La technologie moderne de fabrication de moules se développe dans le sens d'une accélération de la transmission d'informations, d'une amélioration de la flexibilité de la fabrication, de la fabrication agile et de l'intégration du système.

01 Fraisage à grande vitesse : la troisième génération de technologie de fabrication de moules

Le traitement de fraisage à grande vitesse a non seulement une vitesse de traitement élevée et une bonne précision de traitement et une bonne qualité de surface, mais a également une faible élévation de température par rapport au traitement de coupe traditionnel (la pièce n'est augmentée que de 3 ℃), et la déformation thermique est faible, il convient donc à la température et à la déformation thermique Les matériaux sensibles (tels que l'alliage de magnésium, etc.) sont traités; en raison de la faible force de coupe, il peut être appliqué au traitement de pièces à paroi mince et peu rigides; la sélection raisonnable d'outils et de paramètres de coupe permet d'obtenir une série d'avantages tels que le traitement des matériaux durs (HRC60). Par conséquent, la technologie de traitement de fraisage à grande vitesse est toujours un sujet brûlant à l'heure actuelle, et elle s'est développée dans le sens d'une agilité, d'une intelligence et d'une intégration plus élevées, et est devenue la troisième génération de technologie de fabrication de moules.

02 Fraisage par électroérosion et technologie de produits « verts »

Du point de vue des machines-outils EDM étrangères, que ce soit en termes de performances, d'indicateurs de processus, d'intelligence et d'automatisation, elles ont atteint un niveau très élevé. À l'heure actuelle, la nouvelle tendance dans les pays étrangers est de mettre en œuvre la technologie d'usinage EDM (Technologie de traitement de génération de décharge électrique). La recherche et le développement de cette nouvelle technologie remplace la cavité traditionnelle de traitement des électrodes de moulage. Il utilise des électrodes tubulaires simples rotatives à grande vitesse pour le traitement des contours tridimensionnels ou bidimensionnels (comme le fraisage CNC), de sorte que la fabrication n'est plus nécessaire. Électrodes de formage complexes, c'est évidemment un développement majeur dans le domaine de l'usinage EDM.

Récemment, la société japonaise Mitsubishi Corporation a lancé la machine-outil EDSCAN8E EDM et a réalisé de nouveaux progrès. Cette machine peut automatiquement compenser la perte d'électrode. Le système de FAO dédié développé pour cette machine sur Windows 95 peut être lié à la CAO générale telle qu'AutoCAD et peut effectuer des mesures de précision en ligne pour assurer un usinage de haute précision. Afin de confirmer si la forme traitée est anormale ou incomplète, le système CAM peut également réaliser un traitement de simulation.

Avec l'avancement de la technologie EDM, les gens accordent de plus en plus d'attention à la technologie de sécurité et de protection de l'EDM, et de nombreuses machines-outils EDM ont envisagé la technologie de protection de la sécurité. À l'heure actuelle, la Communauté européenne a stipulé que les machines-outils sans la marque "CE" ne peuvent pas entrer sur le marché de la Communauté européenne. Dans le même temps, le marché international accorde de plus en plus d'attention aux exigences de la technologie de protection de la sécurité.

À l'heure actuelle, le principal problème des machines-outils EDM est le harcèlement par rayonnement, car il a un impact plus important sur la sécurité et la protection de l'environnement. Alors que le marché international accorde de plus en plus d'attention aux produits "verts", les machines-outils EDM sont l'équipement leader pour le traitement des moules. La technologie des produits « verts » sera un problème qui devra être résolu à l'avenir.

03. Une nouvelle génération de technologie de logiciel de CAO/FAO de moule

À l'heure actuelle, le logiciel de moulage développé par la Grande-Bretagne, les États-Unis, l'Allemagne et d'autres pays et certaines universités et instituts de recherche de mon pays présente les caractéristiques d'intelligence, d'intégration et d'évaluation de la fabricabilité des moules d'une nouvelle génération de logiciels de CAO/FAO de moules.

La nouvelle génération de logiciels de moulage devrait être basée sur une grande quantité de connaissances résumées de la pratique de la conception de moules. Ces connaissances ont été systématiquement et scientifiquement triées, stockées dans la base de connaissances d'ingénierie sous une forme spécifique et peuvent être facilement appelées par le moule. Avec le support d'un logiciel intelligent, la CAO des moules n'est plus une imitation des méthodes de conception et de calcul traditionnelles, mais sous la direction de théories de conception avancées, de la pleine utilisation des connaissances riches et de l'expérience réussie des experts dans le domaine, les résultats de la conception doivent être Sexualité et avancement raisonnables.

