CAM/CAT como principal meio do sistema de conformação multiponto sem forma. A Jilin Industrial University realiza o principal projeto científico e tecnológico nacional sobre conformação disforme e desenvolveu e fabricou de forma independente o equipamento de moldagem multiponto disforme líder mundial.
Em comparação com o Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), a Universidade de Tóquio (Japão) e o Instituto de Tecnologia de Tóquio (Japão), a tecnologia da China ocupa uma posição de liderança na aplicação prática da pesquisa teórica e está atualmente no campo de popularização e aplicação impulsionada. .
3) A matriz de estampagem de resina foi usada com sucesso na produção de teste de carros nacionais pela primeira vez. Fabricação de moldes FAW Co., Ltd. projetou e fabricou 12 conjuntos de moldes de resina para testar o novo protótipo do carro. Os 12 conjuntos de moldes são para bagagem, capô, pára-lamas dianteiro e traseiro e outros desenhos grandes e complexos de painéis internos e externos. As principais características são: A superfície do molde é baseada no modelo principal de processamento CAD/CAM; É usado o molde de resina de alta resistência da Swiss Ciba; a distância entre a forma convexa e côncava é controlada por placas de cera especiais importadas; as dimensões do molde são altamente precisas; o ciclo de fabricação pode ser reduzido de metade a dois terços, e o custo de fabricação pode ser economizado em 10 milhões de yuans (12 conjuntos de moldes). Isto abriu um novo caminho para a produção de testes de carros pequenos e é pioneiro na China. Os especialistas da Swiss Ciba estão convencidos de que estes serão padrões internacionais durante 90 anos.
5. Tecnologia de teste de molde baseada em campo
Com o desenvolvimento de moldes de precisão, os requisitos de medição estão se tornando cada vez maiores. A máquina de medição precisa de três coordenadas, que por muito tempo foi limitada pelo meio ambiente, raramente era usada na produção. A nova geração de máquina de medição de três coordenadas tem basicamente as características de compensação de temperatura e materiais antivibração e medidas anti-poeira para melhorar a adaptação ambiental e a confiabilidade, para que possa ser facilmente instalada na oficina para alcançar as características de medição no local .
6. Técnica de polimento de espelho de superfície de molde
A tecnologia de polimento de moldes não é apenas uma parte importante da engenharia de superfícies de moldes, mas também um processo importante no processo de fabricação de moldes.
Atualmente, ferramentas de polimento domésticas com desempenho de polimento de Ra0,05 μm e abrasivos e processos podem basicamente atender às necessidades. Porém, com a introdução de dispositivos de polimento espelhado com desempenho de polimento de Ra0,025 μm, abrasivos e processos ainda estão em fase de desenvolvimento.
Atualmente, equipamentos comerciais de polimento, ferramentas e tecnologias de retificação e abrasivos que podem atingir rugosidade superficial ultrafina de Ra0,05 μm podem basicamente atender às necessidades. No entanto, alcançar uma rugosidade superficial ultrafina de Ra0,05 μm ainda está em fase de desenvolvimento.
Com a aplicação em larga escala de moldes de injeção de espelho na produção, a tecnologia de polimento de moldes tornou-se uma questão fundamental. Uma vez que ainda existem alguns problemas com tecnologia e materiais de polimento na China, tais como: Em alguns casos, como lentes, moldes de injeção, CDs, discos VCD e ferramentas de alta transparência, uma grande proporção de moldes de injeção ainda depende de importações.
É importante notar que o polimento da superfície do molde é afetado não apenas pelo equipamento e tecnologia de polimento, mas também pela qualidade espelhada do material do molde, que não tem recebido atenção suficiente. Ou seja, o polimento em si é limitado pelo material do molde. Por exemplo, com aço carbono 45# como molde, o polimento até Ra0,2m, defeitos visíveis e polimento adicional só podem aumentar o brilho, enquanto não há esperança de melhorar a rugosidade. Portanto, a atual produção nacional de moldes de espelho utiliza frequentemente materiais de molde importados, como ASSAB 136 da Suécia, Datong PD555 do Japão, etc., para obter um espelho satisfatório.
Os materiais de moldagem de espelho não se tratam apenas da composição química do material. Mais importantes são os requisitos de desgaseificação a vácuo na fusão, lingote de proteção de argônio, fundição e laminação contínua vertical, forjamento suave e uma série de tecnologias avançadas para fazer o aço do molde espelhado com menos defeitos internos e impurezas, tamanho de grão fino, alto grau de dispersão , tamanho de metal de grão fino, boa uniformidade e uma série de vantagens para atender aos requisitos do aço polido espelhado.
7. A fabricação moderna de moldes está se desenvolvendo em quantidades ilimitadas
Neste mundo industrial competitivo, todas as coisas estão se tornando mais modernas e inovadoras do que nunca. O futuro é ilimitado e imprevisível, assim como o desenvolvimento das formas modernas.
