數(shù)電模具的發(fā)展前景和方向

王學(xué)媛

摘 要：數(shù)電模具現(xiàn)在屬于電子與模具兩個行業(yè)進(jìn)行結(jié)合的專業(yè)學(xué)科。數(shù)電模具主要是從模具的3個方面進(jìn)行發(fā)展和壯大起來的，這3個方面包括加工的高精度、高強度以及高硬度。在現(xiàn)在的數(shù)電控制范圍里，對模具進(jìn)行精加工早不是非常新穎的概念了，但是應(yīng)該看到數(shù)電模具的進(jìn)步和發(fā)展絕對不只是局限于當(dāng)下的發(fā)展，專業(yè)人員通過細(xì)致的研究發(fā)現(xiàn)它依然有非常寬闊的發(fā)展與進(jìn)步前景。這篇文章筆者依照自身多年從事這項事業(yè)的一些經(jīng)驗與研究的結(jié)果，再結(jié)合一些讀者對于數(shù)電模具的發(fā)展方向進(jìn)行了廣泛討論，希望這篇文章可以對這個行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生一點點的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)電模具 前景 發(fā)展 方向 機械加工 精度 控制

中圖分類號：TG76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（b）-0069-02

這些年的時間里，電子機械領(lǐng)域的發(fā)展非常迅速，讓機械加工里面高端的一個領(lǐng)域取得了以前從未達(dá)到過的新高度，這是模具行業(yè)里面的精細(xì)加工部分。這同時是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，為了適應(yīng)更高一級的精度、強度還有硬度的零件而進(jìn)行相關(guān)設(shè)計發(fā)展的全新領(lǐng)域。電子技術(shù)主要核心是兩個：第一個就是傳輸信息；第二個就是最精確的控制，這是為了推動模具行業(yè)朝精加工的目標(biāo)發(fā)展和進(jìn)步而添加翅膀。對于整體來講，數(shù)電模具在發(fā)展方面究竟有什么樣的前景，它的發(fā)展方向都是什么樣的，下面進(jìn)行詳細(xì)的敘述。

1 數(shù)電模具自身發(fā)展的前景

數(shù)電模具在發(fā)展的前景方面可以說是非常寬闊，將來一定會應(yīng)用到非常多的工業(yè)范圍里面，一定將成為國家制造業(yè)進(jìn)步發(fā)展的支柱。

1.1 社會化大生產(chǎn)的進(jìn)步對數(shù)電模具有很大的需求

工業(yè)化社會有一個詞使用的特別頻繁，那就是效率，發(fā)展生產(chǎn)力最核心的要素是大力地提升效率。過去的10個農(nóng)民一整年才可以種100畝的土地，而現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)機械化水平可以讓一個農(nóng)民就能夠管理10 000畝以上的土地，這屬于生產(chǎn)力的進(jìn)步和發(fā)展?，F(xiàn)在在非常多的領(lǐng)域里面，模具的創(chuàng)造和開發(fā)沒有辦法滿足人對大生產(chǎn)更多的需求。比如像一模多腔的問題，流道的平衡現(xiàn)在變成了涉及材料學(xué)、電器學(xué)和流體力學(xué)的專業(yè)性非常強的方向，如何保持相同的模具在不同的型腔做出的零件不管是在外觀還是在性能上都保持一致是數(shù)電模具必須要解決以及重視的關(guān)鍵問題。而且隨零件的精度要求逐漸提高，模具的材料、開發(fā)和加工也是限制數(shù)電模具快速發(fā)展的主要因素，怎樣設(shè)計和加工的材料性能非常匹配的精度相對較高的模具已經(jīng)變成了現(xiàn)代工業(yè)社會繼續(xù)解決的問題。相似的一些問題仍然非常多，這些全部需要從業(yè)人員積極主動地發(fā)揮出自身的主觀能動性，努力地去學(xué)習(xí)這方面的相關(guān)知識，探索出更多的模具設(shè)計的方法。從上面的分析可以看到，數(shù)電模具行業(yè)在發(fā)展的路上依然有非常多的山峰等待我們?nèi)シ?，?shù)電模具發(fā)展的前景依然有特別好的發(fā)展前景。

1.2 零部件需要精細(xì)化的問題對數(shù)電模具行業(yè)發(fā)展的相關(guān)影響

數(shù)學(xué)模型和設(shè)計模型一般情況下是決定零件能不能發(fā)揮它本身設(shè)計的功能的一個關(guān)鍵因素。一般情況下人們會看到，加工精度在大于0.1 g的時候，用在TCTA實驗里面的鋁制增鍋能夠用重量計算相應(yīng)的價格，可是要是把加工的精度提高到0.001，那么就能夠用數(shù)量進(jìn)行計價。對一些精密儀器來講，使用零件的精密程度通常都會決定這臺設(shè)備本身的精密度，同時要對零部件在精度的要求方面要高于整臺的設(shè)備。對于這部分的零部件加工，要精度更高的模具才可以。所以數(shù)電模具的加工行業(yè)是不會沒落的，從現(xiàn)在的形勢來看是有很好的發(fā)展空間的。

2 數(shù)電模具的發(fā)展主要方向

我們都知道這樣的一個道理，就是因為需求所以產(chǎn)生了市場，市場是發(fā)展的最大保障因素。數(shù)電模具除了解決了它生存的發(fā)展問題，還需要考慮其發(fā)展的方向，這也是個重要的問題。數(shù)電模具是電控技術(shù)和模具加工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，通常會朝著以下幾個方向進(jìn)行發(fā)展。