La nouvelle génération de logiciels de moulage utilise des idées tridimensionnelles et des sensations intuitives pour concevoir des structures de moulage. Les informations de structure tridimensionnelle générées peuvent être utilisées de manière pratique pour l'évaluation de la capacité de fabrication de moules et l'usinage CNC. Cela nécessite un logiciel de moulage pour effectuer une modélisation et un moulage de caractéristiques paramétrées en trois dimensions. La simulation de processus, la simulation de processus d'usinage CNC, l'échange d'informations, l'organisation et la gestion ont atteint un niveau assez complet et ont un haut niveau d'intégration. Pour mesurer le degré d'intégration logicielle, cela dépend non seulement de savoir si les modules fonctionnels sont complets, mais aussi si ces modules fonctionnels partagent le même modèle de données, et s'ils forment une base de données dynamique globale de manière unifiée pour réaliser une gestion et un partage complets d'informations pour soutenir la conception du moule L'ensemble du processus de fabrication, d'assemblage, d'inspection, d'essai et de production.

Les évaluation de la fabricabilité des moules La fonction joue un rôle important dans la nouvelle génération de logiciels de moulage. Il est non seulement nécessaire de passer au crible plusieurs options, mais également d'évaluer la rationalité et l'économie du processus de conception de moules et de fournir aux concepteurs de moules une base à modifier.

Dans la nouvelle génération de logiciels de moules, l'évaluation de la fabricabilité comprend principalement l'évaluation des coûts de conception et de fabrication des moules, l'évaluation de l'assemblabilité des moules, l'évaluation de la processabilité de fabrication des pièces de moules, l'évaluation de la structure des moules et des performances de formage, etc.  La nouvelle génération de logiciels devrait également ont des fonctions d'assemblage, car la fonction du moule ne peut se refléter qu'à travers sa structure d'assemblage. Après avoir adopté la méthode de conception orientée assemblage, l'assemblage de moules n'est plus un simple assemblage de pièces une à une. Sa structure de données peut non seulement décrire la fonction du moule, mais également définir les caractéristiques d'assemblage de la relation entre les pièces du moule et réaliser l'association des pièces. Peut assurer efficacement la qualité du moule.

04. Technologie avancée de fabrication de moules rapides

1. Le développement rapide de la technologie de prototypage rapide au laser (RPM) a atteint le niveau international et a progressivement réalisé la commercialisation. Les processus de prototypage rapide commercialisés dans le monde comprennent principalement le SLA (stéréolithographie), le LOM (fabrication en couches séparées), le SLS (frittage laser sélectif) et le 3D-P (impression tridimensionnelle).

L'Université de Tsinghua a été la première à introduire l'équipement et la technologie SLA250 (stéréolithographie ou durcissement par laser à résine photosensible) de la 3D aux États-Unis et à mener des activités de développement et de recherche. Système de fabrication de prototypage rapide fonctionnel" (avec fabrication d'entités en couches-SSM, moulage par extrusion-fusion-MEM), c'est le seul système au monde avec deux types de processus de prototypage rapide (brevet national) avec des droits de propriété intellectuelle indépendants dans mon pays, et a bon rapport qualité prix.

2. La technologie de formage multipoints sans matrice est une autre technologie de fabrication avancée qui utilise des groupes de poinçonnage réglables en hauteur pour remplacer les moules traditionnels pour le formage de la surface des feuilles. Le système de formage multipoints sans matrice utilise la technologie CAD/CAM/CAT comme méthode principale, qui est rapide et économique. Réalisez la formation automatique de la surface incurvée en trois dimensions. L'Université de technologie de Jilin a entrepris des projets de recherche scientifique et technologique nationaux clés liés au formage sans matrice et a conçu et fabriqué de manière indépendante des équipements de formage multipoints sans matrice avec un niveau international de premier plan.

Par rapport au Massachusetts Institute of Technology aux États-Unis, à l'Université de Tokyo au Japon et au Tokyo Institute of Technology au Japon, cette technologie dans notre pays occupe une position de leader dans la recherche théorique et l'application pratique, et se développe actuellement vers vulgarisation et application.

