[科普中國(guó)]-鑄造模具

鑄造模具是指為了獲得零件的結(jié)構(gòu)形狀，預(yù)先用其他容易成型的材料做成零件的結(jié)構(gòu)形狀，然后再在砂型中放入模具，于是砂型中就形成了一個(gè)和零件結(jié)構(gòu)尺寸一樣的空腔，再在該空腔中澆注流動(dòng)性液體，該液體冷卻凝固之后就能形成和模具形狀結(jié)構(gòu)完全一樣的零件了。鑄造模具是鑄造工藝中重要的一環(huán)。

概述在鑄造模具是指鑄造成形工藝中，用以成形鑄件所使用的模具。鑄造模具為鑄造工藝配套，主要有重力鑄造模具、高壓鑄造模具(壓鑄模)、低壓鑄造模具、擠壓鑄造模具等。鑄造模具是鑄造生產(chǎn)中最重要的工藝裝備之一,對(duì)鑄件的質(zhì)量影響很大。鑄造模具技術(shù)的提高，將對(duì)提高鑄件質(zhì)量，發(fā)展新型鑄件,提高近凈加工水平有重要意義。鑄造模具技術(shù)的進(jìn)步，將為汽車、電力、船舶、軌道交通、航空航天等國(guó)家支柱性產(chǎn)業(yè)提供更多精密、復(fù)雜、高質(zhì)量的鑄件，促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)整體水平的提升。

未來市場(chǎng)需求及產(chǎn)品隨著汽車、摩托車、航空航天等工業(yè)的高速發(fā)展，鑄造模具每年以超過25%以上的速度快速增長(zhǎng)，鑄造模具技術(shù)有了很大的進(jìn)步，但是以轎車鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體為代表的大型、復(fù)雜壓鑄鑄模具主要依靠進(jìn)口。我國(guó)汽車、摩托車工業(yè)進(jìn)人高速增長(zhǎng)期，產(chǎn)量連連續(xù)多年大幅度增長(zhǎng)，可以預(yù)測(cè)未來10~20年，我國(guó)鑄造模具的生產(chǎn)仍將獲得主要來自汽車工業(yè)的強(qiáng)勁推力而高速增長(zhǎng)。在節(jié)能減排的背景下，黑色金屬重力鑄造模具增量將放緩，而鋁鎂合金壓鑄模具、低壓鑄造模具和擠壓鑄造模具將大幅度增長(zhǎng)1。

發(fā)展中國(guó)鑄造模具工業(yè)的發(fā)展，經(jīng)歷了一個(gè)艱辛的歷程，直到1976年仍處在落后狀態(tài)。自1977年以來，由于我國(guó)機(jī)械、電子、輕工、儀表、交通等工業(yè)部門的蓬勃發(fā)展，對(duì)鑄造模具的需求在數(shù)量上越來越多，質(zhì)量要求越來越高，供貨期越來越短。因此，引起了我國(guó)有關(guān)部門對(duì)鑄造模具工業(yè)的高度重視，將模具列為“六五”和“七五”規(guī)劃重點(diǎn)科研攻關(guān)項(xiàng)目，派人出國(guó)學(xué)習(xí)考察，引進(jìn)國(guó)外鑄造模具先進(jìn)技術(shù)，制定有關(guān)鑄造模具國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。通過這一系列措施，使得鑄造模具工業(yè)有了很大發(fā)展，并在某些技術(shù)方面有所突破。

模具企業(yè)為了縮短制模周期、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，采用高速切削加工技術(shù)越來越多。HSM一般主要用于大、中型模具加工，如汽車覆蓋件模具、壓鑄模、大型塑料模具等曲面加工，其曲面加工精度可達(dá)0.01mm。在生產(chǎn)中采用數(shù)控高速銑削技術(shù)，可大大縮短制模時(shí)間。經(jīng)高速銑削精加工后的模具型面，僅需略加拋光便可使用，節(jié)省了大量修磨、拋光時(shí)間。增加數(shù)控高速銑床，是模具企業(yè)設(shè)備投資的重點(diǎn)之一。電火花加工在鑄造模具制造中是不可缺少的工藝方法。電火花加工對(duì)于淬火后的深、小型腔的加工仍是有效的方案。

