相比以前,我國模具工藝技術水平有著很大的提高,但是國內(nei) 模具行業(ye) 生產(chan) 的高中低端的比例極不平衡,這非常不利於(yu) 我國模具行業(ye) 的發展。激光技術在這不利的發展狀況下,發揚它的獨特優(you) 勢,為(wei) 模具行業(ye) 發展高端市場出一份力。
激光表麵硬化技術在模具製造中具有獨特優(you) 勢
激光表麵處理技術能使低等級材料實現高性能表麵改性,達到零件製造低成本與(yu) 工作表麵高性能的最佳組合,具有可觀的經濟效益和社會(hui) 效益。激光束的能量可連續調整,並且沒有慣性,配合數控係統,可以對形狀複雜的零件和其它常規方法難以處理的零件進行局部硬化處理,也可以在零件的不同部位進行不同的激光硬化處理。正因為(wei) 激光表麵處理的上述特點,它特別適用於(yu) 常規硬化處理(如滲碳和碳氮共滲淬火、氮化及高中頻感應加熱淬火等)所難於(yu) 實現的某些零件及其局部位置的表麵強化處理,因此在模具製造中具有獨特優(you) 勢:可實現用低檔模具鋼或鑄鐵替代高檔模具鋼;用國產(chan) 模具鋼替代進口模具鋼;可對模具實行增強性修複(再製造工程),降低模具製造成本。在模具製造中應用激光表麵硬化技術,可以集設計、材料選擇、製模、檢驗、修複等技術於(yu) 一體(ti) ,大幅度縮短設計製造周期,降低生產(chan) 成本,變革模具製造方式,最終整合提升整個(ge) 模具產(chan) 業(ye) 水平。這些優(you) 點無論在技術性還是在經濟性及服務性上,都是現有傳(chuan) 統技術所無法比擬的。
激光熔融技術應用於(yu) 製造模具型芯
在模具製造中,金屬的激光熔融日益增加的重要性是主要原因。采用這種工藝,冷卻通道可以設置在非常貼近模具輪廓的下麵。對有著設有加強筋和網狀筋的一些不同壁厚的複雜零件能在貼近輪廓需要冷卻的部位進行冷卻,而在前些年,注塑過程中材料流動特性是不可控製的,但現在其可控性是可以實現的了。通過冷卻,除了可以縮短生產(chan) 時間外,還可以減少零件的變形,冷卻通道的橫截麵大於(yu) 5mm。因此就能把冷卻通道安置在貼近模具輪廓2~3mm的部位,以進行最佳的冷卻。
還有與(yu) 冷卻不同的是,通過這樣的通道來實現溫度的控製。例如,發生在高光澤反射鏡(高光澤效應)的溫度調控。有一些模具甚至通過分開的通道回路承擔兩(liang) 個(ge) 任務:一個(ge) 通道對高光澤反射表麵進行溫度控製;而在有加強筋的內(nei) 部輪廓則通過另一個(ge) 通道實施冷卻,以避免構件的變形。Fa?nacht公司所生產(chan) 的采用這種冷卻技術的模具,在用於(yu) 批量生產(chan) 時,生產(chan) 時間可以縮短40%,這意味著大幅度地提高了注塑的生產(chan) 效率。
激光焊逐漸取代傳(chuan) 統模具修補技術
模具專(zhuan) 家羅百輝表示,修複模具的方法很多,如電火花工藝、氬弧焊修複、激光堆焊技術、電刷鍍方法。目前在精密模具修補方麵已逐步被激光焊所代替。電刷鍍修複電刷鍍技術是采用一種專(zhuan) 用直流電源設備,電源的正極接鍍筆,作為(wei) 刷鍍時的陽極;電源的負極接工件,作為(wei) 刷鍍時的陰極,鍍筆通常采用高純細石墨塊作為(wei) 陽極材料,石墨塊外麵裹上棉花和耐磨的滌棉套。工作時,電源組件調整到合適的電壓,並使浸滿鍍液得鍍筆以一定的相對運動速度在被修複工件表麵接觸的部位,鍍液中的金屬離子在電場力的作用下擴散到工件表麵上,在表麵上獲得電子還原成金屬原子,從(cong) 而這些金屬原子沉積結晶形成鍍層,也就是在被修複塑料模具型腔工作麵上獲得所需要的均勻沉積層。激光堆焊修複激光焊是利用大功率相幹單色光子流聚焦而成得激光束為(wei) 熱源進行的焊接。這種焊接方法通常有連續功率激光焊和脈衝(chong) 功率激光焊。激光焊優(you) 點是不需要在真空中進行,缺點則是穿透力不如電子束焊強。激光焊時能進行精確的能量控製,因而可以實現精密器件的焊接。它能應用於(yu) 很多金屬,特別是能解決(jue) 一些難焊金屬及異種金屬的焊接。
加快結構調整
相比以前,我國模具工藝技術水平有著很大的提高,但是國內(nei) 模具行業(ye) 生產(chan) 的高中低端的比例極不平衡,這非常不利於(yu) 我國模具行業(ye) 的發展。盡管這幾年來,我國模具行業(ye) 結構和體(ti) 製已經作出了很大的改變,主要表現為(wei) :中高檔模具、大型、精密、複雜、長壽命。但是由於(yu) 我國中低檔的模具需求量過大,而中高檔模具卻自配率不足60%.不難看出,其中的不合理。它們(men) 主要表現在以下幾個(ge) 方麵:一,模具鋼材等製約因素;二,標準化水平有待提升;三,高端模具人才急需培育;四,加快模具產(chan) 品結構調整的步伐;五,加大投入以強化創新能力;六,促進模具企業(ye) 間聯合重組;七,海外市場開拓有待深化。
由於(yu) 下遊行業(ye) ,尤其是汽車行業(ye) 的關(guan) 鍵和核心模具對進口依賴程度較高,使得相關(guan) 主機產(chan) 品所需的一係列關(guan) 鍵、核心注塑件產(chan) 品也主要由這些國際知名模具企業(ye) 提供。近幾年來,櫃內(nei) 企業(ye) 持續改進模具工藝技術以及產(chan) 品,因此,一些塑料模具或注塑件開始在國際上流通,成功躋身一些高端產(chan) 業(ye) 的供應鏈體(ti) 係,更是替代了一些進口產(chan) 品,擺脫了對其的依賴性。但不可否認的是,躋身於(yu) 國際高端市場的隻是少數部分。
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