材料成型与控制工程模具制造的工艺技术研究

孙庆阳 王垒

摘 要：材料成型技术通常被定义为按照图纸的设计思路，使用模型将原料压制为指定的状态。制作零件，组装设备。为了完成最终的组装任务，就需要材料成型技术与控制工程模具技术之间相互联系，保证工业产品的制作质量。在国际上，德国拥有较高的工业制造水平，是值得学习的，而我国步入工业化社会以后，也一直再对这两项技术进行应用完善，目的是提升我国制造行业的发展管理水平，紧跟国际潮流，提升我国工业产品在国际上的地位。

关键词：材料成型；控制工程；模具制造；工艺技术；分析

1导言

材料成型与控制工程模具制造技术是一门系统性极强的科学，是伴随着科学技术飞速前行所诞生的产物，其不仅是我国材料成型与控制工程需要长期发展的重点，更是材料控制领域需要突破的难点，同时在该技术发展过程中，电力、船舶制造、交通等诸多行业都会受到或多或少的影响，相关企业也需要面临新的机遇和挑戰。

2材料成型与控制工程模具制造技术的定义

2.1材料成型与控制工程

材料成型与控制工程的制造技艺受材料影响，在制造生产材料过程中，首先需要分析判定材料的结构、材料的性能以及改变材料形态的技术。在做好分析管理工作以后，需要对其他工作因素进行分析总结。判定材料的性能属性。改善材料使用环境，建立合适的材料加工管理流程，让材料的设计方式优化升级。在不同的技术条件下，产品的设计开发环节不同，工作人员在进行材料制作时，需要了解制作过程中所用的技术和方法，对材料的微观结构进行剖析，了解材料的热加工成型过程中，构建材料设计机理，保证产品开发成型过程的完整性。控制材料的形态变化是现代业工作中的主要工作内容，而影响材料成型的因素也有很多，包括材料的生产工艺，材料的成型变化，模具的使用方式以及加工方法等。

在材料成型与控制工程模具制造过程中，模具的设计方法和热处理的加工方法都是值得研究的课题。为了让材料成型与控制工程中的工作效果变得更好，就需对行业领域内的工作内容做出调研，从科学的角度出发，设计技术管理工作方案，培养优秀技术人员和指挥人员进行培训。在划分培训领域时，需要建立清晰的培训模块，从铸造成型、压力控制、建工设计几个角度进行人才培养。

2.2模具制造技术

随着社会的发展，我国的模具制造技术也逐渐得到优化升级。在此期间，不同种类的模具应运而生，让模具制造行业呈现出一片百花齐放的发展态势。随着工业用品应用范围的增加，我国各行各业在增加了产品生产种类，这也增加了模具的需求量。在模具制造工业中，应用范畴广泛的模具通常分为两种，分别是塑料模具和金属模具。金属模式是传统的模具种类，而塑料模具就是就是新型模具种类，两种模具各有优势，塑料模具的应用效果会在一定程度上胜过金属模具。调查数据表明，目前的模具市场相对稳定，在对模具信息进行处理时，需要改变模具的应用情况，这样保证模具市场占有率的同时，也可以改善模具市场的市场情况。在最近几年塑料模具的发展趋势迅猛，它的市场占有率也逐步提升，这样模具行业发生了很大的变化，随着模具制造行业的发展，模具制造技术的创新优化可成为了模具行业的必要发展因素。

3模具表面技术的应用

3.1减缓金属材料表面的损伤

在研究金属材料表面的变化过程中，金属机器设备及其零部件都需要承受来自外界的各种负荷压力，这对金属材料的表面造成了各种各样且程度不一的表面损伤。工程材料和零部件的表面在加工制造过程中存在着一定的微观性或是宏观性的缺陷，这就使金属材料表面的缺陷问题成为了影响材料力学性能、耐腐蚀性、耐磨性的主要因素。减缓、消除金属材料表面的受损情况，掩盖表面存在的缺陷，能够有效提升金属材料及其零部件在使用过程中的可靠性，从而延长金属材料的使用寿命。