用戶要求模具交付期越來越短、模具價(jià)格越來越低。為了保證按期交貨，有效地治理和控制成本已成為模具企業(yè)生存和發(fā)展的主要因素。采用先進(jìn)的治理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集成化治理，對(duì)于模具企業(yè)，非凡是規(guī)模較大的模具企業(yè)，已是一項(xiàng)極待解決的任務(wù)2。

問題我國(guó)的鑄造模具產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年的不斷發(fā)展，已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，但是其發(fā)展依然存在著諸多的問題。據(jù)了解，這些問題主要有：自主創(chuàng)新能力弱，裝備和工藝落后，缺乏具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)集團(tuán)和國(guó)際知名品牌，鑄造模具企業(yè)規(guī)模小，產(chǎn)業(yè)集中度低，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，處于全球產(chǎn)業(yè)鏈分工的中、低端狀態(tài)短期內(nèi)還難以改變，高投入、高消耗、高污染、低效率、低效益的粗放發(fā)展方式凸顯，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)依然脆弱。經(jīng)過一段時(shí)期的調(diào)整與規(guī)劃，鑄造模具產(chǎn)業(yè)存在的問題得到了一定程度的改善，但是，這些問題沒有得到根本的解決，鑄造模具產(chǎn)業(yè)的這些問題仍然存在，鑄造模具行業(yè)存在的以上問題，每一個(gè)問題都是關(guān)乎鑄造模具行業(yè)發(fā)展大計(jì)、長(zhǎng)期發(fā)展的，如若不能得到有效的解決，將成為鑄造模具行業(yè)繼續(xù)發(fā)展路上的擋路的幾座大山。

方向鑄造模具以銷售到使用者手中進(jìn)行服務(wù)為目標(biāo)，鑄造模具要流入下游的使用者手中，必須要適銷對(duì)路，隨著工業(yè)化的推進(jìn)以產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r來推測(cè)，未來，以下這六個(gè)方面將是鑄造模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。

第一個(gè)是為新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)服務(wù)的智能化鑄造模具，為節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)服務(wù)的節(jié)能環(huán)保型鑄造模具；

第二為新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)的具有傳感等功能的精密、超精密鑄造模具；

第三為生物產(chǎn)業(yè)服務(wù)的醫(yī)療器械精密超精密鑄造模具；

第四為“高端裝備制造產(chǎn)業(yè)”服務(wù)的智能化鑄造模具；

第五為新能源產(chǎn)業(yè)服務(wù)的鑄造模具，這類模具主要有兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)新型漿葉模具和主軸模具及電機(jī)模具等；

第六為新能源汽車產(chǎn)業(yè)服務(wù)的鑄造模具。

隨著與鑄造模具產(chǎn)業(yè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，鑄造模具產(chǎn)業(yè)要適時(shí)的調(diào)整自己的生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，與時(shí)俱進(jìn)，更好地把握未來的發(fā)展趨勢(shì)，以適應(yīng)新時(shí)期的市場(chǎng)需求3。

清洗國(guó)內(nèi)外企業(yè)在芯盒清洗方面使用了多種清洗方法：

a.利用化學(xué)清洗劑清洗。

b.采用干球噴射法清洗芯盤。

c. 利用液體或固體噴砂機(jī)噴砂清洗。

使用液體噴砂機(jī)，壓縮空氣壓力為0.5～0.7MPa，噴射距離為10～120mm左右為宜。清洗介質(zhì)選用粒度為90um的玻璃丸或0.125mm的白剛玉砂對(duì)芯盒進(jìn)行清洗保養(yǎng)或清除結(jié)垢，一般情況下芯盒定期清洗保養(yǎng)時(shí)間為1-2，而對(duì)于表面有樹脂結(jié)垢的芯盒清洗時(shí)間，視芯盒的大小、結(jié)垢厚度、形狀復(fù)雜程度不同而定，通常在5—20min范圍內(nèi)可將芯盒垢物清除干凈，而噴射時(shí)間對(duì)芯盒的尺寸精度和表面粗糙度基本沒有影響。使用液體噴砂機(jī)和玻璃丸清洗芯盒的工藝基本上能夠?qū)⑿竞斜砻孑^厚的樹脂結(jié)垢清理干凈，但對(duì)于較長(zhǎng)時(shí)間沒有清洗積垢很厚的溝槽處，卻難于清除干凈。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王寧 - 副教授 - 西南大學(xué)