3. La matrice d'emboutissage en résine a été utilisée avec succès pour la première fois dans la production d'essai de voitures domestiques. FAW Mold Manufacturing Co., Ltd. a conçu et fabriqué 12 ensembles de moules en résine pour la production d'essai de la nouvelle voiture Xiaohongqi. Les 12 ensembles de moules sont les moules de dessin pour les pièces de revêtement intérieures et extérieures grandes et complexes telles que le coffre, le capot, les ailes avant et arrière, etc. , Sa principale caractéristique est que la surface du moule est basée sur le modèle principal traité par CAD/CAM, et il est formé par une résine à haute résistance raffinée par Swiss Ciba. L'espace entre les moules convexes et concaves est contrôlé avec précision par des pièces de cire spéciales importées, et la précision dimensionnelle du moule est élevée. Le temps de cycle peut être raccourci de moitié à deux tiers, et le coût de fabrication peut être économisé environ 10 millions de yuans (12 jeux de moules). Cela a ouvert une nouvelle voie pour la production d'essai et la production de petites séries de voitures dans mon pays, qui est le premier en Chine. Les experts suisses de Ciba Fine Chemicals pensent qu'il peut atteindre le niveau international dans les années 90.

05. Technologie d'inspection des moules sur site

Avec le développement des moules de précision, les exigences de mesure sont de plus en plus élevées. La machine de mesure tridimensionnelle de précision a longtemps été limitée par l'environnement et est rarement utilisée sur le site de production. La nouvelle génération de machines de mesure à trois coordonnées a essentiellement une compensation de température et adopte des matériaux anti-vibrations, améliore les mesures anti-poussière, améliore l'adaptabilité environnementale et la fiabilité d'utilisation, de sorte qu'elles puissent être facilement installées dans l'atelier pour réaliser les caractéristiques de mesure sur -placer .

06. Technologie d'ingénierie de surface de moule polie miroir

La technologie de polissage des moules est une partie importante de l'ingénierie de la surface des moules et un processus important pour le post-traitement dans le processus de fabrication des moules. À l'heure actuelle, les équipements de polissage de moules domestiques, les abrasifs et les procédés pouvant être polis à Ra0,05μm peut essentiellement répondre aux besoins, mais l'équipement de polissage miroir, les abrasifs et les processus qui doivent être polis à Ra0.025μm sont encore au stade exploratoire. Avec l'application à grande échelle de moules d'injection miroir dans la production, la technologie de polissage de moules est devenue un problème clé dans la production de moules. Comme il existe encore certains problèmes dans la technologie et les matériaux de polissage nationaux, une grande partie des moules d'injection tels que les moules d'injection d'objectif de caméra point-and-shoot, les disques CD, VCD et les outils avec des exigences de transparence élevées dépendent toujours des importations.

Il convient de noter que le polissage de la surface du moule n'est pas seulement affecté par l'équipement de polissage et la technologie de traitement, mais également par la finition miroir du matériau du moule. Cela n'a pas suffisamment attiré l'attention, c'est-à-dire que le polissage lui-même est limité par le matériau du moule. Par exemple, lorsque l'acier au carbone 45# est utilisé comme moule d'injection, lorsqu'il est poli à Ra0.2μm, des défauts évidents peuvent être vus à l'œil nu. S'il continue à être projeté, il ne peut qu'augmenter la luminosité, mais la rugosité est sans espoir. Par conséquent, la production nationale de moules pour miroirs Des matériaux de moulage importés sont souvent utilisés, tels que l'ASSAB 136 de la Suède, le Datong PD555 du Japon, etc., pour obtenir une finition miroir satisfaisante.

Le matériau du moule miroir n'est pas seulement un problème de composition chimique, mais plus important encore, une série de processus avancés tels que le dégazage sous vide, le lingot de protection à l'argon, la coulée et le laminage continus verticaux et le forgeage doux sont nécessaires pendant la fusion, de sorte qu'il y a moins d'intérieurs défauts dans l'acier du moule du miroir. Une série d'avantages, tels que la granulométrie fine des impuretés, le degré élevé de dispersion, la granulométrie fine du métal et une bonne uniformité, peuvent répondre aux exigences de l'acier moulé poli à la surface du miroir.