2.1 設(shè)計智能化

模具加工有一個很重要的源頭就是設(shè)計，這里提到的設(shè)計不但是指模具的外形、型腔和流道平衡的設(shè)計方面，還有很多的方面，例如：從設(shè)計一直到加工的順序、處理的工序設(shè)計方面，等等。模具的完成后的處理工序設(shè)計可以充分表現(xiàn)研究人員與團(tuán)隊完美的經(jīng)驗以及很全面的材料學(xué)的相關(guān)知識?？梢赃@樣理解：用不一樣的思路、不一樣的設(shè)計隊伍設(shè)計出的模具是不太可能做到非常的一致和相同的。之后模具設(shè)計出現(xiàn)了一些標(biāo)準(zhǔn)化，具體是延伸到了智能化領(lǐng)域，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成數(shù)電模具開發(fā)的主要方向。使用當(dāng)代領(lǐng)先的云服務(wù)與高速計算體系，把模具加工的材料、材料的性能和應(yīng)用的條件來進(jìn)行相關(guān)的輸入，然后讓計算機發(fā)揮智能化功能，依照以前的設(shè)計經(jīng)驗與例子進(jìn)行工作，讓設(shè)計人員對設(shè)計的模型主要的部位做到有針對性的檢查。第二點，設(shè)計者把設(shè)計完畢的數(shù)電模具在電腦里進(jìn)行運行，電腦程序是可以依照自身掌握的流體力學(xué)和熱學(xué)這些知識來對原材料在模具的實時狀態(tài)做出模擬的，這樣可以正確地找到設(shè)計中出現(xiàn)的風(fēng)險。工作人員把新的模具設(shè)計出來并投入現(xiàn)實使用以后，需要將模具設(shè)計的觀念與過程的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫里面，為數(shù)電模具行業(yè)在智能化方面的進(jìn)步和發(fā)展提供依據(jù)和參考。

2.2 協(xié)同開發(fā)

因為數(shù)電模具在開發(fā)與應(yīng)用這兩個方面在以后的發(fā)展過程中會有很多跨學(xué)科的情況出現(xiàn)，這會讓數(shù)電模具的開發(fā)因為模具的附加技術(shù)值的提高變得經(jīng)不起不成功。在這樣的現(xiàn)實因素下，數(shù)電模具的開發(fā)涉及到更多的從事不一樣行業(yè)研究的人一起參與才可以解決這個問題。材料技術(shù)工程師對于復(fù)雜的模具材料進(jìn)行甄別；力學(xué)技術(shù)工程師需要有專業(yè)的眼光去審視每個方案的實際效果，例如有沒有力的集中等；流體力學(xué)技術(shù)工程師需要依據(jù)需要加工的材料一些性能做出模擬流體流動的情況與質(zhì)量的合理分配工作等；如果遇到了高分子材料還應(yīng)該全面地考慮到分子產(chǎn)生結(jié)晶和內(nèi)力的情況。模具開發(fā)協(xié)同一定會變成數(shù)電模具開發(fā)的主要發(fā)展目標(biāo)，在以后的發(fā)展過程里，整個的設(shè)計團(tuán)隊要替換個人變成設(shè)計的主體，這是現(xiàn)在很多行業(yè)一定會經(jīng)歷的重要階段，產(chǎn)品復(fù)雜化與學(xué)科的細(xì)分化會讓任何人都沒有能力獨立完成高精度的模具開發(fā)。而且，標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化要求的提高也避免個人帶來的誤差。

2.3 數(shù)電模具加工精細(xì)化

數(shù)電模具相關(guān)零件的生產(chǎn)，在精度上的要求比一般行業(yè)要高很多。為了保證這個目標(biāo)的實現(xiàn)，數(shù)控機床在精確度以及穩(wěn)定度方面一定要得到切實的保障。當(dāng)下數(shù)控機床的技術(shù)，大體上是應(yīng)有了精確性，相關(guān)的數(shù)據(jù)誤差也可以保持在可控的范圍里面，不過精確度方面還是需要大力提高。實際情況經(jīng)常是，很多數(shù)電模具的生產(chǎn)精度還是無法滿足現(xiàn)實的需求，精度高低對模具價值有很大的影響，這樣的現(xiàn)實性問題對數(shù)電模具生產(chǎn)精度的提高也提出了更高的要求。

2.4 數(shù)電模具運作的高速化

大力地提高運作的速度，不但可以對時間進(jìn)行高效率的利用，同時也是提升數(shù)電模具在生產(chǎn)質(zhì)量方面的重要渠道。利用它的高切削速度，數(shù)控機床會大大地減輕震動，提升自己的穩(wěn)定性，同時減少了機床發(fā)出的熱量，更好地避免了數(shù)電模具出現(xiàn)熱變，而且對主軸的切削力度進(jìn)行弱化，減少了主軸消耗，以上這些方面都可以有效地推動數(shù)電模具生產(chǎn)精度。因此操作的高速化有著現(xiàn)實的必要。另外，高效的主軸體系程序設(shè)計得到實現(xiàn)也會帶來運算與通信力的大力提高。

3 結(jié)語

不管是什么樣的行業(yè)，它的發(fā)展都一定要出現(xiàn)團(tuán)隊替代個人的情況，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)替代個人的習(xí)慣，當(dāng)然數(shù)電模具行業(yè)也是這樣。在以后的發(fā)展中，相關(guān)的從業(yè)人員應(yīng)該一直堅信數(shù)電模具行業(yè)發(fā)展的前景，順應(yīng)時代發(fā)展的潮流，才可以在改革發(fā)展的浪潮里面做到與時俱進(jìn)，對于自己與行業(yè)整體的進(jìn)步和發(fā)展都有著重要的影響。

參考文獻(xiàn)

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