3.2提高能源利用效率

材料成型的表面技术可应用于表面制造需要具有优良结构性能的涂层，这样可以提高模具的高热性效率和能源的利用效率。在模具的高温加热过程中，在零部件的表面进行隔热涂层的设计能够有效减少热量损耗，提升燃料利用率。先进的表面涂层技术能够使污染较大的技术得到改善，还能够改善材料成型加工的环境质量。

4金属成型材料与控制工程模具制造技术

4.1挤压成型技术

挤压成型制造技术在应用过程中，要将等待加工的原料放入模具中，对原料进行挤压处理，再通过压力作用使原料发生形变而形成所需的产品。挤压成型技术生产出的产品质量好，塑形强，不发生变形的情况。

4.2拉拔成型技术

选用拉伸技术进行加工制造时，要先将原材料放入模具中，然后对原材料进行拉拔处理。材料在拉拔的拉力作用下发生形变，并通过加压处理形成新成品。利用拉伸技术制作出的产品面对阻力的抗压性较弱，在加工制作过程中应注意，想要达到最佳拉拔效果，应在生产加工过程中选用性能最好的原材料进行加工。

5金属材料二次成型加工工艺

5.1锻造成型技术

锻造是我国最古老的工艺之一，目前仍被广泛应用于工业化的日常生产之中，具体来说，我们可将锻造成型技术分为自由锻造、模型锻造两种技术手段，其中前者偏向利用外界压力且不需要模具，后者则需要借助压力机等机械设备，同时也需要配备相应的模具来使胚料发生塑性变形。

5.2电切割技术

电切割法主要是在成型加工的过程中结合材料的具体形状决定运用何种切割状况，但是在切割的途中需要运用正溶解的方式实现切割要求，但是在切割的过程中，由于材料组织之间的摩擦，就要形成残存物或者粉末状纤维，为了避免这些细小的纤维进入到空洞内，应及时就电极间隙进行清洗，相较于传统放电方式，这种方式是将电流液全部侵入到移动的电极线内部，这样就能借助于液体的局部压力做好冲刷，从而达到提高零件加工效果的目的。

5.3旋压成型技术

顾名思义，旋压成型技术指的是胚料在压力作用下随芯模发生转动所导致的塑性形变，一般来说，该技术应用时所受阻力较大，工作效率不高，但基于其产品尺寸较大、模具简单的特点，也不失为一项很常用的模具制造技术。

6非金属加工工艺

6.1挤出成型技术

挤出成型技术是在螺杆、柱塞的基础之上开展的一系列挤压、剪切工作，其作用在于可以幫助塑料原材料进行融化和加压，同时，借助冷却与固化流程，最终便可制作出与预定产品形状相同的产品。一般来说，该技术生产流程简单，生产效率较高，很适用于大规模塑料模具的生产。同时，由于该工艺主要在非金属材料加工过程中使用，因此与金属材料加工工艺相比，污染较少，成本较高，人力成本较低。

6.2注射成型技术

注射成型技术主要包括将原材料放入注射设备、材料熔化处理、将熔化后的材料放入模具、冷却处理、拆除模具几步流程，目前已经被广泛应用于各大模具制造企业的生产之中，该技术的优势在于以下三点：一是流程简单，可实现完全的自动化生产；二是适用性强，可用于生产结构复杂的非金属产品；三是生产效率高，可进行批量化的大规模生产。

7结论

综上所述，我国现阶段的发展方向就是必须以发展经济为中心，为此就必须在工业生产中有着重要的建树。机械制造业的全面发展能够为我国经济的发展增添新的动力，发展我国的材料成型与控制模具制造技术是当前制造业重要的研究课题。本文通过对我国现阶段在材料模具的现状上进行分析，为制造业中材料成型与控制模具制造技术的发展方向进行了一些深入论述。期望能够全面促进我国控制模具制造的工艺技术向着良好的方向发展。

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（作者单位：洛阳天浩泰轨道装备制造有限公司）